Фитохимический анализ экстрактов ряда растений, произрастающих в России, с использованием глубоких эвтектических растворителей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Лекарственные растения являются важным источником биологически активных веществ, используемых в медицине для профилактики и лечения различных заболеваний. Основные классы таких соединений – алкалоиды, гликозиды, флавоноиды, эфирные масла, танины, полифенолы и полисахариды – обладают широким спектром фармакологической активности (антимикробной, противовоспалительной, антисептической, антиоксидантной и др.). Фитохимический скрининг растительных экстрактов необходим для выявления этих соединений и создания новых высокоактивных терапевтических средств. Проведен спектрофотометрический фитохимический скрининг алкалоидов, дубильных веществ, флавоноидов, фенольных соединений, стероидных сердечных гликозидов и полисахаридов, а также определена антиоксидантная активность в экстрактах трех лекарственных растений из разных семейств: овса молочной спелости (Avena sativa L.), корня марены красильной (Rubia tinctorum L.) и вереска обыкновенного (Calluna vulgaris L.). Для более детального анализа экстрактов применен метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. В качестве экстрагентов использованы как традиционные растворители (метанол, этанол, водно-спиртовая смесь, вода, ацетонитрил), так и новый класс растворителей – глубокие эвтектические растворители. Экстракцию биологически активных веществ проводили с использованием ультразвука при 40–80°С в течение 10–60 мин. Установлены оптимальные условия экстракции основных групп соединений: 80°С и 60 мин для традиционных растворителей; 50°С в течение 30 мин (вереск) и 60°С, 30 мин (корень марены и овес) – при использовании эвтектических растворителей. Глубокие эвтектические растворители позволяют извлекать целевые биоактивные вещества при более мягких условиях, что демонстрирует их потенциал как экологичных экстрагентов в фитохимических исследованиях.

Об авторах

Т. Н. Бочко

Санкт-Петербургский государственный университет, Институт химии; Барановичский родильный дом

Email: tatibochko@yandex.ru
Университетский наб., 7/9, Санкт-Петербург, 199034, Россия; ул. Гагарина, 10, Барановичи, 225409, Беларусь

Н. А. Огренич

Барановичский родильный дом

Email: tatibochko@yandex.ru
ул. Гагарина, 10, Барановичи, 225409, Беларусь

М. А. Малышко

16-ая городская клиническая поликлиника

Email: tatibochko@yandex.ru
ул. Щедрина, 83, Минск, 220053, Беларусь

А. Ю. Шишов

Санкт-Петербургский государственный университет, Институт химии

Автор, ответственный за переписку.
Email: tatibochko@yandex.ru
Университетский наб., 7/9, Санкт-Петербург, 199034, Россия

Список литературы

  1. Tsvetov N., Paukshta O., Fokina N., Volodina N., Samarov A. Application of natural deep eutectic solvents for extraction of bioactive components from Rhodiola rosea (L.) // Molecules. 2023. V. 28. № 2. P. 912. https://doi.org/10.3390/molecules28020912
  2. Koigerova A., Gosteva A., Samarov A., Tsvetov N. Deep eutectic solvents based on carboxylic acids and glycerol or propylene glycol as green media for extraction of bioactive substances from Chamaenerion angustifolium (L.) Scop. // Molecules. 2023. V. 28. № 19. P. 6978. https://doi.org/10.3390/molecules28196978
  3. Azmir J. Techniques for extraction of bioactive compounds from plant materials: A review // J. Food Eng. 2013. V. 117. № 4. P. 426. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2013.01.014
  4. Ivanović M. Innovative extraction techniques using deep eutectic solvents and analytical methods for the isolation and characterization of natural bioactive compounds from plant material // Plants. 2020. V. 9. № 11. P. 1428. https://doi.org/10.3390/plants9111428
  5. Бессонова Е.А., Карпицкий Д.А., Карцова Л.А. Современные подходы к извлечению и концентрированию биологически активных веществ из растительных объектов с применением методов микроэкстракции для их хромато-масс-спектрометрического определения // Журн. аналит. химии. 2023. Т. 78. № 10. С. 883 (Bessonova E., Karpitskii D., Kartsova L. Modern approaches to the extraction and preconcentration of biologically active compounds from plant samples by microextraction methods for their determination by chromatography–mass spectrometry // J. Anal. Chem. 2023. V. 78. P. 1295.)
  6. Назарова Д.В., Темердашев З.А., Виницкая Е.А., Киселева Н.В., Нагалевский М.В. Сравнительный анализ химического состава экстрактов из образцов растений рода MENTHA L. После гидродистилляции и субкритической экстракции методом газовой хромато-масс-спектрометрии // Журн. аналит. химии. 2023. Т. 78. № 9. С. 837 (Nazarova D., Temerdashev Z., Vinitskaya E., Kiseleva N., Nagalevskii M. Comparative analysis of chemical compositions of mentha l. plant extracts by gas chromatography–mass spectrometry after hydrodistillation and subcritical extraction // J. Anal. Chem. 2023. V. 78. P. 1174.)
  7. Kozhevnikova A., Lobovich D., Milevskii N., Fedulov I., Zakhodyaeva Y., Voshkin A. Kinetics and reusability of hydrophobic eutectic solvents in continuous extraction processes in a pilot setting // Processes. 2024. V. 12. № 12. P. 2879. doi.org/10.3390/pr12122879
  8. Zinov’eva I., Chikineva T., Zakhodyaeva Y., Voshkin A. Bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinic acid/phenol deep eutectic solvent: Physicochemical properties and application prospects for the extraction of trivalent rare earth elements // J. Mol. Liq. 2025. V. 423. Article 126984 doi.org/10.1016/j.molliq.2025.126984
  9. Lanjwani M., Tuzen M., Khuhawar M., Mogaddam M., Farajzadeh M. Deep eutectic solvents for extraction and preconcentration of organic and inorganic species in water and food samples: A review // Crit. Rev. Anal. Chem. 2024. V. 54. № 5. P. 1290. https://doi.org/10.1080/10408347.2022.2111655
  10. Hosseininezhad B., Nemati M., Farajzadeh M., Khosrowshahi E., Mogaddam M. Deep eutectic solvent applications in sample preparation of different analytes before gas and liquid chromatography instruments coupled with mass spectrometry and tandem mass spectrometry // TrAC, Trends Anal. Chem. 2023. V. 169. Article 117346. https://doi.org/10.1016/j.trac.2023.117346
  11. Panche A. N. Flavonoids: Аn overview // J. Nutr. Sci. 2016. V. 5. P. 47. https://doi.org/10.1017/jns.2016.41
  12. Якупова Э.Н., Зиятдинова Г.К. Современные методы и направления развития аналитической химии флаванонов // Журн. аналит. химии. 2023. Т. 78. № 4. С. 291 (Yakupova E. N., Ziyatdinova G. K. Modern methods and current trends in the analytical chemistry of flavanones // J. Anal. Chem. 2023. V. 78. P. 403. https://doi.org/10.1134/S1061934823040159
  13. Munawar A. Natural polyphenols: An overview // Int. J. Food Prop. 2016. V. 20. № 8. P. 1689. https://doi.org/10.1080/10942912.2016.1220393
  14. Calderón-Montaño J. M. Evaluating the cancer therapeutic potential of cardiac glycosides // BioMed Res. Int. 2014. Article 794930. https://doi.org/10.1155/2014/794930
  15. Bribi N. Pharmacological activity of alkaloids: A review // Asian J. Bot. 2018. V. 1. P. 467. https://doi.org/10.63019/ajb.v1i2.467
  16. Baştemur G., Akpınar R., Kır E., Özkorucuklu S. Development and validation of the HPLC-DAD method for the simultaneous determination of anthraquinones in Rumex crispus L. and Rumex acetosella L. plants and evaluation of their antioxidant capacities // J. Anal. Chem. 2024. V. 79. P. 180.
  17. Ling C., Gangliang H. Antitumor activity of polysaccharides: an overview // Current Drug Targets. 2018. V. 19. № 1. P. 89. https://doi.org/10.2174/1389450118666170704143018
  18. Shaikh J.R., Patil M.K. Qualitative tests for preliminary phytochemical screening: An overview // Int. J. Chem. Stud. 2020. V. 8. № 2. P. 603. https://doi.org/10.22271/chemi.2020.v8.i2i.8834
  19. Mursaliyeva V. K. Total content of saponins, phenols and flavonoids and antioxidant and antimicrobial activity of in vitro culture of Allochrusa gypsophiloides (Regel) Schischk compared to wild plants // Plants. 2023. V. 12. P. 3521. https://doi.org/10.3390/plants12203521
  20. Sohch P. Spectrophotometric determination of cardiac glycosides by flow-injection analysis // Anal. Chim. Acta. 1992. V. 269 P. 199.
  21. Le Trung Khoang, Hoang Thi Thu Huyen, Huynh Van Chung, Le Xuan Duy, Tran Quoc Toan, Hoang Thi Bich, Pham Thi Hong Minh, Dung Thuy Nguyen Pham, Tran Thien Hien. Optimization of total saponin extraction from Polyscias fruticosa roots using the ultrasonic-assisted method and response surface methodology // Processes. 2022. V. 10. P. 2034. https://doi.org/10.3390/pr10102034
  22. Shamsa F. Spectrophotometric determination of total alkaloids in some Iranian medicinal plants // Thai J. Pharm. Sci. 2008. V. 32. P. 17.
  23. Кахраманова С. Д., Боков Д. О., Самылина И. А. Количественное определение полисахаридов в лекарственном растительном сырье // Фармация. 2020. Т. 69. № 8. С. 5. https://doi.org/10/29296/25419218-2020-08-01
  24. Owades J. L., Rubin G., Brenner M.W. Food tannins measurement, determination of food tannins by ultraviolet spectrophotometry // J. Agric. Food Chem. 1958. V. 6. P 44. https://doi.org/10.1021/jf60083a008
  25. Baliyan S., Mukherjee R., Priyadarshini A. Determination of antioxidants by DPPH radical scavenging activity and quantitative phytochemical analysis of Ficus religiose // Molecules. 2022. V. 27. P. 1326. https://doi.org/10.3390/molecules27041326
  26. Paudel D. A review of health-beneficial properties of oats // Foods. 2021. V. 10. P. 2591. https://doi.org/10.3390/foods10112591
  27. Zohra H. F. Biological activities and chemical composition of Rubia tinctorum (L.) root and aerial part extracts thereof // Acta Biol. Colomb. 2022. V. 27. P. 403. https://doi.org/10.15446/abc.v27n3.95476
  28. Cucu A. A., Baci GM, Cucu A. B. Calluna vulgaris as a valuable source of bioactive compounds: Exploring its phytochemical profile, biological activities and apitherapeutic potential // Plants (Basel). 2022. V. 11. № 15. P. 1993. https://doi.org/10.3390/plants11151993
  29. Ghareeb D. Evaluation of the anti-fusarium effect of Cinnamoum zeilanicum, Berberise vulgaris and Calluna vulgaris ethanolic extracts // J. Cancer. 2020. V. 4. P. 143.
  30. Mandim F., Barros L., Heleno S. A. Phenolic profile and effects of acetone fractions obtained from the inflorescences of Calluna vulgaris (L.) Hull on vaginal pathogenic and non-pathogenic bacteria // Food Funct. 2019. V. 10. № 5. P. 2399. https://doi.org/10.1039/c9fo00415g
  31. Rodrigues F. The phytochemical and bioactivity profiles of wild Calluna vulgaris L. flowers // Food Res. Int. 2018. V. 111. P. 724. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.06.012
  32. Общая фармакопейная статья (ОФС) ОФС.1.1.0011.15 Хранение лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов. Государственная фармакопея Российской Федерации XV издания. Приказ Минздрава России от 20.07.2023. № 377.
  33. Общая фармакопейная статья (ОФС) ОФС.1.5.3.0007.15 Определение влажности лекарственного растительного сырья // Государственная фармакопея Российской Федерации XIII издания. Приказ Минздрава России от 29.10.2015. № 771.
  34. Han M. Advancing green extraction of bioactive compounds using deep eutectic solvent-based ultrasound-assisted matrix solid-phase dispersion: Application to UHPLC-PAD analysis of alkaloids and organic acids in Coptidis rhizome // Talanta. 2024. V. 274. Article 125983. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.125983
  35. Zhang X. A green method of extracting and recovering flavonoids from Acanthopanax senticosus using deep eutectic solvents // Molecules. 2022. V. 27. P. 923. https://doi.org/10.3390/molecules27030923
  36. Tsvetov N., Paukshta O. Application of natural deep eutectic solvents for extraction of bioactive components from Rhodiola rosea (L.) // Molecules. 2023. V. 28. P. 912. https://doi.org/10.3390/molecules28020912
  37. Amerizadeh A. Effect of oat (Avena sativa L.) consumption on lipid profile with focus on triglycerides and high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C): An updated systematic review // Curr. Probl. Cardiol. 2023. V. 48. № 7. Article 101153. https://doi.org/10.1016/j.cpcardiol.2022.101153
  38. Russo P., de Chiara M. Lactobacillus plantarum strains for multifunctional oat-based foods LWT // Food Sci. Technol. 2016. V. 68. P. 288.
  39. Kaunaite V. Phytochemical diversity and antioxidant potential of wild heather (Calluna vulgaris L.) aboveground parts // Plants (Basel). 2022. V. 11. № 17. P. 2207. https://doi.org/10.3390/plants11172207
  40. Yuan X. Efficient short extraction and purification procedures of kinsenoside from Anoectochilus roxburghii with deep eutectic solvent by column chromatographic extraction // Ind. Crops Prod. 2022. V. 182. Article 114866. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.114866

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025