Введение

pharmjournal

Разработка и регистрация лекарственных средств

Drug development & registration

2305-20662658-5049

LLC «CPHA»

10.33380/2305-2066-2022-11-4(1)-48-56

pharmjournal-1395

Research Article

ПОИСК И РАЗРАБОТКА НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

RESEARCH AND DEVELOPMENT OF NEW DRUG PRODUCTS

Компонентный состав и противомикробная активность фракций из надземной части льнянки обыкновенной (Linaria vulgaris Mill.)

Component Composition and Antimicrobial Activity of Fractions from the Aerial Part of Common Toadflax (Linaria vulgaris Mill.)

https://orcid.org/0000-0003-0414-0783

Бомбела

Т. В.

Bombela

T. V.

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

2, Polevaya str., Perm, 614990

tatyana.bombela@yandex.ru

https://orcid.org/0000-0001-8724-2149

Кроткова

О. А.

Krotkova

O. A.

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

2, Polevaya str., Perm, 614990

https://orcid.org/0000-0001-9388-333X

Галишевская

Е. Е.

Galishevskaya

E. E.

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

2, Polevaya str., Perm, 614990

https://orcid.org/0000-0002-0555-6804

Анисимова

А. Г.

Anisimova

A. G.

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

2, Polevaya str., Perm, 614990

https://orcid.org/0000-0002-0797-8314

Ягонцева

Т. А.

Yagontseva

T. A.

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

2, Polevaya str., Perm, 614990

https://orcid.org/0000-0002-2586-1507

Агафонцева

А. В.

Agafontseva

A. V.

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

2, Polevaya str., Perm, 614990

https://orcid.org/0000-0003-4475-4421

Новикова

В. В.

Novikova

V. V.

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

2, Polevaya str., Perm, 614990

https://orcid.org/0000-0002-4847-5924

Уэйли

А. К.

Whaley

A. K.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

https://orcid.org/0000-0003-4879-9336

Понкратова

А. О.

Ponkratova

A. O.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

https://orcid.org/0000-0002-6312-2027

Лужанин

В. Г.

Luzhanin

V. G.

614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2

2, Polevaya str., Perm, 614990

ФГБОУ ВО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ПГФА Минздрава России)Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Perm State Pharmaceutical Academy" of the Ministry of Health of the Russian Federation

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)Saint-Petersburg State Chemical-Pharmaceutical University

2022

26122022

114

Приложение 1

4856

2022

Бомбела Т.В., Кроткова О.А., Галишевская Е.Е., Анисимова А.Г., Ягонцева Т.А., Агафонцева А.В., Новикова В.В., Уэйли А.К., Понкратова А.О., Лужанин В.Г.

Bombela T.V., Krotkova O.A., Galishevskaya E.E., Anisimova A.G., Yagontseva T.A., Agafontseva A.V., Novikova V.V., Whaley A.K., Ponkratova A.O., Luzhanin V.G.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

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

https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/1395

Введение

Введение. Природные биологически активные вещества (БАВ) отличаются различной полярностью, которая обуславливает их физико-химические свойства, в том числе растворимость. Используя растворители различной полярности, можно влиять на спектр извлекаемых из растений БАВ, достигая их разделения по группам, а в дальнейшем добиваясь выделения в индивидуальном виде. В составе БАВ травы Linaria vulgaris Mill. – льнянки обыкновенной содержатся как липофильные, так и гидрофильные вещества. Трава L. vulgaris широко используется в народной медицине при ангине, конъюнктивите, дерматомикозе, парадонтозе и других заболеваниях, в патогенезе которых существенная роль отведена бактериальным факторам.

Цель

Цель. Исследовать влияние растворителей различной полярности на компонентный состав извлекаемых БАВ и противомикробную активность фракций из травы L. vulgaris.

