CC BY
262
Химия растительного сырья. 2017. №3. С. 163-168. DOI: 10.14258/jcprm.2017031309
УДК 615.32:547.9+543.544
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ САПОНИНОВ В ПРЕПАРАТАХ АРАЛИИ МАНЬЧЖУРСКОЙ
© В.А. Куркин , Т.К. Рязанова, Л.В. Зулькарняева
Самарский государственный медицинский университет, ул. Чапаевская, 89, Самара, 443099 (Россия), e-mail: Kurkinvladimir@yandex.ru
Разработана методика количественного определения содержания сапонинов в препаратах (настойке и сиропах) на основе корней аралии маньчжурской {Aralia elata (Miq.) Seem., синоним: A. mandshurica Rupr. et Maxim.) методом прямой спектрофотометрии после реакции с концентрированной серной кислотой (аналитическая длина волны -510 нм для настоек, 525 нм для сиропов). Количественное определение сапонинов в сиропах проводили после предварительного гидролиза с использованием 20% раствора серной кислоты в течение 2 ч. Содержание сапонинов в образцах настоек варьировало от 1,51±0,05 до 1,72±0,06% в пересчете на аммонийную соль аралозидов А, В, С с усредненной молекулярной массой, в сиропах - от 0,131±0,003 % до 0,145±0,004 % в пересчете на олеаноловую кислоту, что в переводе на аммонийную соль аралозидов А, В и С с усредненной молекулярной массой соответствует 0,287-0,318%. Определено, что ошибка единичного определения содержания сапонинов в настойке из корней аралии маньчжурской с доверительной вероятностью 95% составляет ±3,44%), в сиропе из «Сапарала» - ±2,62%, а в сиропе из настойки - ±3,17%).
Ключевые слова: аралия маньчжурская, Aralia elata (Miq.) Seem., A. mandshurica Rupr. et Maxim., сапонины, аралозиды, олеаноловая кислота, «Сапарал», сироп, настойка, стандартизация, спектрофотометрия.
Введение
Корни аралии маньчжурской (Aralia elata (Miq.) Seem., синоним: A. mandshurica Rupr. et Maxim.) широко используются в официнальной медицине в качестве источника лекарственных средств с общетонизирующей, адаптогенной активностью [1]. Согласно литературным данным, считается, что фармакологическое действие корней аралии обусловлено сапонинами (аралозидами) - гликозидами олеаноловой кислоты [1] (рис. 1).
На данный момент препараты на основе корней аралии маньчжурской на фармацевтическом рынке Российской Федерации немногочисленны и представлены настойками четырех производителей (ОАО «Дальхимфарм», ОАО «Кировская фармацевтическая фабрика», ОАО «Тверская фармфабрика», ОАО «Владивостокская фармфабрика»). Корни аралии маньчжурской также входят в состав противодиабетиче-ского растительного сбора «Арфазетин» [2]. Ранее существовал препарат «Сапарал» (таблетки 0,05 г), содержащий аммонийные соли аралозидов [3]. Как известно, лекарственная форма оказывает определенное психологическое воздействие на пациентов, которое может повлиять на эффективность лекарственной терапии. Наиболее значима проблема корригирования при производстве жидких пероральных лекарственных
—--—:---:-;—:-;— форм, причем одним из важных факторов являют -
Куркин Владимир Александрович - заведующий кафедрой
фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии, ся удобство применения [4]. Лекарственной фор-
профессор, доктор фармацевтических наук, мой, имеющей приятные органолептические свой-тел. (846) 260-33-59, e-mail: Kurkinvladimir@yandex.ru
Рязанова Татьяна Константиновна - заведующий лабораторией санитарно-химических методов
ства и позволяющей корригировать неприятные вкусовые ощущения, являются сиропы. Согласно
исследования НИИ гигиены и экологии человека, кандидат результатам анализа ассортимента адаптогенов
фармацевтических наук, тел. (846) 260-33-59, на фармацевтическом рынке РФ на данный мо-
е-тай: ryazantatyana@mail.ru Зулькарняева Ляйсян Ваилевна - студентка.
мент среди лекарственных средств отсутствуют
e-mail: zulkarnjaeva-lesja@rambler.ru сиропы на основе растительных адаптогенов [5].
