The development of approaches to the standardization of the syringa vulgaris leaves

Cover Page

Cite item

Abstract

The article studies the problems of phytochemical research of Syringa vulgaris L. leaves, which are a perspective raw material containing flavonoids. As a result of the study, the optimal conditions for the extraction of flavonoids in the leaves of Syringa vulgaris were determined: 70% ethanol was used as an extragent; the ratio “raw material – extragent” was 1 : 50; extraction time was 45 min; the degree of fineness was 1 mm. The method of quantitative determination of the total flavonoids in the leaves of Syringa vulgaris by means of differential spectrophotometry with the use of state standard sample of rutin at a wave length of 412 nm was developed. The content of the total flavonoids for Syringa vulgaris leaves varies from 2,76% to 3,89% (calculated with reference to rutin). The error of a single determination with a 95% confidence probability is 6,12%.

Full Text

Введение

Сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.) является одним из лекарственных видов растений, не включенных в Государственную фармакопею Российской Федерации XIV издания: в качестве лекарственного растительного сырья (ЛРС) зарегистрирована кора (ВФС 42-2106-92). Препараты на основе коры сирени обладают широким спектром фармакологической активности: иммуномодулирующим, адаптогенным, анксиолитическим и антидепрессивным действием. Кора сирени обыкновенной является источником получения ГСО cирингина (ВФС 42-2088-92 «Cирингин-стандартный образец»), который находит применение в стандартизации сырья и препаратов элеутерококка колючего (Eleutherococcus senticosus Rupr. et Maxim) — элеутерозид В [3–5]. Также в коре сирени обыкновенной были обнаружены и выделены другие фенилпропаноиды (кониферин, актеозид, форзитиазид), фенольные соединения (тирозол, гидрокситирозол, салидрозид) и иридоид (олеуропеин) [3, 5]. Разработаны методики качественного и количественного анализа сырья «Сирени обыкновенной кора» и препаратов «Сирени настойка» и «Сирени сироп» с использованием ГСО сирингина методами тонкослойной хроматографии, прямой спектрофотометрии и высокоэффективной жидкостной хроматографии [3–7]. На наш взгляд, не менее интересными с точки зрения источника биологически активных соединений (БАС) являются и другие части растения, в том числе листья сирени обыкновенной, в которых среди потенциальных биологически активных соединений являются флавоноиды [8]. Известен опыт народного применения листьев сирени в качестве средства, обладающего противовоспалительными и антибактериальными свойствами, однако в настоящее время степень изученности химического состава данного вида сырья является недостаточной.

С целью введения листьев сирени обыкновенной в Государственную фармакопею Российской Федерации необходимо проведение комплекса фармакогностических исследований, включая разработку нормативной документации, подтверждающей качество ЛРС [2].

Цель настоящего исследования — разработка методики количественного определения суммы флавоноидов в листьях сирени обыкновенной.

В задачи исследования входило:

  • разработка методики количественного анализа суммы флавоноидов в листьях сирени обыкновенной;
  • определение содержания суммы флавоноидов для изучаемого вида сырья;
  • определение нижнего предела содержания действующих веществ для листьев сирени обыкновенной.

Результаты и их обсуждение

Сирень обыкновенная — Syringa vulgaris L. — быстро растущее, широко распространенное растение на территории Российской Федерации [5].

Особый интерес, наряду с фармакопейным сырьем — корой, представляют листья данного растения, содержащие флавоноиды. Так, ранее из листьев были выделены производные кверцетина и кемпферола — рутин, изокверцетрин, кверцетрин и афзелин [8].

Объектом исследования служили листья сирени обыкновенной, заготовленные в мае и октябре 2015–2018 гг. в ботаническом саду Самарcкого университета, в г. Уральск, г. Тольятти и в Пензенской области.

В ходе разработки методики количественного определения суммы флавоноидов в листьях сирени обыкновенной изучены ультрафиолетовые (УФ) спектры растворов водно-спиртовых извлечений из данного сырья (рис. 1 и 2). Определено, что в УФ-спектре водно-спиртового извлечения сирени обыкновенной наблюдается батохромный сдвиг длинноволновой полосы флавоноидов (рис. 1), как и в случае рутина (рис. 2). Изучение УФ-спектров Государственного стандартного образца (ГСО) рутина показало, что раствор данного стандарта в присутствии алюминия хлорида имеет максимум поглощения при длине волны 412 нм (рис. 2). В УФ-спектре водно-спиртового извлечения из листьев сирени обыкновенной в дифференциальном варианте максимум поглощения обнаруживается также при длине волны 412 нм максимум поглощения (рис. 3), который соответствует максимуму поглощения раствора рутина.