Материалы и методы

Материалы и методы. Надземная часть L. Vulgaris, собранная в фазу цветения – начала плодоношения в июле 2021 году в Пермском крае. Фракции получены методом последовательной исчерпывающей жидкость-жидкостной экстракции спиртового извлечения из травы L. vulgaris: гексаном, дихлорметаном, н-бутанолом. Обнаружение БАВ проводили методом ВЭЖХ и планарной хроматографии на бумаге. Антимикробную активность изучали в отношении Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Candida albicans.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. При использовании растворителей различной полярности из спиртового извлечения Linaria vulgaris получены четыре фракции: гексановая, дихлорметановая, бутанольная и водная, отличающиеся компонентным составом БАВ. Количество полифенольных веществ во фракциях увеличивается с увеличением полярности растворителя – гексан (14), дихлорметан (55), бутанол (61). Дихлорметановая и бутанольная фракция имеют схожий состав, представленный полифенольными соединениями и иридоидами. Основными группами соединений данных фракций являются фенолокислоты и флавоноиды. Иридоиды обнаружены в следовых количествах. В гексановой фракции обнаружено наименьшее количество веществ, полностью отсутствуют иридоиды, в следовых количествах установлены фенолокислоты. Водная фракция характеризуется содержанием всего комплекса БАВ. Наиболее высокая антибактериальная активность в отношении Escherichia coli, Staphylococcus aureus установлена для водной фракции, тогда как наиболее выраженная противогрибковая активность характерна для гексановой и дихлорметановой фракции.

Заключение

Заключение. При использовании растворителей различной полярности из спиртового извлечения L. vulgaris получены фракции, содержащие разнообразный набор БАВ. Разнополярные фракции L. vulgaris обладают антимикробной активностью в отношении Staphylococcus aureus и Escherichia coli, а также патогенных грибов из рода Candidа.

Introduction

Introduction. Natural biologically active substances (BAS) are distinguished by different polarity, which determines their physicochemical properties, including solubility. When using solvents of different polarity, it is possible to influence the spectrum of BAS extracted from plants, achieving their division into groups, and further achieving isolation in an individual form. Тhe aerial part of Linaria vulgaris Mill. (common toadflax) contains both lipophilic and hydrophilic substances. The herb L. vulgaris is widely used in folk medicine for treatment of angina, conjunctivitis, dermatomycosis, periodontitis and other diseases. Bacterial factors play an important role in the pathogenesis of these diseases.

Aim

Aim. To study the effect of solvents of different polarity on the component composition of extracted BAS and to study the antimicrobial activity of fractions from the herb L. vulgaris.

Materials and methods

Materials and methods. The aerial part of L. vulgaris was collected at the flowering stage – at the beginning of fruiting stage in July 2021 in the Perm region. The fractions were obtained by sequential exhaustive liquid-liquid extraction of an alcoholic extract from the herb L. vulgaris with hexane, dichloromethane, and n-butanol. Detection of BAS was carried out by HPLC and planar chromatography on paper. Antimicrobial activity was studied against Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Candida albicans.

Results and discussion

Results and discussion. Using solvents of different polarity four fractions were obtained from the alcohol extract of L. vulgaris: hexane, dichloromethane, n-butanol and water. These fractions have differences in the composition of BAS. The number of polyphenolic substances in the fractions increases with increasing of solvent polarity: hexane (14), dichloromethane (55), butanol (61). The dichloromethane and n-butanol fractions have a similar composition, represented by polyphenolic compounds and iridoids. The main groups of compounds in these fractions are phenolic acids and flavonoids. Iridoids are found in trace amounts. In the hexane fraction, the smallest number of substances was found, iridoids are completely absent, and phenolic acids were found in trace amounts. The water fraction is characterized by the content of the entire BAS complex. The highest antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus was found for the aqueous fraction, while the highest antifungal activity was found for the hexane and dichloromethane fractions.

Conclusion

Conclusion. Using solvents of different polarity, fractions containing a diverse set of BAS were obtained from the alcoholic extract of L. vulgaris. Fractions exhibiting different polarities from L. vulgaris have antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, as well as against pathogenic fungi from the genus Candida.

Linaria vulgarisВЭЖХ-анализантибактериальная и противогрибковая активность

Linaria vulgarisHPLCantibacterial and antifungal activity

Исследование проведено при финансовой поддержке Пермского научно-образовательного центра «Рациональное недропользование», 2022 год.

The study was carried out with the financial support of the Perm Scientific and Educational Center "Rational Subsoil Use", 2022.

References1

Chater A. O., Valdes В., Webb D. A. Linaria Mill. Flora Europaea. Cambridge. 1972;3:226–236.

Флора Европейской части СССР. Л.: Наука; 1981. 380 с.

Flora of the European part of the USSR. Leningrad: Nauka; 1981. 380 p. (In Russ.)

Takhtajan A. L. Outline of the classification of flowering plants (Magnoliophyta). The Botanical Review; 1980;3(46):225–359.

An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG II. Botanical journal of the Linnean Society. 2003;4(141):399–436.

Shehata A. A., Loutfy M. H. A. On the Taxonomy of Plantaginaceae Juss. Sensu Lato: evidence from SEM of the Seed Coat. Turkish journal of botany; 2006;2(30):71–84.

Петриченко В. М. Состав высших жирных кислот масла семян некоторых видов сем. Scrophulariaceae. Растительные ресурсы. 2006;42(4):49–55.

Petrichenko V. M. The composition of higher fatty acids in seed oil of some species of the family Scrophulariaceae. Rastitel’nye resursy. 2006;42(4):49–55. (In Russ.)

Hua H., Li X., Xing S. E., Pei Y. H. Chemical constituents of Linaria vulgaris. Chinese Pharmaceutical Journal. 2005;40:653–656.

Cheriet T., Mancini I., Seghiri R., Benayache F., Benayache S. Chemical constituents and biological activities of the genus Linaria (Scrophulariaceae). Natural Product Research. 2015;29(17):1589–1613, DOI: 10.1080/14786419.2014.999243.

Lahloub M F. Flavonoid, phenylpropanoid and iridoid glycosides of Linaria haelava (Forssk.) Dil. Mansoura J Pharm Sci. 1992;8:78–95.

Kuang W., Zhang X., Lan Z. Flavonoids extracted from Linaria vulgaris protect against hyperlipidemia and hepatic steatosis induced by western-type diet in mice. Archives of Pharmacal Research. 2018;41:1190–1198. DOI: 10.1007/s12272-017-0941-y.

Botalova A., Bombela T., Zubov P., Segal M., Korkotian E. The flavonoid acetylpectolinarin counteracts the effects of low ethanol on spontaneous network activity in hippocampal cultures. Journal of ethnopharmacology. 2019;229:22–28. DOI: 10.1016/j.jep.2018.09.040.

Ma C., Higashi N., Ishiguro K., Zhao Y., Zhang L., Zhao C., Cheng M., Oku H. Allergy-preventive effects of linarinic acid and its tetrahydropyrrolo[2,1-b]quinazoline derivatives isolated from Linaria vulgaris. Journal of Natural Medicines. 2018;72(2):582–587. DOI: 10.1007/s11418-018-1187-9.

Zhang Y., Wan C., Song Z., Meng W., Wang S., Lan Z. Pectolinarigenin reduces the expression of sterol regulatory element-binding proteins and cellular lipid levels. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 2022;86(9):1220–1230. DOI: 10.1093/bbb/zbac095.

Рабинович М. И. Лекарственные растения в ветеринарной практике. М.: Агропромиздат; 1987. 156 с.

Rabinovich M. I. Medicinal plants in veterinary practice. Moscow: Agropromizdat. 1987. 156 p. (In Russ.)

Рабинович М. И. Сердечно-сосудистое действие суммы флавоноидов льнянки обыкновенной. Материалы X научой конференции по фармакологии. 2 часть. Москва. 1966. С. 94–95.

Rabinovich M. I. Cardiovascular effect of the sum of flavonoids of toadflax. Materials of the X scientific conference on pharmacology. 2 part. Moscow. 1966. P. 94–95. (In Russ.)

Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства Caprifoliaceae – Plantaginaceae. Л.: Наука; 1990. 328 с.

Plant resources of the USSR: Flowering plants, their chemical composition, use. Families Caprifoliaceae – Plantaginaceae. Leningrad: Nauka; 1990. 328 p. (In Russ.)

Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. СПб., М: Товарищество научных изданий КМК; 2012.

Plant resources of Russia: Wild flowering plants, their composition and biological activity. St. Petersburg, Moscow: Tovarishhestvo nauchnyh izdanij KMK; 2012. (In Russ.)

Марченко А. И., Баранюк А. И., Левицкая Е. В., Соколовская Е. П. Лекарственные растения в стоматологии. Кишинев: Штиинца; 1981. 192 с.

Marchenko A. I., Baranyuk A. I., Levitskaya E. V., Sokolovskaya E. P. Medicinal plants in dentistry. Kishinev: Shtiintsa; 1981. 192 p. (In Russ.)

Gonuz A., Dujger B., Kargioglu M. The morphological, anatomical properties and antimicrobial activity of endemic Linaria corifolia Desf. (Scrophulariaceae) in Turkey. Pak J Biol Sci. 2005;8:220–226.

