pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2026-15-3-2328pharmjournal-2441Research ArticleМЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВANALYTICAL METHODSИспользование метода поляризационно-флуоресцентного иммуноанализа для оценки содержания ацетохлора в лекарственном растительном сырьеApplication of fluorescence polarization immunoassay for acetochlor determination in medicinal plant materialhttps://orcid.org/0009-0009-6449-9342ПашковаМ. А.PashkovaM. A.

119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1

1, Leninskie Gory, Moscow, 119991

https://orcid.org/0009-0007-0726-776XЦзыченД.ZichengD.

119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1

1, Leninskie Gory, Moscow, 119991

https://orcid.org/0000-0002-5896-2523МухаметоваЛ. И.MukhametovaL. I.

119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1

1, Leninskie Gory, Moscow, 119991

https://orcid.org/0000-0002-6936-0720ЕреминС. А.EreminS. A.

119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1

1, Leninskie Gory, Moscow, 119991

https://orcid.org/0000-0001-6720-4954МедведевЮ. В.MedvedevYu. V.

119048, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

8/2, Trubetskaya str., Mosсow, 119048

https://orcid.org/0009-0006-9468-0204КарееваС. В.KareevaS. V.

119048, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

8/2, Trubetskaya str., Mosсow, 119048

https://orcid.org/0000-0001-8779-3573РаменскаяГ. В.RamenskayaG. V.

119048, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

8/2, Trubetskaya str., Mosсow, 119048

https://orcid.org/0000-0002-4256-1821ФилимоноваС. М.FilimonovaS. M.

119048, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

8/2, Trubetskaya str., Mosсow, 119048

filimonova.svetl@mail.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова» (МГУ имени М. В. Ломоносова), химический факультетРоссияLomonosov Moscow State University, Faculty of ChemistryRussian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)РоссияI. M. Sechenov First MSMU of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)Russian Federation202609092026153170179Copyright © Пашкова М.А., Цзычен Д., Мухаметова Л.И., Еремин С.А., Медведев Ю.В., Кареева С.В., Раменская Г.В., Филимонова С.М., 20262026Пашкова М.А., Цзычен Д., Мухаметова Л.И., Еремин С.А., Медведев Ю.В., Кареева С.В., Раменская Г.В., Филимонова С.М.Pashkova M.A., Zicheng D., Mukhametova L.I., Eremin S.A., Medvedev Y.V., Kareeva S.V., Ramenskaya G.V., Filimonova S.M.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/2441Введение

Введение. Ацетохлор относится к числу наиболее распространенных гербицидов, способных накапливаться в сырье лекарственных растений и представляющих угрозу для здоровья. Для контроля содержания ацетохлора была разработана методика с использованием поляризационного флуоресцентного иммунноанализа (ПФИА), гомогенного и специфичного метода, который применяют для анализа низкомолекулярных токсикантов.

Цель

Цель. Разработка и валидация методики количественного определения ацетохлора в лекарственном растительном сырье на примере сырья кукурузы (столбики с рыльцами) методом ПФИА.

Материалы и методы

Материалы и методы. При разработке методики использовали поликлональные кроличьи антитела к ацетохлору и конъюгат производного ацетохлора и этилендиаминофлуоресцеина в качестве трейсера (AMPA-EDF). Анализ выполняли методом поляризации флуоресценции на портативном флуориметре Sentry-200 (Ellie LLC, США). Обработку данных проводили с использованием программного пакета SigmaPlot 11 (Systat Software Inc., США). Исследования выполняли на образцах лекарственного растительного сырья кукурузы (столбики с рыльцами), приобретенного в аптечной сети и в общедоступном интернет-магазине. Валидацию методики проводили по следующим параметрам: пределу обнаружения, пределу количественного определения, диапазону определяемых концентраций, прецизионности, правильности и специфичности.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Разработана, оптимизирована и валидирована методика количественного определения пестицида ацетохлора в лекарственном растительном сырье кукурузы (столбики с рыльцами) методом поляризационного флуоресцентного иммуноанализа (ПФИА). Диапазон определения составил 0,024–1,56 мг/кг. Доказаны специфичность, прецизионность и правильность разработанной методики.