 

Рис. 1. Электронные спектры растворов водно-спиртового извлечения из листьев сирени обыкновенной: 1 — раствор извлечения; 2 — раствор извлечения с добавлением алюминия хлорида

Fig. 1. Electronic spectra of solutions of water-alcohol extraction from Syringa vulgaris leaves: 1 — solution of extraction; 2 — solution of extraction with aluminium chloride

 

Рис. 2. Электронные спектры спиртовых растворов рутина: 1 — исходный раствор; 2 — раствор с добавлением алюминия хлорида

Fig. 2. Electronic spectra of alcohol solutions of rutin: 1 — original solution; 2 — solution with aluminium chloride

 

Рис. 3. Электронный спектр раствора водно-спиртового извлечения из листьев сирени обыкновенной (дифференциальный вариант)

Fig. 3. The electronic spectrum of the solution of the water-alcohol extraction from the leaves of Syringa vulgaris (differential version)

 

Таким образом, рутин может быть использован в методике анализа в качестве ГСО.

С целью разработки методики количественного определения суммы флавоноидов нами определены оптимальные условия экстракции флавоноидов в листьях сирени обыкновенной: экстрагент 70 % этиловый спирт; соотношение «сырье – экстрагент» — 1 : 50; время экстракции — извлечение на кипящей водяной бане в течение 45 мин; степень измельчения — 1 мм (табл. 1).

 

Таблица 1 / Table 1

Зависимость полноты извлечения суммы флавоноидов из листьев сирени обыкновенной

Dependence of the recovery rate of total flavonoids from the leaves of Syringa vulgaris

Экстрагент

Соотношение сырье : экстрагент

Время экстракции, мин

Степень измельчения, мм

Содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин и абсолютно сухое сырье, %

40 % этиловый спирт

1:30

60 мин

2

2,65 ± 0,16

60 % этиловый спирт

1:30

60 мин

2

3,10 ± 0,19

70 % этиловый спирт

1:30

60 мин

2

3,36 ± 0,21

80 % этиловый спирт

1:30

60 мин

2

3,27 ± 0,20

90 % этиловый спирт

1:30

60 мин

2

3,01 ± 0,18

70 % этиловый спирт

1:30

30 мин

2

2,64 ± 0,16

70 % этиловый спирт

1:30

45 мин

2

3,63 ± 0,22

70 % этиловый спирт

1:30

90 мин

2

3,11 ± 0,19

70 % этиловый спирт

1:30

120 мин

2

3,04 ± 0,19

70 % этиловый спирт

1:30

45 мин

2

3,26 ± 0,20

70 % этиловый спирт

1:20

45 мин

2

2,78 ± 0,17

70 % этиловый спирт

1:50

45 мин

2

3,38 ± 0,21

70 % этиловый спирт

1:50

45 мин

1

3,31 ± 0,20

70 % этиловый спирт

1:50

45 мин

2

2,79 ± 0,17

70 % этиловый спирт

1:50

45 мин

3

2,41 ± 0,15

 

Методика количественного определения суммы флавоноидов в листьях сирени обыкновенной. Аналитическую пробу сырья измельчают до размера частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 1 мм. Около 1 г измельченного сырья (точная навеска) помещают в колбу со шлифом вместимостью 100 мл, прибавляют 50 мл 70 % этилового спирта. Колбу закрывают пробкой и взвешивают на тарированных весах с точностью до ±0,01. Колбу присоединяют к обратному холодильнику и нагревают на кипящей водяной бане (умеренное кипение) в течение 45 мин. Затем колбу охлаждают в течение 30 мин, закрывают той же пробкой, снова взвешивают и восполняют недостающий экстрагент до первоначальной массы. Извлечение фильтруют через бумажный фильтр (красная полоса). Испытуемый раствор готовят следующим образом: 1 мл полученного извлечения помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл, прибавляют 1 мл 3 % спиртового раствора алюминия хлорида и доводят объем раствора до метки 96 % этиловым спиртом (испытуемый раствор А). Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на спектрофотометре при длине волны 412 нм через 40 мин после приготовления. В качестве раствора сравнения используют раствор, полученный следующим образом: 1 мл извлечения (1 : 50) помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл и доводят объем раствора 96 % этиловым спиртом до метки.

