Preview

Разработка и регистрация лекарственных средств

Расширенный поиск

Нормирование остаточных фосфорорганических пестицидов в лекарственном растительном сырье (обзор)

https://doi.org/10.33380/2305-2066-2022-11-3-137-151

Аннотация

Введение. Использование фосфорорганических пестицидов (ФОП) в сельском хозяйстве, в том числе и при выращивании лекарственных растений – необходимая мера для получения стабильного урожая. Для поддержания высокого уровня безопасности фитопрепаратов в разных странах разработаны нормативные документы, которые регламентируют предельно допустимое содержание пестицидов (в том числе и фосфорорганических) в лекарственном растительном сырье (ЛРС) и методы их анализа.

Текст. Проведено информационно-аналитическое исследование пределов допустимого содержания ФОП в ЛРС и пищевой продукции, а также методов экстрагирования и анализа этой группы пестицидов в ГФ РФ XIV, международных фармакопеях, материалах ВОЗ и нормативной документации на пищевую продукцию. Приведена физико-химическая характеристика ФОП и основной механизм их токсического действия на организм человека. Показано, что ВЭЖХ-МС и ГХ-МС являются наиболее перспективными аналитическими методами определения ФОП в ЛРС.

Заключение. В информационно-аналитическом обзоре дана физико-химическая характеристика ФОП, описан токсический механизм действия данной группы пестицидов на человека, представлена обобщенная сводка пределов допустимого содержания ФОП в ЛРС и ряде пищевых источников. Выявлено, что в большинстве современных фармакопейных изданий нормирование содержания ФОП гармонизировано. Представлены современные способы обнаружения ФОП в ЛРС и пищевой продукции. Отмечено преимущество современного подхода нормирования ФОП в ЛРС – определение содержания индивидуального пестицида в сумме с его токсичными метаболитами. Ключевым вопросом является необходимость разработки чувствительных и селективных методик анализа ФОП в соответствии с физико-химическими свойствами данных групп пестицидов в различных видах ЛРС и фитопрепаратах.

Об авторах

О. В. Фатеенкова
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет)
Россия

119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2



А. М. Савватеев
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет)
Россия

119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2



В. Л. Белобородов
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет)
Россия

119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2



И. В. Гравель
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет)
Россия

119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2



Список литературы

1. European Commission E. Regulation (EC) No 1107/2009 of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009 concerning the placing of plant protection products on the market and repealing Council Directives 79/117/EEC and 91/414/EEC. Official Journal of the European Union. 2009;309:1–50.

2. Tripathy V., Basak B. B., Varghese T. S., Saha A. Residues and contaminants in medicinal herbs–A review. Phytochemistry Letters. 2015;14:67–78. DOI: 10.1016/j.phytol.2015.09.003.

3. McKelvey W., Jacobson J. B., Kass D., Barr D. B., Davis M., Calafat A. M., Aldous K. M. Population-based biomonitoring of exposure to organophosphate and pyrethroid pesticides in New York City. Environmental Health Perspectives. 2013;121(11–12):1349–1356. DOI: 10.1289/ehp.1206015.

4. Atwood D., Paisley-Jones C. Pesticides Industry Sales and Usage 2008–2012 Market Estimates. Washington, DC: U.S. Environmental Protection Agency, Office of Chemical Safety and Pollution Prevention; 2017. 24 p.

5. Li H.-Z., Zeng E. Y., You J. Mitigating pesticide pollution in China requires law enforcement, farmer training, and technological innovation. Environmental Toxicology and Chemistry. 2014;33(5):963–971. DOI: 10.1002/etc.2549.

6. NZIER report to the Environmental Protection Authority. Organophosphate and carbamate reassessment; 2015. 26 p. Available at: https://www.epa.govt.nz/assets/FileAPI/hsnoar/APP202098/285cfa8da9/APP202098-NZIER-CCD-report.pdf Accessed: 20.12.2021.

7. Singh P., Prasad S. M. Antioxidant enzyme responses to the oxidative stress due to chlorpyrifos, dimethoate and dieldrin stress in palak (Spinacia oleracea L.) and their toxicity alleviation by soil amendments in tropical croplands. Science of the Total Environment. 2018;630:839–848. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.02.203.

8. Yadav I. C., Devi N. L., Zhong G., Li J., Zhang G., Covaci A. Occurrence and fate of organophosphate ester flame retardants and plasticizers in indoor air and dust of Nepal: Implication for human exposure. Environmental Pollution. 2017;229:668–678. DOI: 10.1016/j.envpol.2017.06.0895.

