pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2021-10-1-74-81pharmjournal-858Research ArticleМЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВANALYTICAL METHODSРазработка параметров стандартизации сырья ряски малой (Lemna minor L.)Development of Parameters for Standardization of Duckweed (Lemna Minor L.) Raw Materialhttps://orcid.org/0000-0003-1016-5856НикифоровЛ. Н.NikiforovL. N.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Leonid N. Nikiforov

2, Moscowskiy Trakt, Tomsk, 634050

https://orcid.org/0000-0001-5505-7141КривощековС. В.KrivoshchekovS. V.

Кривощеков Сергей Владимирович

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Sergei V. Krivoshchekov

2, Moscowskiy Trakt, Tomsk, 634050

ksv_tsu@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0520-921XКоломиецН. Э.KolomietsN. E.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Natalia E. Kolomiets

2, Moscowskiy Trakt, Tomsk, 634050

borkol47@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2119-0259КадыроваТ. В.KadyrovaT. V.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Tatyana V. Kadyrova

2, Moscowskiy Trakt, Tomsk, 634050

https://orcid.org/0000-0001-6440-8636ИсайкинаН. В.IsaikinaN. V.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Nadezhda V. Isaikina

2, Moscowskiy Trakt, Tomsk, 634050

https://orcid.org/0000-0002-6017-2133АбрамецН. Ю.AbrametsN. Y.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Natalia Y. Abramets

2, Moscowskiy Trakt, Tomsk, 634050

https://orcid.org/0000-0001-7699-5719БезверхняяЕ. А.BezverkhniaiaE. A.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Ekaterina A. Bezverkhniaia

2, Moscowskiy Trakt, Tomsk, 634050

30, Lenin av., Tomsk, 634050

https://orcid.org/0000-0002-2153-7945БелоусовМ. В.BelousovM. V.

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Mikhail V. Belousov

2, Moscowskiy Trakt, Tomsk, 634050

30, Lenin av., Tomsk, 634050

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России)Siberian State Medical University (SSMU)ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России); ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» (ФГАОУ ВО НИ ТПУ)Siberian State Medical University (SSMU); National Research Tomsk Polytechnic University2021200120211017481Copyright © Никифоров Л.Н., Кривощеков С.В., Коломиец Н.Э., Кадырова Т.В., Исайкина Н.В., Абрамец Н.Ю., Безверхняя Е.А., Белоусов М.В., 20212021Никифоров Л.Н., Кривощеков С.В., Коломиец Н.Э., Кадырова Т.В., Исайкина Н.В., Абрамец Н.Ю., Безверхняя Е.А., Белоусов М.В.Nikiforov L.N., Krivoshchekov S.V., Kolomiets N.E., Kadyrova T.V., Isaikina N.V., Abramets N.Y., Bezverkhniaia E.A., Belousov M.V.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/858Введение

Введение. Ряска малая (Lemna minor L.) – вид подсемейства рясковые (Lemnaceae S. F. Gray), широко распространенный в водоемах России. Данные литературы подтверждают возможность заготовки значительных объемов этого сырья как дикорастущего, так и выращиваемого в условиях аквакультуры. Исследуемый вид характеризуется накоплением в процессе биосинтеза различных групп веществ с широким спектром биологической активности. Это обуславливает перспективу использования сырья ряски малой для разработки лекарственных средств и парафармацевтических продуктов, а изучение данного сырья, его стандартизация, определение требований к подлинности, качеству и безопасности являются актуальной задачей.

Цель

Цель. Установление макро- и микроскопических признаков сырья и разработка методик количественного определения основных групп биологически активных веществ (БАВ) для стандартизации сырья ряски малой.

Материалы и методы

Материалы и методы. Трава ряски малой (Lemna minor L.) была заготовлена в естественных местах обитания на территории Западной Сибири. В работе использованы макро-, микроскопические методы исследования, методы ВЭЖХ, УФ-спектрометрии.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. При изучении внешних (макроскопических) и микроскопических признаков установлены характерные диагностические признаки ряски малой, которые могут быть использованы для подтверждения подлинности сырья. Для оценки качества сырья разработана и валидирована методика количественного определения суммы фенолкарбоновых кислот в пересчете на хлорогеновую кислоту.

Заключение

Заключение. Изучение внешних (макроскопических) и микроскопических признаков позволило определить характерные диагностические признаки, позволяющие достоверно определять подлинность ряски малой. Разработана методика количественного определения полисахаридов гравиметрическим методом – прямым методом измерения количества вещества. Методика количественного определения фенолкарбоновых кислот в пересчете на хлорогеновую кислоту валидирована по показателям линейности, повторяемости, внутри лабораторной прецизионности и правильности. Установлены значения показателей для критериев «подлинность» и «количественное определение», которые могут быть использованы в проекте НД на лекарственное растительное сырье «Ряски трава».