Автор, с которым следует вести переписку.
164
В. А. Куркин, Т.К. Рязанова, J1.B. Зулькарняева
Гликозид Ri R2
Аралозид А a-L-арабинофуранозил Н
Аралозид В a-L-арабинофуранозил a-L-арабинофуранозил
Аралозид С ß -D-галактопиранозил ß-D-ксилофуранозил
Рис. 1. Структурные формулы аралозидов
Кроме этого, имеются определенные трудности со стандартизацией сырья и препаратов аралии маньчжу рской. Методика количественного определения суммы сапонинов в действующей фармакопейной статье на корни аралии маньчжу рской многостадийна и трудоемка, возможны значительные потери действующих соединений на различных этапах процесса [6]. Известные методики анализа препаратов аралии основаны на методике анализа сырья. В литературных источниках описана методика количественного определения сапонинов после предварительного гидролиза в пересчете на олеаноловую кислоту методом ультрафиолетовой спектрофотометрии при аналитической длине волны 310 нм [7]. На наш взгляд, в используемой для анализа области спектра возможно внесение вклада других природных соединений. В связи с этим была выбрана длина волны 510 нм (для аралозидов) и 525 нм (для олеаноловой кислоты), характерными максимумами в длинноволновой области для этих соединений после обработки концентрированной серной кислотой.
Цель данного исследования - разработка современных методов оценки количественного содержания сапонинов (аралозидов) в препаратах аралии маньчжу рской: настойке и перспективной лекарственной форме - сиропе. Нами исследовались сиропы, полученные из настойки аралии и из субстанции «Сапарал» (сумма аммонийных солей аралозидов с содержанием сапонинов не менее 80%).
Экспериментальная часть
Объектами исследования являлись промышленные образцы «Аралии настойка» (производства ОАО «Дальхимфарм» и ОАО «Тверская фармацевтическая фабрика»), образцы субстанции «Сапарал» с содержанием сапонинов 85,0%, рабочий образец аралозида А (степень чистоты 97,0%) и рабочие образцы сиропов, полученных из настойки и «Сапарала» (корригент - сорбит). Сиропы получали на основании вкусового сиропа, полученного по стандартной технологии [8], в который настойку или «Сапарал» добавляли таким образом, чтобы содержание действующих веществ в столовой ложке составляло 50 мг (разовая доза).
В исследовании использовали спектрофотометрический метод. Регистрацию спектров проводили с помощью спектрофотометров «Specord 40» (Analytik Jena) и СФ-2000.
С целью разработки методики количественного определения аралозидов изучены спектры поглощения извлечения из корней аралии маньчжурской и «Сапарала» после взаимодействия с концентрированной серной кислотой (рис. 2).
В качестве аналитической нами была выбрана длина волны 510 нм. В качестве стандарта использовали «Сапарал», который, на наш взгляд, соответствует аммонийной соли аралозидов А, В, С с усредненной молекулярной массой, в пересчете на которую проводится количественное определение в фармакопейной статье [6].
Для анализа настоек 2,0 мл препарата помещали в мерную колбу вместимостью 25 мл, доводили 95% этиловым спиртом до метки (раствор А). 10,0 мл полученного раствора помещали в мерную колбу вместимостью 25 мл, доводили 95% этиловым спиртом до метки (раствор В). К 1,0 мл полученного раствора добавляли 4,0 мл концентрированной серной кислоты, нагревали при перемешивании на кипящей водя-
ной бане 15 мин. После охлаждения измеряли оптическую плотность испытуемого раствора на спектрофотометре при длине волны 510 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения использовали приготовленный следующим образом раствор: к 1,0 мл 95% этилового спирта добавляли 4,0 мл концентрированной серной кислоты, нагревали на кипящей водяной бане при перемешивании 15 мин, охлаждали до комнатной температуры.
Приготовление раствора рабочего стандартного образца «Сапарала». 0,05 г «Сапарала» (точная навеска) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл. Растворяют в 20 мл воды очищенной и доводят водой очищенной до метки. К 1,0 мл полученного раствора добавляют 4,0 мл концентрированной серной кислоты, нагревают на кипящей водяной бане при перемешивании в течение 15 мин.
После охлаждения измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на спектрофотометре при длине волны 510 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм на фоне раствора сравнения.
