Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДЛИННОСТИ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к газовой хроматографии и может быть использовано для стандартизации и оценки подлинности различного лекарственного растительного сырья в медицине, фармакологии, пищевой, парфюмерной и других отраслях промышленности.

Известны способы стандартизации лекарственного растительного сырья (ЛРС) и фитопрепаратов (ФП) на их основе, основанные на определении биологически активных соединений (БАС) и стандартных образцов состава (СО) с использованием различных видов хроматографии и УФ-спетроскопии. Данные методы позволяют быстро и надежно оценить качество сырья по ведущей группе БАС (см.: Отраслевой стандарт Минздрава РФ. ОСТ 91500.05.001-00. Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения. Введ. 01.01.01, 2000. 12 с., также см.: Куркин В.А. Фармакогнозия. Учебник 2-е изд. перераб и доп. Самара: ООО «Офорт», ГОУ ВПО СамГМУ, 2007. 1239 с.).

Для определения подлинности ЛРС и ФП также используют так называемый метод «отпечатков пальцев», при котором на хроматограмме оценивают не индивидуальные соединения или отдельные классы веществ, а совокупность БАС (см.: Терешкина Н.С, Абрамов А.А., Маркарян А.А. Анализ гомеопатических препаратов барбариса хроматографическими методами // Вестник МГУ. Сер. 2. Химия, 2006. т. 47. №5. С. 346-349).

Однако известные способы определения подлинности ЛРС не обеспечивают возможного прямого анализа БАС непосредственно в самом ЛРС, а требуют заранее приготовленных препаратов, например эфирное масло, настойки, экстракты, отвары и т. д.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является способ оценки подлинности ЛРС, при котором фиксированное количество исследуемой пробы помещают в герметичный стеклянный сосуд, выдерживают 40 минут при 100°С, компоненты равновесной паровой фазы (РПФ) дозируют через узел вода пробы с делителем потока в хроматографическую капиллярную колонку для анализа при линейном программировании температуры, выходные сигналы компонентов РПФ сравнивают с сигналами внешних стандартов гомологов н-алканов для расчета интерполяционных характеристик сорбатов, а синхронизацию момента ввода анализируемых проб осуществляют по сигналу детектора на фиксированную часть потока из линии сброса делителя узла ввода пробы (см.: Арутюнов Ю.И., Онучак Л.А., Куркин В.А., Платонов И.А., Никитченко Н.В. Способ оценки подлинности лекарственного растительного сырья и устройство для его осуществления. Патент РФ №2452944 от 10 июня 2012 г. // Бюл. изобр., 2012. №16).

Известный способ оценки подлинности ЛРС основан на том, что каждое растение выделяет в газовую фазу характерные для него летучие компоненты (ЛК), формирующие специфический запах этого растения и ФП на его основе.

Недостатком известного способа является относительно невысокая достоверность при стандартизации ЛРС, так как результаты измерения ЛК в виде совокупности индексов удерживания при линейном программировании температуры получают только на одной капиллярной колонке с неполярной неподвижной фазой и отсутствует возможность проверки правильности другим независимым методом измерения.

Задачей изобретения является повышение достоверности при стандартизации и оценке подлинности ЛРС.

Эта задача решается за счет того, что в способе определения подлинности ЛРС, при котором фиксированное количество исследуемой пробы помещают в герметичный стеклянный сосуд, выдерживают при заданной температуре, а летучие компоненты РПФ анализируют на капиллярной колонке при линейном программировании температуры с пламенно-ионизационным детектором, причем исследуемую пробу выдерживают при двух температурах 60°С и 80°С в течение 40 минут, ЛК РПФ при каждой температуре анализируют независимо на двух капиллярных колонках с полярной и неполярной неподвижными фазами, выходные сигналы для трех летучих компонентов РПФ (маркеров) с максимальным содержанием в исследуемой пробе используют для определения соответствия пиков на хроматограмме одному и тому же ЛК пробы, определяют для этих маркеров индексы удерживания на каждой колонке и разность этих индексов для одного и того же летучего компонента, которые составляют три независимых «отпечатка пальцев» исследуемого ЛРС.

При решении поставленной задачи создается технический результат, заключающийся в следующем:

1. Для оценки подлинности ЛРС используют вместо одной три независимые совокупности выходных сигналов («отпечатка» пальцев»), измеренные на неполярной и полярной капиллярных колонках для трех ЛК (маркеров) с максимальных содержанием в РПФ. Первая совокупность включает индексы удерживания и содержание маркеров, измеренные на полярной колонке, вторая - индексы удерживания и содержание маркеров, измеренные на неполярной колонке, и третья совокупность составляет разность индексов удерживания на полярной и неполярной колонках для одного и того же маркера.

2. Пробу ЛРС выдерживают при двух разных температурах 60°С и 80°С для изменения концентраций маркеров в РПФ и независимо определяют по результатам анализа РПФ при этих температурах соответствие пиков на хроматограммах полярных и неполярных колонок одному и тому же маркеру по равенству нормированных выходных сигналов для каждой температуры.

Технический результат способствует повышению достоверности при определении подлинности ЛРС.

Эксперимент проводили на газовом хроматографе «Кристалл 5000.2» ЗАО СКБ «Хроматэк» с пламенно-ионизационным детектором.

Порядок проведения эксперимента

1. Известный способ. Измельченное ЛРС массой 1 г помещали в пенициллиновый флакон, который герметично закрывали резиновой пробкой с фторопластовой прокладкой. Флакон с пробой устанавливали в контейнер и выдерживали 40 мин при 100°С. РПФ, объемом не более 1,0 см³, дозировали в испаритель хроматографа для анализа. Использовали капиллярную колонку VF-1 фирмы Varian (30м·0,32мм·0,5 мкм) с неполярной полидиметилсилоксановой неподвижной фазой. Начальная температура колонки 40°С, линейное программирование со скоростью 5°/мин. Газ-носитель - водород. Скорость газа-носителя на выходе колонки 1 см³/мин. Избыточное давление газа-носителя на входе в колонку 36 кПа. Деление потока на входе в колонку 1:30.

2. Предлагаемый способ. РПФ лекарственных растений получали аналогично известному способу, но выдерживали контейнер с пробой при двух разных температурах 60°С и 80°С по 40 мин при каждой температуре. Хроматографирование проводили на двух капиллярных колонках. Первая колонка с неполярной неподвижной фазой аналогична колонке, используемой в известном способе. Вторая капиллярная колонка INNOWAX фирмы Agilent Technologies (30м·0,32мм·0,5 мкм) с полярной неподвижной фазой ПЭГ-20 М. Начальная температура термостата колонок 40°С. Линейное программирование со скоростью 4°/мин. Конечная температура 200°С. Газ-носитель - водород. Скорость газа-носителя на выходе колонки 1 см³/мин. Избыточное давление газа-носителя на входе в колонку 36 кПа. Деление потока на входе в колонку 1:30. РПФ дозировали в испарители обеих колонок для анализа объемом не более 1,0 см³.

По результатам газохроматографического анализа определяли:

- Индексы удерживания Ван-Ден-Доола и Кратца для исследуемых компонентов пробы на каждой капиллярной колонке

где - индекс удерживания сорбатов. Верхний индекс (1) - колонка с неполярной неподвижной фазой; верхний индекс (2) - колонка с полярной неподвижной фазой; t_Ri - время удерживания i-го летучего компонента равновесной паровой фазы; t^Rz и t_z+1 - время удерживания соседних гомологов н-алканов с числом углеродных атомов в молекулах z и z+1 соответственно, причем t_z+1>t_Ri>t_Rz.

- Относительное содержание ЛК РПФ в исследуемой пробе методом внутренней нормализации выходных сигналов

- Соответствие хроматографических пиков, полученных на колонках с полярной и неполярной неподвижными фазами, одному и тому же ЛК РПФ (маркеру) определяли для предлагаемого способа по равенству относительного содержания маркера по уравнению (2) для каждой колонки при температурах 60 и 80°С.

Вероятность определения соответствия пиков на двух хроматограммах одному и тому же маркеру оценивается по равенству A_отн,i в двух анализах РПФ при двух температурах 60 и 80°С.

Вероятность уменьшается, если имеет место равенство А_отн,i только для одного анализа.

- Разность индексов удерживания для трех маркеров в предлагаемом способе.

где и - индексы удерживания на двух колонках одного и того же маркера, определяемого по уравнениям (3).

Сравнение известного и предлагаемого способов оценки подлинности ЛРС проводили по результатам анализа следующих ЛРС: календула лекарственная, пижма обыкновенная, мелисса лекарственная полынь эстрагон (тархун).

Результаты экспериментов сведены в таблицу «Сравнительные данные экспериментальной проверки известного и предлагаемого способов».

Из приведенных в табл. 1 данных видно, что:

1. Предлагаемый способ обеспечивает значительно большую достоверность оценки подлинности ЛРС, так как содержит три независимых совокупности («отпечатков пальцев») трех маркеров с максимальным содержанием в пробе A⁽¹⁾ _отн,i(60)=f(I_i(60) ⁽¹⁾); A⁽²⁾ _отн,i(60)=f(I_i(60) ⁽²⁾) и ΔI_i=I_i(60) ⁽²⁾-I_i(60) ⁽¹⁾, которые сравниваются с данными справочного банка для различных ЛРС.

2. Количество ЛК РПФ, образующих «отпечатки пальцев» исследуемых ЛРС известным способом, сильно различаются между собой. Так, для мелиссы лекарственной число компонентов равно 18, а для тархуна составляет всего 7 компонентов, что усложняет математическую обработку при использовании справочного банка.

3. В предлагаемом способе исследуемую пробу ЛРС выдерживают при 60 и 80°С, что исключает возможность искажения состава РПФ при 100°С в известном способе и повышает достоверность при оценке подлинности ЛРС.

Использование предлагаемого способа оценки подлинности ЛРС позволяет:

1. Создать справочно-информационный банк данных по совокупности выходных сигналов трех маркеров с максимальным содержанием в РПФ для трех независимых измерений с использованием полярной и неполярной колонок.

2. Проводить оценку подлинности ЛРС с использованием справочного банка.

3. Проводить экспресс-анализ качества ЛРС и определять принадлежность различных биологически активных добавок (БАД) и других ФП данному ЛРС на имеющемся в лабораториях доступном оборудовании.