Introduction

Introduction. Lemna minor L. (duckweed) refers to the duckweed subfamily (Lemnaceae S. F. Gray) and widely distributed in ponds of Russia. Literature data confirm the possibility of harvesting significant volumes of this raw material in natural habitat and grown in aquaculture. The process of biosynthetic accumulation in duckweed fronds provides a variety of compounds with a wide spectrum of biological activity. Therefore, the use of raw materials Lemna minor L. is promising for the development of drugs and parapharmaceutical products. Thus, it is an urgent task to quantify active components of duckweed and standardize (determination of criteria for identification, quality and safety) plant material.

Aim

Aim. Establish macro- and microscopic characteristics of raw materials and develop methods for the quantitative determination of the main groups of biologically active substances (BAS) for standardization of raw duckweed.

Materials and methods

Materials and methods. Samples of duckweed was collected in natural habitats of Western Siberia. Macro- and microscopic assay, HPLC, UV-spectrometry were used in research process.

Results and discussion

Results and discussion. Were established the criteria for identification of duckweed fronds by studying external (macroscopic) and microscopic features of raw material Lemna minor L. Was developed and validated the procedure of the quantitative determination of phenolcarboxylic acids in raw material Lemna minor L.

Conclusion

Conclusion. The study of external (macroscopic) and microscopic features provided the criteria for identification of the raw material Lemna minor L. The technique for the quantitative analysis of polysaccharides using gravimetry does not need validation, because is a direct method of substance measurement. Was validated quantification method of phenolcarboxylic acids (in terms of chlorogenic acid) by criteria of linearity, repeatability, in-laboratory precision and accuracy. Was established quality criteria for identification and quantitative assay, which can be used in the draft for normative documents for medicinal plant raw material of Lemna minor L. «Duckweed fronds».