Содержание суммы сапонинов (X) в пересчете на аммонийную соль аралозидов А, В, С с усредненной молекулярной массой в процентах вычисляют по формуле
х_Р-т<-> -Хаг -25-25-5-1-100 Д,-2-10-1-50-5
Р-т0- Ха,,-62,5 Д, • т
где D - оптическая плотность испытуемого раствора; D0 - оптическая плотность раствора PCO «Сапарала»; т0 - навеска «Сапарала», г; Хаг - степень чистоты «Сапарала», %;
При отсутствии рабочего образца «Сапарала» возможно использование удельного показателя поглощения - 56,0:
А' =
D- 25-25-5 D • 62,5
2-10-1-56 »;-112
где О - оптическая плотность испытуемого раствора; 56 - значение удельного показателя поглощения для «Сапарала» (аммонийной соли аралозидов А, В и С с усредненной молекулярной массой) после взаимодействия с концентрированной серной кислотой при аналитической длине волны 510 нм.
Содержание суммы сапонинов в проанализированных образцах настоек аралии маньчжурской варьировало от 1,51±0,05 до 1,72±0,06%.
Результаты статистической обработки проведенных опытов показывают, что ошибка единичного определения суммы сапонинов в корнях аралии маньчжу рской с доверительной вероятностью 95% составляет ±3,44%.
Метрологические характеристики метода количественного определения суммы сапонинов в настойке аралии маньчжу рской представлены в таблице 1.
Рис. 2. Спектры поглощения извлечения из корней аралии маньчжурской (1), «Сапарала» (2) после взаимодействия с концентрированной серной кислотой
Таблица 1. Метрологические характеристики методики количественного определения сапонинов в настойке аралии маньчжурской (производства ОАО «Дальхимфарм»)
11 f X S Р,% t(P,f) АХ Е, %
6 5 1,60 0,05198 95 2,57 ±0,055 ±3,44
166
В. А. Куркин, Т.К. Рязанова, Л.В. Зулькарняева
Таблица 2. Сравнительная характеристика
В связи с мешающим влиянием корригента
экстракционной способности различных (сорбита) на результаты количественного определе-
Хлороформ
Хлороформ - этиловый спирт 95% (9:1) Хлороформ - этиловый спирт 95% (4:1)
_ Степень извлечения
Растворитель
1 п агглиттилт) и/.
растворителей (с использованием сиропа из «Сапарала»)
сапонинов, %
46±2 97±2
99±2
ния сапонинов в сиропах из настойки аралии и «Сапарала» мы проводили предварительный гидролиз аралозидов до агликона (олеаноловой кислоты). Гидролиз проводили с использованием 20% раствора серной кислоты в течение 2 ч. Для извлечения из реакционной смеси агликона использовали жидкость-жидкостную экстракцию. В таблице 2 представлена сравнительная характеристика извлекающей способности смесей растворителей. Исследование экстрак-
ционной способности растворителей проводили с использованием сиропа из «Сапарала», для которого было известно содержащееся в нем количество сапонинов.
Таким образом, оптимальной извлекающей способностью обладает смесь хлороформа и 95% этилового спирта в соотношении 4:1.
Количественное определение сапонинов в сиропе, как и в настойке, проводили прямым спектрофо-тометрическим методом после взаимодействия с концентрированной серной кислотой. Оптическую плотность измеряли при аналитической длине волны 525 нм, которая соответствует длинноволновому максимуму поглощения олеаноловой кислоты после реакции с серной кислотой (рис. 3).
Методика количественного определения сапонинов в сиропах аралии
5,0 г сиропа (точная навеска) помещают в коническую колбу вместимостью 100 мл, добавляют 7,5 мл 20% раствора серной кислоты и нагревали на кипящей водяной бане с обратным холодильником в течение 2 ч. Полученный раствор охлаждают, помещают в делительную воронку и экстрагируют образовавшийся агликон (олеаноловую кислоту) смесью хлороформа и 95% этилового спирта в соотношении 4:1. Экстракцию проводили три раза, каждый раз сливая нижний слой в коническую колбу. Полученный экстракт промывают водой очищенной. После отделения хлороформное извлечение упаривают досуха в фарфоровой чашке на кипящей водяной бане. Остаток растворяют в 95% этиловом спирте и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 25 мл. К 1,0 мл полученного раствора добавляют 4,0 мл концентрированной серной кислоты и нагревают на кипящей водяной бане в течение 15 мин.