9. Eto M. Organophosphorus pesticides: Organic and Biological Chemistry. Boca Raton: CRC Press; 2018. 369 p.

10. Schummer C., Mothiron E., Appenzeller B. M. R., Rizet A., Wennig R., Millet M. Temporal variations of concentrations of currently used pesticides in the atmosphere of Strasbourg, France. Environmental Pollution. 2010;158(2):576–584. DOI: 10.1016/j.envpol.2009.08.019.

11. Rajput S., Kumari A., Arora S., Kaur R. Multi-residue pesticides analysis in water samples using reverse phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC). MethodsX. 2018;5:744–751. DOI: 10.1016/j.mex.2018.07.005.

12. Mwevura H., Kylin H., Vogt T., Bouwman H. Dynamics of organochlorine and organophosphate pesticide residues in soil, water, and sediment from the Rufiji River Delta, Tanzania. Regional Studies in Marine Science. 2021;41:101607. DOI: 10.1016/j.rsma.2020.101607.

13. Ганиев М. М., Недорезков В. Д. Химические средства защиты растений. М.: КолосС; 2006. 400 с.

14. Noore S., Ramesh G., Vendan S. E., Nagaraju V. D. Persistence and diffusion behaviour of chlorpyrifos in five different species of vegetables: A comparative analysis. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2021;217:112208. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2021.112208.

15. Romero-González R., Aguilera-Luiz M. M., Plaza-Bolaños P., Frenich A. G., Vidal J. M. Food contaminant analysis at high resolution mass spectrometry: Application for the determination of veterinary drugs in milk. Journal of chromatography A. 2011;1218(52):9353–9565. DOI: 10.1016/j.chroma.2011.10.074.

16. Naksen W., Prapamontol T., Mangklabruks A., Chantara S., Thavornyutikarn P., Robson M. G., Ryan P. B., Barr D. B., Panuwet P. A single method for detecting 11 organophosphate pesticides in human plasma and breastmilk using GC-FPD. Journal of Chromatography B. 2016;1025:92-104. DOI: 10.1016/j.jchromb.2016.04.045.

17. Kim K.-H., Kabir E., Jahan S. A. Exposure to pesticides and the associated human health effects. Science of The Total Environment. 2017;575:525–535. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.09.009.

18. van den Dries M. A., Pronk A., Guxens M., Spaan S., Voortman T., Jaddoe V. W., Jusko T. A., Longnecker M. P., Tiemeier H. Determinants of organophosphate pesticide exposure in pregnant women: A population-based cohort study in the Netherlands. International Journal of Hygiene and Environmental Health. 2018;221(3):489–501. DOI: 10.1016/j.ijheh.2018.01.013.

19. Li A. J., Kannan K. Profiles of urinary neonicotinoids and dialkylphosphates in populations in nine countries. Environment International. 2020;145:106120. DOI: 10.1016/j.envint.2020.106120.

20. Хабриев Р. У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, 2-е изд. М.: Медицина; 2005. 832 с.

21. Klier B., Häfner E., Albert H., Binder G., Knödler M., Kühn M., Schenk A., Steinhoff B. Pesticide residues in herbal drugs: Evaluation of a database. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants. 2019;15:100223. DOI: 10.1016/j.jarmap.2019.100223.

22. Государственная фармакопея Российской Федерации. 14-е изд. Т. 2. М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации; 2018. Доступно по: https://femb.ru/femb/pharmacopea.php/ Ссылка активна на 20.12.2021.

23. Dogheim S. M., Ashraf A., El M. M. S., Alla A. G., Khorshid M. A., Fahmy S. M. Pesticides and heavy metals levels in Egyptian leafy vegetables and some aromatic medicinal plants. Food Additives and Contaminants. 2004;21(4):323–330. DOI: 10.1080/02652030310001656361.

24. Abou-Arab A. A. K., Abou Donia M. A. Pesticide residues in some Egyptian spices and medicinal plants as affected by processing. Food Chemistry. 2001;72(4):439–445. DOI: 10.1016/S0308-8146(00)00254-5.

25. Łozowicka B., Jankowska M., Rutkowska E., Hrynko I., Kaczyński P., Miciński J. The evaluation of a fast and simple pesticide multiresidue method in various herbs by gas chromatography. Journal of Nature and Science of Medicine. 2014;68(1):95–111. DOI: 10.1007/s11418-013-0777-9.

