vedomostiregmedРегуляторные исследования и экспертиза лекарственных средствRegulatory Research and Medicine Evaluation3034-30623034-3453Federal State Budgetary Institution ‘Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products’ of the Ministry of Health of the Russian Federation (FSBI ‘SCEEMP’)10.30895/1991-2919-2022-12-2-173-182vedomostiregmed-410Research ArticleГЛАВНАЯ ТЕМА: СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ЭКСПЕРТИЗЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯMAIN TOPIC: CURRENT APPROACHES TO EVALUATION OF HERBAL MEDICINESПрименение атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой для анализа тяжелых металлов и мышьяка в настойкахInductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry for the Analysis of Heavy Metals and Arsenic in Tinctureshttps://orcid.org/0000-0002-9050-5947ГаленкоМ. С.GalenkoM. S.

Галенко Марта Сергеевна

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051Трубецкая улица, д. 8, cтр. 2, Москва, 119991

Marta S. Galenko

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 1270518/2 Trubetskaya St, Moscow 119991

marta.galenko@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4647-977XАляутдинР. Н.AlyautdinR. N.

Аляутдин Ренад Николаевич, д-р мед. наук, профессор 

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051Трубецкая улица, д. 8, cтр. 2, Москва, 119991

Renad N. Alyautdin, Dr. Sci. (Med.), Professor

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 1270518/2 Trubetskaya St, Moscow 119991

alyautdin@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3735-2291ГравельИ. В.GravelI. V.

Гравель Ирина Валерьевна, д-р фарм. наук, профессор

Трубецкая улица, д. 8, cтр. 2, Москва, 119991

Irina V. Gravel, Dr. Sci. (Pharm.), Professor

8/2 Trubetskaya St, Moscow 119991

igravel@yandex.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет)РоссияScientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products; I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет)РоссияI.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian Federation202226052022122173182Copyright © Галенко М.С., Аляутдин Р.Н., Гравель И.В., 20222022Галенко М.С., Аляутдин Р.Н., Гравель И.В.Galenko M.S., Alyautdin R.N., Gravel I.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.vedomostincesmp.ru/jour/article/view/410

Безопасность использования лекарственных растительных препаратов, в  частности жидких лекарственных форм, связана с необходимостью контролировать допустимое содержание экотоксикантов, однако методика для определения отдельных элементов в настойках отсутствует. Цель работы: выбор условий пробоподготовки для количественного определения тяжелых металлов и мышьяка в настойках. Материалы и методы: в исследовании использованы настойки пиона уклоняющегося, пустырника и валерианы, реализуемые через аптечную сеть. Пробоподготовку проводили методом микроволнового разложения с предварительным концентрированием образцов. Количественное определение 16 элементов (As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sr, Ti, V, Zn, Hg) осуществляли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Результаты: установлено, что для анализа содержания большинства элементов на этапе пробоподготовки необходимо проводить концентрирование, поскольку чувствительность метода позволяет определять отдельные элементы при их содержании не менее 0,1 мг/кг. Показано, что оптимальным объемом для концентрирования является 25 мл настойки с точки зрения как затрат времени, так и открываемости токсичных элементов. Выводы: предложенная методика показала возможность определения 16 элементов в составе настоек. Концентрации тяжелых металлов и мышьяка в настойках пиона уклоняющегося, пустырника и валерианы не превышали 0,722 мг/кг. В максимальных количествах в изученных образцах настоек обнаружены цинк и марганец.

To ensure the safety of herbal medicinal products, particularly in liquid dosage forms, it is necessary to control environmental toxins to acceptable levels. However, there is no methodology for individual elemental impurities in tinctures. The aim of the study was to select sample preparation conditions for quantitative determination of heavy metals and arsenic in tinctures. Materials and methods: the study used tinctures of anomalous peony, motherwort and valerian sampled from pharmacies. Sample preparation involved microwave-assisted digestion of pre-concentrated aliquots. Quantitative determination of 16 elemental impurities (As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sr, Ti, V, Zn, Hg) was carried out using inductively coupled plasma–atomic emission spectrometry. Results: according to the study results, quantitative analysis of most elemental impurities requires sample concentration at the preparation step. Due to the method sensitivity, direct quantification of individual elements in a sample is possible only at levels of not less than 0.1 mg/kg. The optimal volume of a tincture for concentration is 25 ml, both in terms of time efficiency and recovery of toxic elements. Conclusions: the proposed procedure showed the possibility of quantification of 16 elemental impurities in the tinctures. The concentrations of heavy metals and arsenic in the tinctures of anomalous peony, motherwort and valerian did not exceed 0.722 mg/kg. Zinc and manganese were the most abundant elemental impurities in the studied samples.