Примечание: Приготовление раствора рутина-стандартного образца. Около 0,020 г (точная навеска) рутина помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, растворяют в 30 мл 70 % этилового спирта при нагревании на водяной бане. После охлаждения содержимого колбы до комнатной температуры доводят объем раствора 70 % этиловым спиртом до метки (раствор А рутина). 1 мл раствора А рутина помещают в мерную колбу на 25 мл, прибавляют 1 мл 3 % спиртового раствора алюминия хлорида и доводят объем раствора до метки 96 % этиловым спиртом (испытуемый раствор Б рутина). Измеряют оптическую плотность раствора Б на спектрофотометре при длине волны 412 нм. В качестве раствора сравнения используют раствор, который готовят следующим образом: 1 мл раствора А рутина помещают в мерную колбу на 25 мл и доводят объем раствора до метки 96 % этиловым спиртом (раствор сравнения Б рутина).

Содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин и абсолютно сухое сырье в процентах (x) вычисляют по формуле:

x=D·m·50·25·1·100·100D·m·50·25·(100-W)

где D — оптическая плотность испытуемого раствора; Do — оптическая плотность раствора ГСО рутина; m — масса сырья, г; mo — масса ГСО рутина, г; W — потеря в массе при высушивании, %.

В случае отсутствия стандартного образца рутина целесообразно использовать теоретическое значение удельного показателя поглощения — 240.

x=D·50·25·100m·240·(100-W)

где D — оптическая плотность испытуемого раствора; m — масса сырья, г; mo — масса ГСО рутина, г; 240 — удельный показатель поглощения () ГСО рутина при 412 нм; W — потеря в массе при высушивании, %.

Метрологические характеристики методики количественного определения содержания суммы флавоноидов в листьях сирени обыкновенной представлены в табл. 2. Результаты статистической обработки проведенных опытов свидетельствуют, что ошибка единичного определения суммы флавоноидов в листьях сирени обыкновенной с доверительной вероятностью 95 % составляет ±6,12 %.

 

Таблица 2 / Table 2

Метрологические характеристики методики количественного определения суммы флавоноидов в листьях сирени обыкновенной

Metrological characteristics of the method of quantitative determination of total flavonoids in the leaves of Syringa vulgaris

f

X, %

S

P, %

t (P, f)

±X

E, %

15

3,05

0,3367

95

2,13

±0,19

±6,12

 

Валидационная оценка разработанной методики проводилась по показателям: специфичность, линейность, правильность и воспроизводимость. Специфичность методики определялась по соответствию максимумов поглощения комплекса флавоноидов листьев сирени обыкновенной и рутина с алюминием хлоридом. Линейность методики определяли для серии растворов рутина (с концентрациями в диапазоне от 0,00880 до 0,03520 мг/мл). Коэффициент корреляции составил 0,98953.

Правильность методики определяли методом добавок раствора рутина с известной концентрацией (25, 50 и 75 %) к испытуемому раствору. При этом средний процент восстановления составил 98 %.

С использованием разработанной методики нами проанализирован ряд образцов листьев сирени обыкновенной (табл. 3) и при этом определено, что содержание суммы флавоноидов варьирует от 2,76 до 3,89 %, что позволяет рекомендовать в качестве нижнего предела для сырья данного растения содержание суммы флавоноидов не менее 2,5 %.

 

Таблица 3 / Table 3

Содержание суммы флавоноидов в образцах листьев сирени обыкновенной

The content of total flavonoids in samples of Syringa vulgaris leaves

№ образца

Характеристика образца сырья

Содержание суммы флавоноидов в абсолютно сухом сырье (%) в пересчете на рутин

1

Ботанический сад Самарского университета, г. Самара (май 2015 г.)

3,79 ± 0,23

2

г. Уральск (октябрь 2016 г.)

2,94 ± 0,18

3

Ботанический сад Самарского университета, г. Самара (май 2016 г.)

3,89 ± 0,24

4

г. Тольятти (май 2018 г.)

2,76 ± 0,17

5

Пензенская обл., Никольский р-н (май 2019 г.)

3,12 ± 0,19

 

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о целесообразности стандартизации листьев сирени обыкновенной путем определения суммы флавоноидов методом спектрофотометрии при аналитической длине волы 412 нм в пересчете на рутин.