26. Fu Y., Dou X., Zhang L., Qin J., Yang M., Luo J. A comprehensive analysis of 201 pesticides for different herbal species-ready application using gas chromatography-tandem mass spectrometry coupled with QuEChERs. Journal of Chromatography B: Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 2019;1125:121730. DOI: 10.1016/j.jchromb.2019.121730.

27. Hu Y., Wan L., Zhang J., Yang F., Cao J. Rapid determination of pesticide residues in Chinese materia medica using QuEChERS sample preparation followed by gas chromatography–mass spectrometry. Acta Pharmaceutica Sinica B. 2012;2(3):286–293. DOI: 10.1016/j.apsb.2012.03.005.

28. Harris E. S., Cao S., Littlefield B. A., et al. Heavy metal and pesticide content in commonly prescribed individual raw Chinese Herbal Medicines. Science of the Total Environment. 2011;409(20):4297–4305. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2011.07.032.

29. Organophosphorus insecticides: a general introduction. Geneva: World Health Organization; 1986. 135 p.

30. Roberts J. R., Reigart J. R. Recognition and Management of Pesticide Poisonings, 6th ed. Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency, Office of Pesticide Programs; 2013. 272 p.

31. Kumar V., Upadhay N., Wasit A. B., Singh S., Kaur P. Spectroscopic methods for the detection of organophosphate pesticides–A preview. Current World Environment. 2013;8(2):313–318. DOI: 10.12944/CWE.8.2.19.

32. Plumlee K. Clinical Veterinary Toxicology. St Louis, MO: Mosby; 2004. 477 p. DOI: 10.1016/B0-32-301125-X/50024-8.

33. Holden A. J., Chen L., Shaw I. C. Thermal stability of organophosphorus pesticide triazophos and its relevance in the assessment of risk to the consumer of triazophos residues in food. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2001;49(1):103–106. DOI: 10.1021/jf0002589.

34. Guo G., Jiang N., Liu F., Bian Y. Storage stability of organophosphorus pesticide residues in peanut and soya bean extracted solutions. Royal Society Open Science. 2018;5(7):180757. DOI: 10.1098/rsos.180757.

35. Аляутдин Р. Н. Фармакология. 2-е изд. М.: ГЭОТАР-МЕД; 2004. 592 c.

36. Some organophosphate insecticides and herbicides. Lyon: IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans; 2015. 452 p.

37. Vinson F., Merhi M., Baldi I., Raynal H., Gamet-Payrastre L. Exposure to pesticides and risk of childhood cancer: a meta-analysis of recent epidemiological studies. Occupational and Environmental Medicine. 2011;68(9):694–702. DOI: 10.1136/oemed-2011-100082.

38. Varfolomeev S. D., Efremenko E. N. Organophosphorus neurotoxins. 1st ed. Moscow: RIOR; 2020. 380 p. DOI: 10.29039/02026-5.

39. Saxena G., Bharagava R. M. Bioremediation of Industrial Waste for Environmental Safety: Volume I: Industrial Waste and Its Management. Singapore: Springer Nature; 2020. 436 p. DOI: 10.1007/978-981-13-1891-7_13.

40. Katsikantami I., Kavvalakis M. P., Tzatzarakis M. N., Nosyrev A. E., Vakonaki E., Tsatsakis A. M. Advances on Biomonitoring of Organophosphorus and Organochlorine Pesticides. Journal of Siberian Federal University. 2017;10(2):153–170. DOI: 10.17516/1997-1389-0019.

41. Codex Alimentarius Commission. Procedural Manual, 21st ed. Rome: FAO/WHO Food Standards Programme; 2013, 205 p. Available at: https://www.fao.org/3/a1472e/a1472e00.htm/ Accessed: 20.12.2021.

42. Quality control methods for herbal materials. Geneva: World Health Organization; 2011. 173 p. Available at: https://apps.who.int/iris/handle/10665/44479/ Accessed: 20.12.2021.

43. WHO Guidelines for assessing quality of herbal medicines with reference to contaminants and residues. Geneva: World Health Organization; 2007. 105 p. Available at: https://apps.who.int/iris/handle/10665/43510/ Accessed: 20.12.2021.

44. European Pharmacopoeia 10th edition. EDQM (European Directorate for the Quality of Medicines and Healthcare). Available at: https://pheur.edqm.eu/ Accessed: 20.12.2021.

45. The British Pharmacopoeia 2019. Volume I. Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency. British Pharmacopoeia Commission. Available at: https://www.pharmacopoeia.com/ Accessed: 20.12.2021.

46. United States Pharmacopeia 42. National Formulary 37, Second Supplement. United States Pharmacopeial Convention. Available at: http://www.uspnf.com/ Accessed: 20.12.2021.

47. The Unani Pharmacopoeia of India. 1st Edition, Part 2, Vol. 3. Pharmacopoeia Commission for Indian Medicine & Homoeopathy Ministry of AYUSH, Government of India. Available at: https://main.ayush.gov.in/ Accessed: 20.12.2021.

48. Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды (перечень): Гигиенические нормативы ГН 1.2.3539-18. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2019. 156 с.

49. EU Pesticide Database. European Commission. Available at: https://ec.europa.eu/food/plant/pesticides_en/ Accessed: 20.12.2021.

50. Codex Alimentarius. Codex Pesticides Residues in Food Online Database. Available at: http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/codex-texts/dbs/pestres/pesticides/en/ Accessed: 20.12.2021.

51. Pharmacopoeia of The People’s Republic of China. Vol. 4. Chinese Pharmacopoeia Commission. China Medical Science Press. Available at: http://fuwu.chp.org.cn/ Accessed: 20.12.2021.

52. Japanese Pharmacopoeia. 17th Edition. English Version. The Minister of Health. Labour and Welfare. 2016. Available at: https://www.pmda.go.jp/ Accessed: 20.12.2021.

53. Фармакопея Евразийского экономического союза. Москва: Евразийская экономическая комиссия; 2020. Доступно по: https://docs.eaeunion.org/ Ссылка активна на 20.12.2021.

54. Index of World Pharmacopoeias and Pharmacopeial Authorities. Geneva: World Health Organization; 2021. 51 p. Available at: https://www.who.int/publications/m/item/QAS-11.453-Rev.12/ Accessed: 20.12.2021.

55. Мультиметоды для газохроматографического определения остатков пестицидов: Межгосударственный стандарт ГОСТ 32689.2-2014. Москва: Стандартинформ; 2015. 29 с.

56. Плоды, овощи и продукты их переработки. Методы определения остаточных количеств фосфорорганических пестицидов: Межгосударственный стандарт ГОСТ 30710-2001. Москва: ИПК Издательство стандартов; 2001. 15 с.

57. European Pharmacopoeia 5th ed. EDQM (European Directorate for the Quality of Medicines and Healthcare). Available at: https://pheur.edqm.eu/ Accessed: 20.12.2021.

58. United States Pharmacopeia 38. National Formulary 33, First Supplement. United States Pharmacopeial Convention. Available at: http://www.uspnf.com/ Accessed: 20.12.2021.

59. Parrilla Vázquez P., Ferrer C., Martínez Bueno M. J., Fernández-Alba A. R. Pesticide residues in spices and herbs: Sample preparation methods and determination by chromatographic techniques. Trends in Analytical Chemistry. 2019;115:13–22. DOI: 10.1016/j.trac.2019.03.022.

60. Anastassiades M., Lehotay S. J., Štajnbaher D., Schenck F. J. Fast and Easy Multiresidue Method Employing Acetonitrile Extraction/Partitioning and "Dispersive Solid-Phase Extraction" for the Determination of Pesticide Residues in Produce. Journal of AOAC International. 2003;86(2):412–431. DOI: 10.1093/jaoac/86.2.412.

61. Chawla S., Patel H. K., Gor H. N.,Vaghela K. M., Solanki P. P., Shah P. G., Evaluation of matrix effects in multiresidue analysis of pesticide residues in vegetables and spices by LC-MS/MS. Journal of AOAC International. 2017;100(3):616–623. DOI: 10.5740/jaoacint.17-0048.

62. Taha S. M., Gadalla S. A. Development of an efficient method for multi residue analysis of 160 pesticides in herbal plant by ethyl acetate hexane mixture with direct injection to GC-MS/MS. Talanta. 2017;174:767–779. DOI: 10.1016/j.talanta.2017.06.080.

63. Chai L.-K., Elie F. A rapid multi-residue method for pesticide residues determination in white and black pepper (Piper nigrum L.). Food Control. 2013;32:322–326. DOI: 10.1016/j.foodcont.2012.12.015.

64. Goon A., Khan Z., Oulkar D., Shinde R., Gaikwad S., Banerjee K. A simultaneous screening and quantitative method for the multiresidue analysis of pesticides in spices using ultra-high performance liquid chromatography-high resolution (Orbitrap) mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 2018;1532:105–111. DOI: 10.1016/j.chroma.2017.11.066.