Заключение

Заключение. На примере кукурузы столбиков с рыльцами метод поляризационно-флуоресцентного иммуноанализа (ПФИА) применим для количественного определения пестицида ацетохлора в лекарственном растительном сырье.

Introduction

Introduction. Acetochlor is one of the most common herbicides capable of accumulating in medicinal plant raw materials and posing a health risk. A method for acetochlor determination was developed using fluorescence polarization immunoassay (FPIA), a homogeneous and specific technique employed for analysis of low-molecular-weight toxicants.

Aim

Aim. To develop and validate a fluorescence polarization immunoassay for quantitative analysis of the herbicide acetochlor in medicinal plant material, exemplified by corn silk (Zea mays L.).

Materials and methods

Materials and methods. For the development of the method, polyclonal rabbit antibodies against acetochlor and a tracer consisting of an acetochlor derivative conjugated with ethylenediamine fluorescein (AMPA-EDF) were used. The analysis was performed by fluorescence polarization using a portable Sentry-200 fluorimeter (Ellie LLC, USA). Data processing was carried out with SigmaPlot 11 software package (Systat Software Inc., USA). The study was performed on samples of corn silk medicinal plant material purchased from a local pharmacy and an online store. Method validation included the following parameters: limit of detection, limit of quantification, analytical range, precision, accuracy, and specificity.

Results and discussion

Results and discussion. A method for the quantitative determination of the pesticide acetochlor in the herbal medicinal raw material corn silk (Zea mays L.) has been developed, optimized, and validated using fluorescence polarization immunoassay (FPIA). The determination range was from 0.024 to 1.56 mg/kg. The specificity, precision, and accuracy of the developed method were confirmed.

Conclusion

Conclusion. The fluorescence polarization immunoassay (FPIA) method was applied for the quantitative determination of the pesticide acetochlor in herbal medicinal raw material, using corn silk as an example.

лекарственное растительное сырьепестицидыацетохлорполяризационный флуоресцентный иммуноанализПФИАherbal medicinal raw materialpesticidesacetochlorfluorescence polarization immunoassayFPIAРабота выполнена при финансовой поддержке Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, проект № 121041500039-8.This work was supported by M. V. Lomonosov Moscow State University (Project No. 121041500039-8).ReferencesLengyel Z., Földényi R. Acetochlor as a soil pollutant. Journal of Soils and Sediments. 2002;2:155. https://doi.org/10.1007/BF02988468Lengyel Z., Földényi R. Acetochlor as a soil pollutant. Journal of Soils and Sediments. 2002;2:155. https://doi.org/10.1007/BF02988468Wang W.-G., Li M.-Y., Diao L., Zhang C., Tao L.-M., Zhou W.-X., Xu W.-P., Zhang Y. The health risk of acetochlor metabolite CMEPA is associated with lipid accumulation induced liver injury. Environmental Pollution. 2023;331(2):121857. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121857Wang W.-G., Li M.-Y., Diao L., Zhang C., Tao L.-M., Zhou W.-X., Xu W.-P., Zhang Y. The health risk of acetochlor metabolite CMEPA is associated with lipid accumulation induced liver injury. Environmental Pollution. 2023;331(2):121857. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121857Hussan H. N. M., He H., Du P., Wu X., Liu X., Xu J., Dong F., Zheng Y. Determination of clomazone and acetochlor residues in soybean (Glycine max (L.) Merr.). International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2021;101(15):2503–2509. https://doi.org/10.1080/03067319.2019.1694668Hussan H. N. M., He H., Du P., Wu X., Liu X., Xu J., Dong F., Zheng Y. Determination of clomazone and acetochlor residues in soybean (Glycine max (L.) Merr.). International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2021;101(15):2503–2509. https://doi.org/10.1080/03067319.2019.1694668Li L., Yin Y., Zheng G., Liu S., Zhao C., Xie W., Ma L., Shan Q., Dai X., Wei L. Determination of multiclass herbicides in sediments and aquatic products using QuECHERS combined with ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) and its application to risk assessment of rice-fish co-culture system in China. Microchemical Journal. 2021;170:106628. https://doi.org/10.1016/j.microc.2021.106628Li L., Yin Y., Zheng G., Liu S., Zhao C., Xie W., Ma L., Shan Q., Dai X., Wei L. Determination of multiclass herbicides in sediments and aquatic products using QuECHERS combined with ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) and its application to risk assessment of rice-fish co-culture system in China. Microchemical Journal. 2021;170:106628. https://doi.org/10.1016/j.microc.2021.106628Cara I. G., Topa D., Raus L., Calistru A. E., Filipov F., Jitareanu G. Selective and sensitive quantification of acetochlor and S-metolachlor in maize and soybean plant samples by gas chromatography-tandem mass spectrometry. Agriculture. 2021;11(4):283. https://doi.org/10.3390/agriculture11040283Cara I. G., Topa D., Raus L., Calistru A. E., Filipov F., Jitareanu G. Selective and sensitive quantification of acetochlor and S-metolachlor in maize and soybean plant samples by gas chromatography-tandem mass spectrometry. Agriculture. 2021;11(4):283. https://doi.org/10.3390/agriculture11040283Hegedűs G., Krikunova V., Bélai I., Eremin S., Székács A. An enzyme-linked immunosorbent assay (Elisa) for the detection of acetochlor. International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2002;82(11–12):879–891. https://doi.org/10.1080/0306731021000102338Hegedűs G., Krikunova V., Bélai I., Eremin S., Székács A. An enzyme-linked immunosorbent assay (Elisa) for the detection of acetochlor. International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2002;82(11–12):879–891. https://doi.org/10.1080/0306731021000102338Zha Y., Liu X., Hu P., Lu S., Ren H., Liu Z., Liang X., Yang Y., Li Y., Zhou Y. Alkaline phosphatase–triggered immunoassay based on fluorogenic reaction for sensitive detection of acetochlor, metolachlor, and propisochlor. Food Analytical Methods. 2020;13(4):1008–1016. https://doi.org/10.1007/s12161-020-01706-6Zha Y., Liu X., Hu P., Lu S., Ren H., Liu Z., Liang X., Yang Y., Li Y., Zhou Y. Alkaline phosphatase–triggered immunoassay based on fluorogenic reaction for sensitive detection of acetochlor, metolachlor, and propisochlor. Food Analytical Methods. 2020;13(4):1008–1016. https://doi.org/10.1007/s12161-020-01706-6Li Z., Wu Y., Li Z., Yu B., Mao X., Shi G. A lateral flow immunoassay method for the rapid detection of acetochlor and alachlor in vegetable oil by sensitivity enhancement by using dimethyl-β-cyclodextrin. Analytical Methods. 2023;15(38):5087–5094. https://doi.org/10.1039/D3AY01379KLi Z., Wu Y., Li Z., Yu B., Mao X., Shi G. A lateral flow immunoassay method for the rapid detection of acetochlor and alachlor in vegetable oil by sensitivity enhancement by using dimethyl-β-cyclodextrin. Analytical Methods. 2023;15(38):5087–5094. https://doi.org/10.1039/D3AY01379KYakovleva J. N., Lobanova A. I., Panchenko O. A., Eremin S A. Production of antibodies and development of specific polarization fluoroimmunoassay for acetochlor. International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2002;82(11–12):851–863. https://doi.org/10.1080/0306731021000102310Yakovleva J. N., Lobanova A. I., Panchenko O. A., Eremin S A. Production of antibodies and development of specific polarization fluoroimmunoassay for acetochlor. International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2002;82(11–12):851–863. https://doi.org/10.1080/0306731021000102310Altiparmak E., Yilmaz E., Dadaser-Celik F., Ates N. Sensitive quantification of acetochlor and metolachlor in water using Taguchi-optimized DLLME coupled with high-performance liquid chromatography. Microchemical Journal. 2024;200:110499. https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.110499Altiparmak E., Yilmaz E., Dadaser-Celik F., Ates N. Sensitive quantification of acetochlor and metolachlor in water using Taguchi-optimized DLLME coupled with high-performance liquid chromatography. Microchemical Journal. 2024;200:110499. https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.110499Cai Y., Li L., Zhang J., Li Z., Zhang F., Xu Y., Tai Z. Development of a MOF-based SPE method combined with GC–MS for simultaneous determination of alachlor, acetochlor and pretilachlor in field soil. Environmental Monitoring and Assessment. 2023;195(5):569. https://doi.org/10.1007/s10661-023-11147-3Cai Y., Li L., Zhang J., Li Z., Zhang F., Xu Y., Tai Z. Development of a MOF-based SPE method combined with GC–MS for simultaneous determination of alachlor, acetochlor and pretilachlor in field soil. Environmental Monitoring and Assessment. 2023;195(5):569. https://doi.org/10.1007/s10661-023-11147-3Ruan X., Wang Y., Kwon E. Y., Wang L., Cheng N., Niu X., Ding S., Van Wie B. J., Lin Y., Du D. Nanomaterial-enhanced 3D-printed sensor platform for simultaneous detection of atrazine and acetochlor. Biosensors and Bioelectronics. 2021;184:113238. https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113238Ruan X., Wang Y., Kwon E. Y., Wang L., Cheng N., Niu X., Ding S., Van Wie B. J., Lin Y., Du D. Nanomaterial-enhanced 3D-printed sensor platform for simultaneous detection of atrazine and acetochlor. Biosensors and Bioelectronics. 2021;184:113238. https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113238Liu Y., Wang L.-T., Zhou K., Eremin S. A., Huang X.-A., Sun Y.-M., Xu Z.-L., Lei H.-T. Rapid and homologous immunoassay for the detection of herbicide propisochlor in water. Food and Agricultural Immunology. 2018;29(1):67–83. https://doi.org/10.1080/09540105.2017.1359499Liu Y., Wang L.-T., Zhou K., Eremin S. A., Huang X.-A., Sun Y.-M., Xu Z.-L., Lei H.-T. Rapid and homologous immunoassay for the detection of herbicide propisochlor in water. Food and Agricultural Immunology. 2018;29(1):67–83. https://doi.org/10.1080/09540105.2017.1359499Mukhametova L. I., Eremin S. A. Fluorescence polarization assays for organic compounds in food safety. Frontiers in Bioscience-Elite. 2024;16(1):4. https://doi.org/10.31083/j.fbe1601004Mukhametova L. I., Eremin S. A. Fluorescence polarization assays for organic compounds in food safety. Frontiers in Bioscience-Elite. 2024;16(1):4. https://doi.org/10.31083/j.fbe1601004Mukhametova L. I., Karimova M. R., Arutiunian D. A., Shanin I. A., Ponomarenko E. E., Eremin S. A. Detection of monobutyl phthalate in urine and environmental water by a rapid and sensitive fluorescence polarization immunoassay. One Health Advances. 2025;3(1):9. https://doi.org/10.1186/s44280-025-00074-2Mukhametova L. I., Karimova M. R., Arutiunian D. A., Shanin I. A., Ponomarenko E. E., Eremin S. A. Detection of monobutyl phthalate in urine and environmental water by a rapid and sensitive fluorescence polarization immunoassay. One Health Advances. 2025;3(1):9. https://doi.org/10.1186/s44280-025-00074-2Filimonova S. M., Balyklova K. S., Zherdev D. O., Eremin S. A., Mukhametova L. I., Krylov V. B., Nifantiev N. E. A First Case of Fluorescence Polarization Biosensor-Based Assay for Rapid Monitoring of Protein API Content in Tablet Dosage Forms: Detection of Lysozyme in Tablets. Biosensors. 2025;15(11):724. https://doi.org/10.3390/bios15110724Filimonova S. M., Balyklova K. S., Zherdev D. O., Eremin S. A., Mukhametova L. I., Krylov V. B., Nifantiev N. E. A First Case of Fluorescence Polarization Biosensor-Based Assay for Rapid Monitoring of Protein API Content in Tablet Dosage Forms: Detection of Lysozyme in Tablets. Biosensors. 2025;15(11):724. https://doi.org/10.3390/bios15110724Deryabina M. A., Yakovleva Yu. N., Popova V. A., Eremin S. A. Determination of the herbicide acetochlor by fluorescence polarization immunoassay. Journal of Analytical Chemistry. 2005;60(1):80–85. https://doi.org/10.1007/s10809-005-0063-4Deryabina M. A., Yakovleva Yu. N., Popova V. A., Eremin S. A. Determination of the herbicide acetochlor by fluorescence polarization immunoassay. Journal of Analytical Chemistry. 2005;60(1):80–85. https://doi.org/10.1007/s10809-005-0063-4

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