После охлаждения измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на спектрофотометре при длине волны 525 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения используют приготовленный следующим образом раствор: к 1,0 мл 95% этилового спирта добавляют 4,0 мл концентрированной серной кислоты, нагревают на кипящей водяной бане при перемешивании 15 мин, охлаждают до комнатной температуры.
Параллельно готовят раствор стандартного образца олеаноловой кислоты. 0,02 г олеаноловой кислоты (точная навеска) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл. Растворяют в 95% этиловом спирте при нагревании. К 1,0 мл полученного раствора добавляют 4,0 мл концентрированной серной кислоты, нагревают на кипящей водяной бане при перемешивании в течение 15 мин.
Содержание суммы сапонинов в процентах (X) в пересчете на олеаноловую кислоту рассчитывают по формуле
где Б - оптическая плотность испытуемого раствора; Б0 - оптическая плотность раствора СО олеаноловой кислоты; т - масса навески сиропа, г; то - навеска олеаноловой кислоты, г.
Содержание сапонинов в сиропе в пересчете на олеаноловую кислоту варьировало от 0,131±0,003 до 0,145±0,004%. С учетом средней молекулярной массы сапонинов (1000 г/моль) содержание сапонинов в сиропах составляло 0,287-0,318% в пересчете на аммонийную соль аралозидов А, В и С с усредненной молекулярной массой.
Результаты статистической обработки проведенных опытов показывают, что ошибка единичного определения суммы сапонинов в сиропе из сапралаа с доверительной вероятностью 95% составляет ±2,62%, в сиропе из настойки - ±3,17%. Метрологические характеристики метода количественного определения суммы сапонинов в сиропе аралии маньчжурской представлены в таблице 3.
X =
Б-т0 -25-5-Ы00 _ £>-да0 • 25
Д, -да-ЫОО-5 ~ О0-т '
Рис. 3. Спектр поглощения олеаноловой кислоты (1) и сиропа аралии маньчжурской (2) после взаимодействия с концентрированной серной кислотой
Таблица 3. Метрологические характеристики методики количественного определения сапонинов в сиропах аралии маньчжу рской
Объект и / X S Р, % t(P.fi AY Е, %
Сироп из «Сапарала» 7 6 0,141 0,004 95 2,446 ±0,004 ±2,62
Сироп из настойки 7 6 0,144 0,0049 95 2,446 ±0,005 ±3,17
Выводы
Таким образом, в ходе исследования были разработаны методика количественного определения суммы сапонинов в настойке и сиропах аралии маньчжурской методом прямой спектрофотометрии после взаимодействия с концентрированной серной кислотой. Все полученные результаты были статистически обработаны. Содержание сапонинов в образцах настоек сиропов варьировало от 1,51±0,05 до 1,72±0,06% в пересчете на аммонийную соль аралозида с усредненной молекулярной массой, в сиропах -от 0,131±0,003 до 0,145±0,004% в пересчете на олеаноловую кислоту, что в переводе на аммонийную соль аралозидов А, В и С с усредненной молекулярной массой соответствует 0,287-0,318%.
Список литературы
1. Куркин В.А. Фармакогнозия: учебник для студентов фармацевтических вузов (факультетов.). 2-е изд., пере-раб. и доп. Самара, 2007. 1239 с.
2. Государственный реестр лекарственных средств [Электронный ресурс]. Электрон, дан. 2015. Режим доступа: http://grls.rosminzdrav.ru/grls.aspx.
3. Минина С.А., Каухова И.Е. Химия и технология фитопрепаратов: учебное пособие. М., 2004. 560 с.
4. Чуешов В.И., Чернов М.Ю., Хохлова JIM. и др. Промышленная технология лекарств: учебник для студентов высших учебных заведений. В 2 т. Т. 2. Харьков, 1999. 704 с.
5. Куркин В.А., Петрухина И.К., Акушская A.C. Исследование номенклатуры адаптогенных лекарственных препаратов, представленных на фармацевтическом рынке Российской Федерации // Фундаментальные исследования. 2014. №8, Ч. 4. С. 898-902.