65. Hayward D. G., Wong J. W. Organohalogen and organophosphorous pesticide method for ginseng root e a comparison of gas chromatography-single quadrupole mass spectrometry with high resolution time-of-flight mass spectrometry. Analytical Chemistry. 2009;81:5716–5723. DOI: 10.1021/ac900494a.

66. Du G., Xiao Y., Yang H. R., Wang L., Song Y. l., Wang Y. T. Rapid determination of pesticide residues in herbs using selective pressurized liquid extraction and fast gas chromatography coupled with mass spectrometry. Journal of Separation Science. 2012;35:1922–1932. DOI: 10.1002/jssc.201200169.

67. Maggi L., Carmona M., Campo C. P., Zalacain A., de Mendoza J. H., Mocholí F. A., Alonso G. L. Multi-residue contaminants and pollutants analysis in saffron spice by stir bar sorptive extraction and gas chromatography-ion trap tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 2008;1209:55–60. DOI: 10.1016/j.chroma.2008.09.026.

68. Hwang B. H., Lee M. R. Solid-phase microextraction for organochlorine pesticide residues analysis in Chinese herbal formulations. Journal of Chromatography A. 2000;898(2):245–256. DOI: 10.1016/s0021-9673(00)00874-8.

69. Ho Y., Tsoi Y., Leung K. S. Highly sensitive and selective organophosphate screening in twelve commodities of fruits, vegetables and herbal medicines by dispersive liquid–liquid microextraction. Analytica Chimica Acta. 2013;775:58–66. DOI: 10.1016/j.aca.2013.02.043.

70. European Commission SANCO. Quality control procedures for pesticide residues analysis. Document SANCO/10232/2006, 24 March. Available at: https://www.eurl-pesticides.eu//library/docs/allcrl/AqcGuidance_Sanco_2006_10232.pdf/ Accessed: 20.12.2021.

71. European Commission. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticides residues analysis in food and feed. Document SANTE/11813/2017, 21–22 November. Available at: https://www.eurl-pesticides.eu/userfiles/file/EurlALL/SANTE_11813_2017-fin.pdf/ Accessed: 20.12.2021.

72. EPA. Office of Prevention, Pesticides and Toxic Substances (OPPTS). Residue Chemistry Test Guideline: OPPTS 860.1340 Residue Analytical Methods; 1996. 12 p. Available at: https://www.regulations.gov/document/EPA-HQ-OPPT-2009-0155-0007/ Accessed: 20.12.2021.

73. Ferrer C., Unterluggauer H., Fischer R. J., Fernández-Alba A. R., Masselter S. Development and validation of a LC-MS/MS method for the simultaneous determination of aflatoxins, dyes and pesticides in spices. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2010;397(1):93–107. DOI: 10.1007/s00216-010-3526-x.

74. Chen L., Song F.-R., Liu Z., Zheng Z., Xing J., Liu S. Multi-residue method for fast determination of pesticide residues in plants used in traditional Chinese medicine by ultra-high-performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 2012;1225:132–140. DOI: 10.1016/j.chroma.2011.12.071.

75. de Oliveira Silva R., de Castro R. C., Milhome M. A. L., do Nascimento R. F. Liquid chromatography–electrospray ionization–tandem mass spectrometry method for determination of twenty multi-class pesticide residues in cashew. LWT – Food Science and Technology. 2014;59:21–25. DOI: 10.1016/j.lwt.2014.05.035.

76. Bernardi G., Kemmerich M., Ribeiro L. C., Adaime M. B., Zanella R., Prestes O. D. An effective method for pesticide residues determination in tobacco by GC-MS/MS and UHPLC-MS/MS employing acetonitrile extraction with low-temperature precipitation and d-SPE clean-up. Talanta. 2016;161:40–47. DOI: 10.1016/j.talanta.2016.08.015.


Дополнительные файлы

1. Графический абстракт
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Метаданные ▾

Рецензия

Для цитирования:


Фатеенкова О.В., Савватеев А.М., Белобородов В.Л., Гравель И.В. Нормирование остаточных фосфорорганических пестицидов в лекарственном растительном сырье (обзор). Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022;11(3):137-151. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2022-11-3-137-151

For citation:


Fateenkova O.V., Savvateev A.M., Beloborodov V.L., Gravel I.V. Rationing of Residual Organophosphate Pesticides in Herbal Substances (Review). Drug development & registration. 2022;11(3):137-151. (In Russ.) https://doi.org/10.33380/2305-2066-2022-11-3-137-151

Просмотров: 1288


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2305-2066 (Print)
ISSN 2658-5049 (Online)