Лужанин В. Г., Уэйли А. К., Понкратова А. О., Новикова В. В., Безверхняя Е. А. Противомикробная активность соединений полифенольной природы. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022;11(2):65–72. DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-2-65-72.

Luzhanin V. G., Whaley A. K., Ponkratova A. O., Novikova V. V., Bezverkhniaia E. A. Antimicrobial Activity of Polyphenolic Compounds. Drug development & registration. 2022;11(2):65–72. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-2-65-72.

Андреева И. С. Сравнительная оценка антимикробной активности некоторых перспективных лекарственных растений. Растительный мир Азиатской России. Вестник Центрального сибирского ботанического сада СО РАН. 2018;1:91–99.

Andreeva I. S. Comparative evaluation of antimicrobial activity of some promising medicinal plants. Flora of Asian Russia. Vestnik Central’nogo sibirskogo botanicheskogo sada SO RAN. 2018;1:91–99. (In Russ.)

Nafis A., Saad F. E., Khalloufi F. E., Kasrati A., Abbad A., Mezrioui N., Oudra B., Vasconcelos V., Hassani L. New insight into antimicrobial activities of Linaria ventricosa essential oil and its synergetic effect with conventional antibiotics. Archives of microbiology. 2021;203(7):4361–4366. DOI: 10.1007/s00203-021-02391-7.

Górniak I., Bartoszewski R., Króliczewski J. Comprehensive review of antimicrobial activities of plant flavonoids. Phytochemistry Reviews. 2019;18:241–272. DOI: 10.1007/s11101-018-9591-z.

Понкратова А. О., Уэйли А. К., Орлова А. А., Смирнов С. Н., Серебряков Е. Б., Лужанин В. Г. Выделение и установление структуры трех димерных проантоцианидинов типа А из надземной части Empetrum nigrum L. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021;10(2):80–86. DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-2-80-86.

Ponkratova A. O., Whaley A. K., Orlova A. A., Smirnov S. N., Serebryakov E. B., Luzhanin V. G. Isolation and Structure Elucidation of Three Dimeric A-type Proanthocyanidins from Empetrum Nigrum L. Drug development & registration. 2021;10(2):80–86. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-2-80-86.

Лужанин В. Г., Уэйли А. К., Понкратова А. О., Гришукова Е. А., Сулоев И. С., Смирнов С. Н., Серебряков Е. Б. Выделение индивидуальных соединений из надземной части стальника полевого (Ononis arvensis L.) и золотарника канадского (Solidago canadensis L.). Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021;10(1):83–89. DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-1-83-89.

Luzhanin V. G., Whaley A. K., Ponkratova A. O., Grishukova E. A., Suloev I. S., Smirnov S. N., Serebryakov E. B. Isolation of Individual Compounds from the Terrestrial Parts of Ononis Arvensis L. and Solidago Canadensis L. Drug development & registration. 2021;10(1):83–89. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-1-83-89.

Уэйли А. К., Понкратова А. О., Орлова А. А., Серебряков Е. Б., Смирнов С. Н., Прокш П., Ионов Н. С., Поройков В. В., Лужанин В. Г. Фитохимический анализ вторичных метаболитов полифенольной природы в листьях морошки обыкновенной (Rubus chamaemorus L.). Химико-фармацевтический журнал. 2021;55(3):22–27. DOI: 10.30906/0023-1134-2021-55-3-22-27.

Whaley A. K., Ponkratova A. O., Orlova A. A., Serebryakov E. B., Smirnov S. N., Proksh P., Ionov N. S., Poroikov V. V., Luzhanin V. G. Phytochemical analysis of secondary metabolites of polyphenolic nature in the leaves of cloudberry (Rubus chamaemorus L.). Himiko-farmacevticheskij zhurnal. 2021;55(3):22–27. (In Russ.) DOI: 10.30906/0023-1134-2021-55-3-22-27.

Миронов А. Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. М.: Гриф и К; 2012. 944 с.

Mironov A. N. Guidelines for conducting preclinical studies of medicinal products. Moscow: Grif i K; 2012. 944 p. (In Russ.)

Гусев Н. Ф., Немерешина О. Н. Бактериостатическая активность иридоидов вероник Предуралья. Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. 2012;10(5):73–78.

Gusev N. F., Nemereshina O. N. Bacteriostatic activity of iridoids of speedwells of Cis-Urals. Vestnik NGU. Serija: Biologija, klinicheskaja medicina; 2012;10(5):73–78. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.