6. Государственная фармакопея СССР: Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. МЗСССР. 11-е изд., доп. М., 1990.400 с.
7. Писарев Д.И., H.A. Мартынова H.H. Нетребенко и др. Сапонины и их определение в корневищах аралии маньчжурской в условиях Белгородской области // Химия растительного сырья. 2009. №4. С. 197-198.
8. ОФС.1.4.1.0012.15 «Сиропы». Государственная фармакопея Российской Федерации: Т. 2. МЗ РФ. 13-е изд. М., 2015. 1004 с.
Поступило в редакцию 26 мая 2016 г.
После переработки 2 марта 2017 г.
168
B.A. KyPKHH, T.K. P5I3AHOBA, JIB. 3yJIbKAPHSEBA
Kurkin V.A.*, Ryazanova T.K., Zulkarnyaeva L.V. QUANTITATIVE DETERMINATION OF SAPONINS IN THE DRUGS OF ARALIA ELATA
Samara State Medical University, Chapaevskaia St., 89, Samara, 443099 (Russia), e-mail: Kurkinvladimir@yandex.ru
The method of the quantitative determination of the content of total saponins in the herbal drugs (tincture and syrup) of Aralia elata (Miq.) Seem, (synonym: Aralia mandshurica Rupr. et Maxim.) was developed by means of the direct spectrophotometry following reaction with concentrated sulfuric acid (analytical wavelength - 510 nm for tincture and 525 nm for syrups). The quantitative determination of the content of total saponins in syrups was conducted following preliminary hydrolysis in the presence of 20% sulfuric acid during two hours. The content of total saponins in the tincture varies from 1.51±0.05%o to 1.72±0.06% calculated on ammonium salt of aralosides A, B, C with average molecular weight, in syrups from 0.131±0.003 % to 0.145±0.004 % calculated on oleanolic acid (0.287-0.318%) calculated on ammonium salt of aralosides A, B, C with average molecular weight). It was determined that the error of a single definition of the contents of total saponins in the tincture from the roots of Aralia mandshurica with confidence probability of 95 % is + 3.14 %, in syrup from "Saparal" ±2.62%o, in syrup from tincture ±3.17%.
Keywords: Aralia elata (Miq.) Seem., Aralia mandshurica Rupr. et Maxim., saponins, aralosides, oleanolic acid, saparal, tincture, syrup, standardization, spectrophotometry.
References
1. Kurkin V.A. Farmakognoziia. [Pharmacognosy], Samara, 2007, 1239 p. (inRuss.).
2. Gosudarstvennyi reestr lekarstvennykh sredstv. [State Register of Medicines], 2015. [Electronic resource], URL: http://grls.rosminzdrav.ru/grls.aspx. (in Russ.).
3. Minina S.A., Kaukhova I.E. Khimiia i tekhnologiia fitopreparatov. [Chemistry and technology of phytopreparations]. Moscow, 2004, 560 p. (in Russ.).
4. Chueshov V.I., Chernov M.Iu., Khokhlova L.M. et al. Promyshlennaia tekhnologiia lekarstv. [Industrial technology of medicines], Kharkiv, 1999. vol. 2, 704 p. (inRuss.).
5. Kurkin V.A., Petrukhinal.K., Akushskaia A.S. Fundamental'nye issledovaniia, 2014, no. 8, part. 4, pp. 898-902. (inRuss.).
6. Gosudarstvennaia farmakopeia SSSR: Vyp. 2. Obshchie metody analiza. Kekarstvennoe rastitel'noe syr'e. [State Pharmacopoeia of the USSR: Vol. 2. General methods of analysis. Medicinal plant raw materials], 11 ed. Moscow, 1990, 400 p. (inRuss.).
7. Pisarev D.I., N.A. Martynova N.N. Netrebenko et al. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2009, no. 4, pp. 197-198. (in Russ.).
8. Gosudarstvennaia farmakopeia Rossiiskoi Federatsii: T. 2. OFS.1.4.1.0012.15 «Siropy». [ State Pharmacopoeia of the Russian Federation: T. 2. OFS.1.4.1.0012.15 "Syrups"]. 13 ed. Moscow, 2015, 1004 p. (inRuss.).
Received May 26, 2016 Revised March 2, 2017
Corresponding author.