тяжелые металлылекарственные растительные препаратынастойкиатомно-эмиссионная спектрометриянормативная документацияпион уклоняющийсявалериана лекарственнаяпустырникheavy metalsherbal medicinal productstincturesatomic emission spectrometryregulatory documentsanomalous peonyvalerianmotherwortРабота выполнена в рамках государственного задания ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России № 056-00001-22-00 на проведение прикладных научных исследований (номер государственного учета НИР 121021800098-4). Авторы выражают благодарность сотрудникам лаборатории спектральных методов анализа ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России А.А. Ериной, Е.С. Жигилей, Ю.Н. Швецовой, Е.А. Хорольской и начальнику лаборатории Н.Е. Кузьминой за помощь в выполнении экспериментальных исследований.The study reported in this publication was carried out as part of publicly funded research project No. 056-00001-22-00 and was supported by the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products (R&D public accounting No. 121021800098-4). The authors express their gratitude to A.A. Erina, E.S. Zhigiley, Yu.N. Shvetsova, E.A. Khorolskaya, the staff of the laboratory of spectral methods of analysis of the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products, and to N.E. Kuzmina, the head of this laboratory, for their help in performing experimental studies.ReferencesБойко НН, Бондарев АВ, Жилякова ЕТ, Писарев ДИ, Новиков ОО. Фитопрепараты, анализ фармацевтического рынка Российской Федерации. Научный результат. Медицина и фармация. 2017;3(4):30–8. https://doi.org/10.18413/2313-8955-2017-3-4-30-38Boyko NN, Bondarev AV, Zhilyakova ET, Pisarev DI, Novikov OO. Phytodrugs, analysis of Russian Federation pharmaceutical market. Nauchny rezul’tat. Meditsina i farmatsiya = Research Result. Medicine and Pharmacy. 2017;3(4):30–8 (In Russ.) https://doi.org/10.18413/2313-8955-2017-3-4-30-38Сергиенко ОМ, Жигунова АК. Роль и место фитотерапии в лечении состояний, сопровождающихся продуктивным кашлем. Украiнський медичний часопис. 2013,(1):77–80.Sergienko OM, Zhigunova AK. The role and place of herbal medicine in the treatment of conditions involving a productive cough. Ukrains’kiy medichny chasopis = Ukrainian Medical Journal. 2013,(1):77–80 (In Russ.)Bhardwaj S, Verma R, Gupta J. Challenges and future prospects of herbal medicine. Int Res Med Health Sci. 2018; 1(1):12–5. https://doi.org/10.36437/irmhs.2018.1.1.DBhardwaj S, Verma R, Gupta J. Challenges and future prospects of herbal medicine. Int Res Med Health Sci. 2018; 1(1):12–5. https://doi.org/10.36437/irmhs.2018.1.1.DСамбукова ТВ, Овчинников БВ, Ганапольский ВП, Ятманов АН, Шабанов ПД. Перспективы использования фитопрепаратов в современной фармакологии. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2017;15(2):56–63. https://doi.org/10.17816/RCF15256-63Sambukova TV, Ovchinnikov BV, Ganapolsky VP, Yatmanov AN, Shabanov PD. Prospects for phytopreparations (botanicals) use in modern pharmacology. Obzory po klinicheskoy farmakologii i lekarstvennoy terapii = Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2017;15(2):56–63 (In Russ.) https://doi.org/10.17816/RCF15256-63Каухова ИЕ. Новая методика получения растительных препаратов. Фармация. 2006;(1):37–9.Kaukhova IE. A new method for obtaining herbal medicinal products. Farmatsiya = Pharmacy. 2006;(1):37–9 (In Russ.)Акамова АВ, Немятых ОД, Наркевич ИА. Многовекторный маркетинговый анализ российского рынка фитопрепаратов. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2017;(4):276–80.Akamova AV, Nemyatykh OD, Narkevich IA. Multiple view marketing analysis of the Russian plant-based drugs market. Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredstv = Drug Development and Registration. 2017;(4):276–80 (In Russ.)Izzo AA, Hoon-Kim S, Radhakrishnan R, Williamson EM. A critical approach to evaluating clinical efficacy, adverse events and drug interactions of herbal remedies. Phytother Res. 2016;30(5):691–700. https://doi.org/10.1002/ptr.5591Izzo AA, Hoon-Kim S, Radhakrishnan R, Williamson EM. A critical approach to evaluating clinical efficacy, adverse events and drug interactions of herbal remedies. Phytother Res. 2016;30(5):691–700. https://doi.org/10.1002/ptr.5591Булаев ВМ, Ших ЕВ, Сычев ДА. Безопасность и эффективность лекарственных растений. М.: Практическая медицина; 2013.Bulaev VM, Shikh EV, Sychev DA. Safety and efficacy of medicinal plants. Moscow: Prakticheskaya meditsina; 2013 (In Russ.)Filipiak-Szok A, Kurzawa M, Szłyk E. Determination of toxic metals by ICP-MS in Asiatic and European medicinal plants and dietary supplements. J Trace Elem Med Biol. 2015;30:54–8. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2014.10.008Filipiak-Szok A, Kurzawa M, Szłyk E. Determination of toxic metals by ICP-MS in Asiatic and European medicinal plants and dietary supplements. J Trace Elem Med Biol. 2015;30:54–8. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2014.10.008Kumar N, Kulsoom M, Shukla V, Kumar D, Kumar PS, Tiwari J, Dwivedi N. Profiling of heavy metal and pesticide residues in medicinal plants. Environ Sci Pollut Res Int. 2018;25(29):29505–10. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2993-zKumar N, Kulsoom M, Shukla V, Kumar D, Kumar PS, Tiwari J, Dwivedi N. Profiling of heavy metal and pesticide residues in medicinal plants. Environ Sci Pollut Res Int. 2018;25(29):29505–10. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2993-zYang CM, Chien MY, Chao PC, Huang CM, Chen CH. Investigation of toxic heavy metals content and estimation of potential health risks in Chinese herbal medicine. J Hazard Mater. 2021;412:125142. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125142Yang CM, Chien MY, Chao PC, Huang CM, Chen CH. Investigation of toxic heavy metals content and estimation of potential health risks in Chinese herbal medicine. J Hazard Mater. 2021;412:125142. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125142Марахова АИ, Сорокина АА, Станишевский ЯМ. Применение принципа сквозной стандартизации в анализе флавоноидов травы пустырника и препаратов на его основе. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2016;(1):150–4.Marakhova AI, Sorokina AA, Stanishevskiy YaM. Application of through standardization principle in the analysis of flavonoids mоtherwort (Leonurus L.) herb and it’s preparation. Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredstv = Drug Development and Registration. 2016;(1):150–4 (In Russ.)Suchacz B, Weselowski M. The analysis of heavy metals content in herbal infusions. Open Medicine. 2012;7(4): 457–64. https://doi.org/10.2478/s11536-012-0007-ySuchacz B, Weselowski M. The analysis of heavy metals content in herbal infusions. Open Medicine. 2012;7(4): 457–64. https://doi.org/10.2478/s11536-012-0007-yСубботина НС, Дмитрук СЕ, Бабешина ЛГ, Келус НВ, Никифоров ЛА, Носкова ГН, Тартынова МИ. Исследование исходного сырья и экстрактов на содержание тяжелых металлов. Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. 2010;8(3):92–7.Subbotina NS, Dmitruk SE, Babeshina LG, Kelus NV, Nikiforov LA, Noskova GN, Tartynova MI. The heavy metals content of raw materials and extracts research. Vestnik NGU. Seriya: Biologiya, klinicheskaya meditsina = Vestnik NSU. Series: Biology and Clinical Medicine. 2010;8(3):92–7 (In Russ.)de Oliveira Lopes AM, Chellini PR, de Sousa RA. Cadmium and chromium determination in herbal tinctures employing direct analysis by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS). Analytical Letters. 2020;53(13):2096–110. https://doi.org/10.1080/00032719.2020.1729169de Oliveira Lopes AM, Chellini PR, de Sousa RA. Cadmium and chromium determination in herbal tinctures employing direct analysis by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS). Analytical Letters. 2020;53(13):2096–110. https://doi.org/10.1080/00032719.2020.1729169Zitkevicius V, Savickiene N, Abdrachmanovas O, Ryselis S, Masteiková R, Chalupova Z, et al. Estimation of maximum acceptable concentration of lead and cadmium in plants and their medicinal preparations. Medicina (Kaunas). 2003;39:117–21. PMID:14617871Zitkevicius V, Savickiene N, Abdrachmanovas O, Ryselis S, Masteiková R, Chalupova Z, et al. Estimation of maximum acceptable concentration of lead and cadmium in plants and their medicinal preparations. Medicina (Kaunas). 2003;39:117–21. PMID:14617871Щукин ВМ, Северинова ЕЮ, Кузьмина НE, Яшкир ВА, Меркулов ВА. Усовершенствование методики пробоподготовки при количественном определении тяжелых металлов в цветках ромашки аптечной (matricаria chamomilla) методом ИСП-АЭС. Успехи современного естествознания. 2016;(6):53–8.Shchukin VM, Severinova EYu, Kuz’mina NE, Yashkir VA, Merkulov VA. Improvement of the method of sample preparation for the quantitative determination of heavy metals in flowers of chamomile (Matricaria chamomilla) by the ICP-AES method. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya = Advances in Current Natural Sciences. 2016;(6):53–8 (In Russ.)Щукин ВМ, Жигилей ЕС, Ерина АА, Швецова ЮН, Кузьмина НЕ, Лутцева АИ. Валидация методики определения ртути, свинца, кадмия и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных средствах на его основе методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Химико-фармацевтический журнал. 2020;54(9):57–64. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2020-54-9-57-64Shchukin VM, Zhigilei ES, Erina AA, Shvetsova YuN, Kuz’mina NE, Luttseva AI. Validation of an ICP-MS method for the determination of mercury, lead, cadmium and arsenic in medicinal plants and related drug preparations. Pharm Chem J. 2020;54(9):968–76 https://doi.org/10.1007/s11094-020-02306-8Полякова ЕВ, Номероцкая ЮН, Сапрыкин АИ. Определение примесного состава цинка методом атомно-эмиссионной спектрометрии с микроволновой плазмой. Журнал аналитической химии. 2019;74(7):534–41. https://doi.org/10.1134/S0044450219070089Polyakova EV, Nomerotskaya YuN, Saprykin AI. Determination of zinc impurity composition by microwave plasma atomic emission spectrometry. J Anal Chem. 2019;74(7):693–700 https://doi.org/10.1134/S1061934819070074Плетенева ТВ, Потапова НИ, Скальный АВ, Елисеева ЮА, Самылина ИА, Сыроешкин АВ. Тяжелые металлы и стандартизация настоек. Фармация. 2004;(4):9–10.Pleteneva TV, Potapova NI, Skalny AV, Eliseeva YuA, Samylina IA, Syroeshkin AV. Heavy metals and tincture standardization. Farmatsiya = Pharmacy. 2004;(4):9–10 (In Russ.)Матвейко НП, Брайкова АМ, Бушило КА, Садовский ВВ. Инверсионно-вольтамперометрический контроль содержания тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье и препаратах на его основе. Вестник Витебского государственного технологического университета. 2016;(1):82–9.Matveyko NP, Braykova AM, Bushilo KA, Sadovsky VV. Stripping voltammetric control of the content of heavy metals in medicinal plant raw materials and preparations based on it. Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta = Bulletin of Vitebsk State Technological University. 2016;(1):82–9 (In Russ.)

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