Lemna minor L.трава ряски малоймикроскопические признакистандартизацияфенолкарбоновые кислотыхлорогеновая кислотаполисахаридыLemna minor L.duckweed frondsmicroscopic featuresstandardizationphenolcarboxylic acidschlorogenic acidpolysaccharidesReferencesБеленовская Л. М. Растительные ресурсы России. Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Том 6. Семейства Butomaceae – Typhaceae. М.: Товарищество научных изданий; 2014. 392 с.Belenovskaya L. M. Rastitel'nye resursy Rossii. Dikorastushchie tsvetkovye rasteniya, ikh komponentnyy sostav i biologicheskaya aktivnost'. Tom 6. Semeystva Butomaceae – Typhaceae [Plant sources of Russia. Wild flowering plants, their component composition and biological activity. Volume 6. Families Butomaceae – Typhaceae]. Moscow: Tovarishestvo nauchnih izdanii; 2014. 392 p. (In Russ.).Синяков А. Ф. Стимуляторы жизни. М.: Молодая гвардия; 1990. 192 с.Sinyakov A. F. Stimulyatory zhizni [Life stimulators]. Moscow: Molodaya gvardiya; 1990. 192 p. (In Russ.).Абдиев М. Ряски водоемов Узбекистана и опыт их массового культивирования: Диссер. канд. биол. наук. Ташкент. 1970. 194 с.Abdiev M. Ryaski vodoemov Uzbekistana i opyt ikh massovogo kul'tivirovaniya [Duckweeds of Uzbekistan ponds and the experience of their mass cultivation] [dissertation]. Tashkent. 1970. 194 p. (In Russ.).Vladimirova I. N., Georgiyants V. A. Biologically active compounds from Lemna minor S. F. Gray. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2014;47(11):599–601. DOI: 10.1007/s11094-014-1016-8.Vladimirova I. N., Georgiyants V. A. Biologically active compounds from Lemna minor S. F. Gray. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2014;47(11):599–601. DOI: 10.1007/s11094-014-1016-8.Qiao X., He W. N., Xiang C., Han J., Wu L. J., Guo D. A., Ye M. Qualitative and Quantitative Analyses of Flavonoids in Spirodela polyrrhiza by High performance Liquid Chromatography Coupled with Mass Spectrometry. Phytochemical Analysis. 2011;22(6):475– 483. DOI: 10.1002/pca.1303.Qiao X., He W. N., Xiang C., Han J., Wu L. J., Guo D. A., Ye M. Qualitative and Quantitative Analyses of Flavonoids in Spirodela polyrrhiza by High performance Liquid Chromatography Coupled with Mass Spectrometry. Phytochemical Analysis. 2011;22(6):475–483. DOI: 10.1002/pca.1303.Günter E. A., Popeiko O. V., Ovodov Yu. S. Isolation of Polysaccharides from the Callus Culture of Lemna minor L. Applied Biochemistry and Microbiology. 2004;40(1):80–83. DOI: 10.1023/B:ABIM.0000010359.68528.fe.Günter E. A., Popeiko O. V., Ovodov Yu. S. Isolation of Polysaccharides from the Callus Culture of Lemna minor L. Applied Biochemistry and Microbiology. 2004;40(1):80–83. DOI: 10.1023/B:ABIM.0000010359.68528.fe.Rusoff L. L., Blakeney E. W., Culley D. D. Duckweeds (Lemnaceae family): a potential source of protein and amino acids. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1980;28(4):848–850. DOI: 10.1021/jf60230a040.Rusoff L. L., Blakeney E. W., Culley D. D. Duckweeds (Lemnaceae family): a potential source of protein and amino acids. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1980;28(4):848–850. DOI: 10.1021/jf60230a040.Адекенов С. М., Данилец М. Г., Ивасенко С. А., Никифоров Л. А., Кривощеков С. В., Лигачёва А. А., Трофимова Е. С., Шерстобоев Е. Ю., Жданов В. В., Белоусов М. В. Фенольные соединения этанольных извлечений Lemna minor L., Lemna trisulca L. и Lemna polyrrhiza L. Schleid. и их иммуномодулирующая активность. Бюллетень сибирской медицины. 2017;16(3):5–15. DOI: 10.20538/1682-0363-2017-3-5-15.Adekenov S. M., Danilets M. G., Ivasenko S. A., Nikiforov L. A., Krivoschekov S. V., Ligacheva A. A., Trofimova E. S., Sherstoboev E. Yu., Zhdanov V. V., Belousov M. V. Phenolic compounds of ethanolic extracts from Lemna minor L., Lemna trisulca L. and Lemna polyrrhiza L. Schleid and their immunomodulative activity. Byulleten' sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine. 2017;16(3):5–15. (In Russ.). DOI: 10.20538/1682-0363-2017-3-5-15.Song W. Y., Choi J. H. Total Phenols, Flavonoid Contents, and Antioxidant Activity of Spirodela polyrhiza Extracts. Journal of Life Science. 2017;27(2):180–186. DOI: 10.5352/JLS.2017.27.2.180.Song W. Y., Choi J. H. Total Phenols, Flavonoid Contents, and Antioxidant Activity of Spirodela polyrhiza Extracts. Journal of Life Science. 2017;27(2):180–186. DOI: 10.5352/JLS.2017.27.2.180.Gulcin I., Kirecci E., Akkemik E., Topal F., Hisar O. Antioxidant, antibacterial, and anticandidal activities of an aquatic plant: duckweed (Lemna minor L. Lemnaceae). Turkish Journal of Biology. 2010;34(2):175–188. DOI: 10.3906/biy-0806-7.Gulcin I., Kirecci E., Akkemik E., Topal F., Hisar O. Antioxidant, antibacterial, and anticandidal activities of an aquatic plant: duckweed (Lemna minor L. Lemnaceae). Turkish Journal of Biology. 2010;34(2):175–188. DOI: 10.3906/biy-0806-7.Al-Snai A. E. Lemna minor: Traditional Uses, Chemical Constituents and Pharmacological Effects-A Review. IOSR Journal of Pharmacy. 2019;9(8):6-11.Al-Snai A. E. Lemna minor: Traditional Uses, Chemical Constituents and Pharmacological Effects-A Review. IOSR Journal of Pharmacy. 2019;9(8):6-11.Khasina E. I., Sgrebneva M. N., Ovodova R. G., Golovchenko V. V., Ovodov Y.S. Gastroprotective Effect of Lemnan, a Pectic Polysaccharide from Lemna minor L. Doklady Biological Sciences. 2003;390(3):204–206. DOI: 10.1023/A:1024437012646.Khasina E. I., Sgrebneva M. N., Ovodova R. G., Golovchenko V. V., Ovodov Y.S. Gastroprotective Effect of Lemnan, a Pectic Polysaccharide from Lemna minor L. Doklady Biological Sciences. 2003;390(3):204–206. DOI: 10.1023/A:1024437012646.Cho H. R., Choi H. S. Effects of Anticoagulant from Spirodela polyrhiza in rats. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 2003;67(4):881–883. DOI: 10.1271/bbb.67.881.Cho H. R., Choi H. S. Effects of Anticoagulant from Spirodela polyrhiza in rats. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 2003;67(4):881–883. DOI: 10.1271/bbb.67.881.Томашевская О. Ю., Даргаева Т. Д., Сокольская Т. А. Изучение качественного состава и определение содержания фенольных соединений в корневищах иглицы шиповатой (Ruscus aculeatus L.). Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2009;2:42–44.Tomashevskaya O. Yu., Dargaeva T. D., Sokol’skaya T. A. Study of qualitative content and determination of phenolic compounds in rhizomes of butcher's broom Ruscus aculeatus L. Voprosy biologicheskoy, meditsinskoy i farmatsevticheskoy khimii = Problems of Biological, Medical and Pharmaceutical Chemistry. 2009;2:42–44. (In Russ.).

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