Выводы

  1. Разработана методика количественного определения суммы флавоноидов в листьях сирени обыкновенной методом дифференциальной спектрофотометрии с использованием ГСО рутина при аналитической длине волны 412 нм.
  2. Содержание суммы флавоноидов для листьев сирени обыкновенной варьирует от 2,76 до 3,89 %. Ошибка единичного определения с доверительной вероятностью 95 % составляет ±6,12 %.
  3. Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать для листьев сирени обыкновенной нижний предел содержания суммы флавоноидов не менее 2,5 %.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

×

About the authors

Anastasiya D. Serebryakova

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: lazymoon93@mail.ru

Postgraduate student, Department of Pharmacognosy with Botany and Bases of Phytotherapy

Russian Federation, Samara

Vladimir A. Kurkin

Samara State Medical University

Email: kurkinvladimir@yandex.ru

доктор фармацевтических наук, профессор, заведующий кафедрой фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии

Russian Federation, Samara

References

  1. Белов Н.П., Гайдукова О.С., Панов И.А., и др. Лабораторный спектрофотометр для ультрафиолетовой области спектра // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. – 2011. – Т. 54. – № 5. – С. 81–87. [Belov NP, Gaidukova OS, Panov IA, et al. Laboratory spectrophotometer for ultraviolet spectral region. Proceedings of higher educational institutions. Instrument making. 2011;54(5):81-87. (In Russ.)]
  2. Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV изд. – М.: Медицина, 2018. [Gosudarstvennaya farmakopeya Rossiiskoy Federatsii. XIV ed. Moscow: Meditsina; 2018. (In Russ.)]
  3. Климова И.Ю. Аналитические и технические исследования по разработке новых препаратов на основе коры сирени обыкновенной. – Самара, 2005. – 159 с. [Klimova IYu. Analiticheskiye i tekhnicheskiye issledovaniya po razrabotke novykh preparatov na osnove kory sireni obyknovennoy. Samara; 2005. 159 p. (In Russ.)]
  4. Куркин В.А., Маевская О.В., Браславский В.Б., и др. К вопросу о стандартизации лекарственного сырья, содержащего флавоноиды и фенилпропаноиды // Применение хроматографии в пищевой, микробиологической и медицинской промышленности: материалы Всесоюзной конференции, Геленджик, 8–12 окт. 1990 г. – М.: Б. и., 1990. – С. 85–86. [Kurkin VA, Mayevskaya OV, Braslavsky VB, et al. K voprosu o standartizatsii lekarstvennogo syr’ya, soderzhashchego flavonoidy i fenilpropanoidy. (Conference proceedings) Primeneniye khromatografii v pishchevoy, mikrobiologicheskoy i meditsinskoy promyshlennosti: materialy Vsesoyuznoy konferentsii, Gelendzhik, 1990 October 8-12. Moscow: B. i.; 1990. Р. 85-86. (In Russ.)]
  5. Куркин В.А. Фармакогнозия: учебник для студентов фармац. вузов. Изд. 4-е, перераб. и доп. – Самара: Офорт, 2019. – 1278 с. [Kurkin VA. Pharmacognosy: A textbook for students pharmaceutical universities. 4th revised and updated. Samara: Ofort; 2019. 1278 p. (In Russ.)]
  6. Куркин В.А., Запесочная Г.Г., Гриненко Н.А. Иридоиды коры Syringa vulgaris // Химия природных соединений. – 1990. – № 5. – С. 695–697. [Kurkin VA, Zapesochnaya GG, Grinenko NA. Iridoids of the bark of Syringa vulgaris. Сhemistry of Natural compounds. 1990;(5):695-697. (In Russ.)]
  7. Куркин В.А., Запесочная Г.Г., Гриненко Н.А., и др. Фенольные соединения коры Syringa vulgaris // Химия природных соединений. – 1989. – № 4. – С. 581–582. [Kurkin VA, Zapesochnaya GG, Grinenko NA, et al. Phenolic compounds of the bark of Syringa vulgaris. Сhemistry of Natural compounds. 1989;(4):581-582. (In Russ.)]
  8. Запесочная Г.Г., Куркин В.А., Кривенчук П.Е. Флавоноиды и маннит из листьев Syringa vulgaris // Химия природных соединений. – 1980. – № 3. – C. 418–419. [Zapesochnaya GG, Kurkin VA, Krivenchuk PE. Flavonoids and mannitol from the leaves of Syringa vulgaris. Сhemistry of Natural compounds. 1980;(3):418-419. (In Russ.)]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. Fig. 1. Electronic spectra of solutions of water-alcohol extraction from Syringa vulgaris leaves: 1 — solution of extraction; 2 — solution of extraction with aluminium chloride

Download (109KB)
2. Fig. 2. Electronic spectra of alcohol solutions of rutin: 1 — original solution; 2 — solution with aluminium chloride

Download (106KB)
3. Fig. 3. The electronic spectrum of the solution of the water-alcohol extraction from the leaves of Syringa vulgaris (differential version)

Download (101KB)

Copyright (c) 2020 Serebryakova A.D., Kurkin V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies