УДК 615.322+543.062
Особенности фармакопейного анализа лекарственного растительного сырья в Российской Федерации и Европейском Союзе
Рязанова Татьяна Константиновна – доктор фармацевтических наук, доцент кафедры Управления и экономики фармации Самарского государственного медицинского университета
Куркин Владимир Александрович – доктор фармацевтических наук, профессор Самарского государственного медицинского университета
Аннотация: В статье в сравнительном аспекте рассматриваются фармакопейные подходы к оценке качества лекарственного растительного сырья, содержащего биологически активные соединений ароматической и терпеноидной природы, в Российской Федерации и Европейском Союзе. Результаты анализа показывают, что преобладающим методом для оценки подлинности растительного сырья является тонкослойная хроматография, а для количественного определения действующих компонентов в основном используются инструментальные методы анализа (спектрофотометрия, высокоэффективная жидкостная, газовая хроматография). В Европейской Фармакопее по сравнению с Государственной Фармакопеей Российской Федерации метод высокоэффективной жидкостной хроматографии более широко применяется для анализа растительного сырья.
Ключевые слова: лекарственное растительное сырье, фармакопея, хроматография, биологически активные соединения ароматической и терпеноидной природы.
Требования к качеству лекарственных растительных средств (ЛРС) и лекарственных растительных препаратов (ЛРП) регламентируются требованиями, представленными в фармакопейных статьях (ФС). История разработки российских ФС на ЛРС насчитывает более 250 лет. Так, еще в 1765 году в России была издана Военная фармакопея для полковых аптек, в которой содержались статьи, преимущественно, на ЛРС (82 наименования) и получаемые из него галеновые препараты (88 наименований). В последующих изданиях Российских фармакопей, в том числе предназначенных уже для гражданских лиц, среди ФС преобладали такие статьи, которые регламентируют качество ЛРС и ЛРП. Следует отметить значительное усовершенствование подходов к стандартизации ЛРС и ЛРП в Государственной Фармакопее Российской Федерации (ГФ РФ) XIV и XV изданий по сравнению с предшествующими изданиями, в частности включение в ФС микрофотографий диагностических признаков ЛРС, расширение использования хроматографических методов анализа для оценки подлинности и количественного анализа биологически активных соединений (БАС), а также перечня стандартных образцов (СО), что в совокупности предоставляет возможность существенно сократить возможность возникновения ошибок при идентификации ЛРС [1].
В рамках проводимого исследования нами проведен сравнительный анализ подходов к стандартизации ЛРС в ГФ РФ XIV и XV изданий и Европейской Фармакопее (ЕФ) 11 издания с точки зрения используемых методов анализа ЛРС, содержащего различные группы БАС, применения стандартных образцов и др. [2-6].
При сравнении использования хроматографических методов для оценки подлинности ЛРС выявлено, что частота применения СО в Российской Фармакопее немного уступают Европейской Фармакопее, в монографиях которой практически в 100 % случаях описано проведение анализа методом тонкослойной хроматографии (ТСХ), сопровождающееся графическим представлением порядка элюирования веществ (таблица 1).
Таблица 1. Использование хроматографических методов для оценки подлинности лекарственного растительного сырья.
Виды ЛРС |
Государственная Фармакопея РФ |
Европейская Фармакопея |
||
|
Количество ФС, в которых используются хроматографические методы |
В т.ч. с использованием СО |
Количество ФС, в которых используются хроматографические методы |
В т.ч. с использованием СО |
ЛРС, стандартизируемое по содержанию алкалоидов |
3 (43 %) |
1 (50 %) |
20 (100 %) |
20 (100 %) |
ЛРС, стандартизируемое по содержанию фенольных соединений, в том числе |
53 (80 %) |
47 (89 %) |
74 (94 %) |
74 (100 %) |
простых фенолов |
2 (67 %) |
2 (100 %) |
2 (100 %) |
2 (100 %) |
фенилпропаноидов и лигнанов |
9 (100 %) 2 (21 %)
|
7 (78 %) 2 (100 %) |
21 (100 %) |
21 (100 %) |
флавоноидов |
28 (82 %) |
26 (93 %) |
27 (96 %) |
27 (100 %) |
антраценпроизводных |
6 (100 %) |
5 (83 %) |
8 (89 %) |
8 (100 %) |
дубильных веществ |
5 (63 %) |
4 (80 %) |
10 (91 %) |
10 (100 %) |
ЛРС, стандартизируемое по содержанию терпеноидных соединений, в том числе |
16 (70 %) |
14 (88 %) |
58 (98 %) |
57 (98 %) |
монотерпенов, сесквитерпенов, дитерпенов в составе эфирных масел |
11 (73 %) + 2 ГХ |
10 (91 %) + 0 (ГХ) |
36 (97 %) |
36 (100 %) |
тритерпенов (сапонинов) |
4 (80 %) 1 (20 %) |
4 (100 %) 1 (100 %) |
13 (100 %) |
13 (100 %) |
тритерпенов (сердечных гликозидов) |
1 (50 %) |
0 (0 %) |
1 (100 %) |
1 (100 %) |
ЛРС, стандартизируемое по содержанию полисахаридов |
3 (38 %) |
2 (67 %) |
9 (75 %) |
9 (100 %) |
Сокращения: ЛРС – лекарственное растительное сырье; ФС – фармакопейные статьи; СО – стандартные образцы; УФ – ультрафиолетовая спектроскопия, ГХ – газовая хроматография.
В ГФ РФ действующих редакций проведение ТСХ-анализа для подтверждения подлинности, ЛРС включено абсолютно во все ФС на ЛРС, стандартизируемое по содержанию фенилпропаноидов, включая лигнаны, и по содержанию антраценпроизводных. Реже всего для качественного анализа хроматографические методы используются в ФС на ЛРС, стандартизируемое по содержанию алкалоидов и полисахаридов. В ЕФ ТСХ-анализ сопровождается использованием СО, что позволяет учесть возможные межлабораторные различия условий проведения испытания. В ГФ РФ XIV издания, несмотря на очевидные положительные тенденции в анализе ЛРС, в среднем в 30% случаев не предусмотрено использование СО. Встречаются случаи использования СО, не присутствующих в растениях (например, флуоресцеин), особенно при анализе эфиромасличных растений. Помимо этого в ЕФ иногда применяются вещества, не содержащиеся в растениях (метиловый красный и др.). Часто в ТСХ-анализе применяются СО веществ, которые не содержаться в самом растении. Рассматриваемый вариант является возможным для истинного понимания относительного распределения пятен, однако в каждом случае следует оценивать целесообразность применения более одного подобного вещества.
В ГФ РФ XIV издания существенно возросла доля ФС. Если говорить точнее, то возросла доля тех ФС, в которых применяются соответствующие инструментальные методы анализа для того, чтобы количество установить все действующие соединения в рамках ЛРС в сопоставлении с предыдущими изданиями. Так, в указанном издании отсутствуют виды ЛРС, для которых не предусмотрено количественное определение. Но в отношении двух видов ЛРС основным количественным показателем является определение экстрактивных веществ («Одуванчика лекарственного корни», «Ортосифона тычиночного листья»).
Проведенное сравнение методов количественного определения ЛРС в ГФ РФ и ЕФ показало, что в ЕФ для анализа ЛРС чаще применяется высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) (табл. 2). Так, при анализе фенольных соединений в ГФ РФ, в большинстве своем, основным используемым методом выступает спектрофотометрия, особенно в отношении флавоноидсодержащего ЛРС. В ЕФ же наоборот, преимущественно используются такие методики, которые основываются на таком методе, как ВЭЖХ. В большинстве ФС в ГФ РФ XIV издания, в которых в методиках количественного определения (с использованием такого метода, как спектрофотометрическиий) предусмотрено использование СО, допускается расчет с использованием удельного показателя поглощения. Интересно отметить, что в ЕФ в спектрофотометрических методиках количественного определения БАС растительного происхождения, если известен удельный показатель поглощения действующего соединения, не предусмотрено альтернативы с использованием СО. Следует отметить, что при использовании СО методики количественного определения БАС имеют меньшую относительную ошибку определения среднего результата, чем при проведении испытаний в тех же условиях, но без применения СО. Для ВЭЖХ использование СО является обязательным условием.
Таблица 2. Сравнение подходов к количественной оценке БАС в Государственной Фармакопее РФ и в Европейской Фармакопее.
Класс / подгруппа соединений |
Государственная фармакопея XIV издания |
Европейская Фармакопея 11.0 |
|||||
Метод анализа |
Количество ФС |
В т.ч. с использованием СО |
Метод анализа |
Количество монографий |
В т.ч. с использованием СО |
||
Фенольные соединения |
|||||||
Простые фенолы |
Спектрофотометрия |
3 |
2 |
ВЭЖХ |
2 |
2 |
|
Фенольные кислоты |
нет данных |
|
|
Титрование |
2 |
0 |
|
Фенилпропаноиды и лигнаны |
Спектрофотометрия |
4 |
1 |
ВЭЖХ |
16 |
16 |
|
ВЭЖХ |
4 |
4 |
Спектрофотометрия |
3 |
0 |
||
Гравиметрия |
1 |
0 |
|||||
Титрование |
1 |
0 |
|||||
Ксантоны |
Спектрофотометрия |
1 |
0 |
нет данных |
|
|
|
Стильбены |
нет данных |
|
|
ВЭЖХ |
1 |
1 |
|
Флавоноиды |
Спектрофотометрия |
37 |
28 |
Спектрофотометрия |
14 |
0 |
|
ВЭЖХ |
15 |
15 |
|||||
Кумарины |
ВЭЖХ |
1 |
1 |
ВЭЖХ |
5 |
5 |
|
Антраценпроизводные |
Спектрофотометрия |
6 |
2 |
Спектрофотометрия |
9 |
0 |
|
Дубильные вещества |
ОФС «Определение содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» |
8 |
0 |
Монография 2.8.14 |
11 |
0 |
|
Терпеноидные соединения |
|||||||
Монотерпены, сесквитерпены, дитерпены (в составе эфирных масел) |
ОФС «Определение содержания эфирного масла в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» |
|
|
Монография 2.8.12 |
|
|
|
ВЭЖХ |
2 |
2 |
|||||
Газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором |
2 |
2 |
Газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором* |
5 |
5 |
||
Спектрофотометрия (ментол, эвкалимин) |
2 |
1 |
Спектрофотометрия |
1 |
0 |
||
ВЭЖХ |
1 |
1 |
|||||
Иридоиды |
нет данных |
|
|
ВЭЖХ |
3 |
3 |
|
Горечи |
3 |
0 |
|||||
Тритерпены (сапониы) |
Потенциометрическое титрование |
1
|
0
|
ВЭЖХ |
11 |
11 |
|
Спектрофотометрия |
3 |
2 |
|||||
ВЭЖХ |
1 |
1 |
|||||
Тритерпены (сердечные гликозиды) |
Биологическая активность |
2 |
2 |
Спектрофотометрия |
1 |
1 |
|
Алкалоиды |
Кислотно-основное титрование |
6 |
0 |
Кислотно-основное титрование |
6 |
0 |
|
Спектрофотометрия (чистотела большого трава) |
1 |
0 |
Спектрофотометрия |
2
|
1
|
||
ВЭЖХ |
11 |
11 |
|||||
Полисахариды |
Спектрофотометрия |
4 |
1 |
Коэффициент набухания, время истечения, кажущаяся вязкость и др. |
|
|
|
Гравиметрия |
4 |
0 |
|||||
Минорные группы |
|||||||
Жирные кислоты |
Гравиметрия |
2 |
0 |
ВЭЖХ |
1 |
1 |
|
Газовая хроматография (для жирных масел) |
2 |
0 |
Газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором |
1 |
1 |
||
Органические кислоты |
Титрование |
3 |
0 |
Титрование |
1 |
0 |
|
Спектрофотометрия |
1 |
1 |
|||||
Неорганические вещества |
нет данных |
|
|
Титрование |
1 |
0 |
|
Цианогенные гликозиды |
нет данных |
|
|
ВЭЖХ |
1 |
1 |
|
Аминокислоты |
нет данных |
|
|
ВЭЖХ |
1 |
1 |
|
В ГФ РФ XIV издания и в ЕФ основным методом количественного определения антраценпроизводных является спектрофотометрия в щелочной среде. В ЕФ расчет содержания проводится с непосредственным использованием удельного показателя поглощения, а значить проведение параллельного измерения с использованием СО не требуется. В ГФ РФ XIV издания на возможность использования СО при количественном определении указано в ФС «Жостера слабительно плоды» и «Щавеля конского корни» (3-О-рутинозид рамнетина и 8-O-β-D-глюкозид эмодина соответственно). Для определения содержания антраценпроизводных в корневищах и корнях марены необходим градуировочный график с использованием кобальта хлорида. Для листьев сенны количественное определение суммы антраценпроизводных также проводится по калибровочному графику с использованием кобальта хлорида, однако допускается расчет с удельным показателем поглощения хризофановой кислоты. В ЕФ содержание антраценпроизводных в листьях сенны проводится в пересчете на сеннозид В.
В ЕФ содержание фенилпропаноидов в основном оценивают с использованием ВЭЖХ, в ГФ РФ XIV издания методики, основанные на методах ВЭЖХ и спектрофотометрии, составляют примерно равные доли. В ГФ РФ XIV издания для анализа содержания лигнанов в плодах и семенах лимонника используется СО дифенила, в ЕФ – СО схизандрина, что более целесообразнее и согласуется с химическим составом ЛРС.
В ГФ РФ XIV издания основным методом количественного определения флавоноидов является спектрофотометрия. В ЕФ для анализа флавоноидов используются в равной степени и ВЭЖХ- и спектрофотометрические методики, однако отличаются условия проведения спектрофотометрического определения (распространенный – с алюминия хлоридом).
Для проведения анализа сапонинов в ЕФ применяется исключительно ВЭЖХ-метод, в ГФ РФ XIV издания представлены 3 ФС (женьшеня настоящего корни, синюхи голубой корневища с корнями, солодки корни), в которых применяются соответствующие спектрофотометрические методики, 1 ФС (аралии маньчжурской корни), в которой количественное содержание аралозидов оценивается потенциометрическим титрованием, и 1 ФС (рапонтикума сафлоровидного корневище с корнями), в которой применяется ВЭЖХ-метод.
В ЕФ представлены 33 монографии на эфирные масла (в ГФ РФ XIV издания – 3 ФС). Следует особо отметить, что базовым методом проведения качественной и количественной оценки эфирных масел является газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором. Стандартизация ЛРС и оценка качества непосредственно связаны с использованием СО. Однако, при анализе ЛРС и ЛРП СО растительного происхождения могут быть как в виде индивидуальных соединений (рутин, кверцетин и др.), так и в виде суммы двух, трех, четырех БАС (эсцин и др.) вплоть до очищенных растительных экстрактов, содержащих сумму БАС (наперстянки экстракт).
Таким образом, сравнение подходов к оценке качества ЛРС и ЛРП, содержащих БАС ароматической и терпеноидной природы, в Российской Федерации и ЕС демонстрирует, что преобладающим методом для оценки их подлинности является ТСХ, а для количественного определения действующих компонентов – инструментальные методы анализа (спектрофотометрия, ВЭЖХ, газовая хроматография). В Европейской Фармакопее по сравнению с Государственной Фармакопеей Российской Федерации метод ВЭЖХ применяется чаще. Так, при анализе фенольных соединений в ГФ РФ XIV издания основным методом является спектрофотометрия (50 ФС по сравнению с 5 ФС, в которых используется ВЭЖХ-метод) в отличие от Европейской Фармакопеи, где преобладают методики, которые базируются на методе ВЭЖХ (39 монографий по сравнению с 23, в которых используется спектрофотометрический метод). Метод ВЭЖХ обладает множеством преимуществ при проведении анализа ЛП в сопоставлении с иными существующими методами, что обуславливается более высокой селективностью и чувствительностью, но для его использования обязательным условием является наличие СО.
Список литературы
- История фармации: учеб. пособие для студентов, обучающихся по специальности 040500 – Фармация / Самар. гос. мед. ун-т; сост.: В. А. Егоров, Е. Л. Абдулманова. Самара, 2002. 316 с.
- Государственная Фармакопея Российской Федерации. XIV издание. В 4-х томах. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-14/ (дата обращения: 04.12.2023 г.).
- Государственная Фармакопея Российской Федерации. XIV издание. В 4-х томах. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-15/ (дата обращения: 04.12.2023 г.).
- Раменская Г.В., Аладышева Ж.И., Давыдова К.С. [и др.] О Европейской Фармакопее и ее русском издании // Ремедиум. 2011. № 4. С. 47-50.
- History of the EDQM from 1964 to 1997 [Electronic resourse]. URL: https://www.edqm.eu/en/History-1964-1997-1562.html (accessed: 04.12.2023).