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’)10.30895/1991-2919-2025-689vedomostiregmed-689Research ArticleРАЗРАБОТКА И ВАЛИДАЦИЯ МЕТОДИКDEVELOPMENT AND VALIDATION OF RESEARCH METHODSРазработка и валидация методики количественного определения суммы флавоноидов в траве гречихи красностебельной (Fagopyrum rubricaulis) методом спектрофотометрииDevelopment and Validation of an Analytical Procedure for the Quantitative Determination of Total Flavonoids in Red-Stem Buckwheat Herb (Fagopyrum rubricaulis) by Spectrophotometryhttps://orcid.org/0000-0002-3327-9744МитишевА. В.MitishevA. V.

Митишев Александр Владимирович

ул. Красная, д. 40, г. Пенза, 440026

Alexander V. Mitishev

40 Krasnaya St., Penza 440026

span2361@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9512-6770КурдюковЕ. Е.KurdyukovE. E.

Курдюков Евгений Евгеньевич, канд. фарм. наук

ул. Красная, д. 40, г. Пенза, 440026

Evgeny E. Kurdyukov, Сand. Sci. (Pharm.)

40 Krasnaya St., Penza 440026

e.e.kurdyukov@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0002-9604-4296МакарцеваМ. Г.MakartsevaM. G.

Макарцева Марина Геннадьевна

ул. Красная, д. 40, г. Пенза, 440026

Marina G. Makartseva

40 Krasnaya St., Penza 440026

makartsevamm@mail.ruНемоваЯ. М.NemovaYa. M.

Немова Яна Михайловна

ул. Красная, д. 40, г. Пенза, 440026

Yana M. Nemova

40 Krasnaya St., Penza 440026

nemova.yana.2003@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7809-480XЕлистратовД. Г.ElistratovD. G.

Елистратов Дмитрий Геннадьевич

ул. Добровольцев, д. 62, лит. А, Санкт-Петербург, 198334

Dmitry G. Elistratov

62A Dobrovoltsev St., St Petersburg 198334

dge117@mail.ruПаксяевА. С.PaksyaevA. S.

Паксяев Алексей Сергеевич

ул. Коммунистическая, д. 21-б, г. Пенза, 440039

Alexey S. Paksyaev

21B Kommunisticheskaya St., Penza 440039

impuls-pnz@mail.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет»РоссияPenza State UniversityRussian FederationОбщество с ограниченной ответственностью «Парафарм»РоссияParapharm LLCRussian FederationОбщество с ограниченной ответственностью «Импульс»РоссияImpulse LLCRussian Federation202506112025155565573Copyright © Митишев А.В., Курдюков Е.Е., Макарцева М.Г., Немова Я.М., Елистратов Д.Г., Паксяев А.С., 20252025Митишев А.В., Курдюков Е.Е., Макарцева М.Г., Немова Я.М., Елистратов Д.Г., Паксяев А.С.Mitishev A.V., Kurdyukov E.E., Makartseva M.G., Nemova Y.M., Elistratov D.G., Paksyaev A.S.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/689ВВЕДЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. Гречиха красностебельная (Fagopyrum rubricaulis, сем. Polygonаceae) отличается высоким содержанием флавоноидов, в первую очередь рутина, а в надземной части — кверцетина, изокверцетина, ориентина, витексина, изоориентина, изовитексина и других соединений. Известные фармакологические эффекты гречихи красностебельной — антиоксидантное, кардиопротекторное, гипогликемическое, антибактериальное действие — зависят от комплекса содержания флавоноидов в растительном сырье, поэтому траву гречихи целесообразно стандартизировать по сумме флавоноидов. Однако в отечественной литературе недостаточно информации по стандартизации сырья гречихи красностебельной, в связи с чем разработка методики количественного определения флавоноидов является актуальной.

ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Разработка и валидация методики количественного определения флавоноидов в траве гречихи красностебельной с использованием спектрофотометрии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Объектом исследования являлась трава гречихи красностебельной. В процессе извлечения были использованы различные экстрагенты (вода очищенная и спирт этиловый 40, 70 и 95%). Подтверждение наличия флавоноидов в сырье проводили методом тонкослойной хроматографии. Для количественного определения флавоноидов в траве гречихи красностебельной был использован спектрофотометрический метод, основанный на измерении оптической плотности раствора в присутствии алюминия хлорида. Валидацию методики проводили согласно Государственной фармакопее Российской Федерации XV издания.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Согласно результатам идентификации методом тонкослойной хроматографии водно-спиртовые извлечения травы гречихи содержали флавоноиды. Способ количественного определения суммы флавоноидов в сырье гречихи красностебельной методом дифференциальной спектрофотометрии предполагает предварительное получение водно-спиртового извлечения путем однократной экстракции точной навески 1 г травы гречихи, измельченной до размера частиц не более 2 мм, спиртом этиловым 40% в соотношении сырье : экстрагент 1:25 при продолжительности экстракции 30 мин. Максимумы поглощения комплексов экстрактов с растворами алюминия хлорида наблюдались при длине волны 410 нм, что соответствовало максимуму поглощения раствора стандартного образца рутина. Количественное определение суммы флавоноидов проводили в пересчете на рутин. Получены результаты валидации методики по критериям: специфичность, линейность, повторяемость, внутрилабораторная воспроизводимость. С помощью разработанной методики были проанализированы четыре образца травы гречихи красностебельной производства ООО «Парафарм». Содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин варьировало от 9,15±0,20 до 9,55±0,11%.

ВЫВОДЫ

ВЫВОДЫ. Разработана и валидирована спектрофотометрическая методика количественного определения суммы флавоноидов в пересчете на рутин в траве гречихи красностебельной. Данная методика может быть использована для стандартизации лекарственного сырья гречихи красностебельной.

INTRODUCTION

INTRODUCTION. Red-stem buckwheat (Fagopyrum rubricaulis, Polygonaceae family) is characterised by a high content of flavonoids, primarily rutin. The aerial parts of the plant also contain quercetin, isoquercetin, orientin, vitexin, isoorientin, and other compounds. F. rubricaulis has antioxidant, cardioprotective, hypoglycaemic, and antibacterial pharmacological effects, which are attributed to the complex of flavonoids in the plant. Therefore, F. rubricaulis herb can be standardised using the content of total flavonoids. However, Russian publications lack information on the standardisation of F. rubricaulis herbal drugs. This motivates the development of an analytical procedure for the quantitative determination of flavonoids in F. rubricaulis.

AIM

AIM. This study aimed to develop and validate an analytical procedure for the quantitative determination of flavonoids in F. rubricaulis herb by spectrophotometry.

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS AND METHODS. The study involved extracting F. rubricaulis herb samples using several extraction solvents (purified water and 40%, 70%, and 95% ethanol). The presence of flavonoids in the herbal drug was confirmed by thin-layer chromatography (TLC). The content of flavonoids in F. rubricaulis herb was determined using a spectrophotometric procedure based on measuring the absorbance of the test solution in the presence of aluminium chloride. The analytical procedure was validated according to the State Pharmacopoeia of the Russian Federation (edition XV).

RESULTS

RESULTS. The TLC identification confirmed that the F. rubricaulis herb hydroalcoholic extracts contained flavonoids. The analytical procedure for the quantitative determination of flavonoids by differential spectrophotometry involved preliminary single-step hydroalcoholic extraction (herbal drug sample size: 1 g, accurately weighed; fragment size: ≤2 mm; extraction solvent: 40% ethanol; sample-to-solvent ratio: 1:25; extraction time: 30 minutes). The absorption maxima of the complexes of flavonoids with aluminium chloride were at 410 nm, which corresponded to the absorption maximum of the rutin standard solution. The content of total flavonoids was expressed as rutin. The analytical procedure was validated for specificity, linearity, repeatability, and intermediate precision. The developed analytical procedure was used to test 4 samples of F. rubricaulis herb manufactured by Parafarm LLC. The content of total flavonoids (expressed as rutin) ranged from 9.15±0.20% to 9.55±0.11%.

CONCLUSIONS

CONCLUSIONS. This study developed and validated a spectrophotometric analytical procedure for the quantitative determination of the content of total flavonoids (expressed as rutin), which can be used to standardise F. rubricaulis herbal drugs.

валидацияфлавоноидытрава гречихи красностебельнойспектрофотометриярутинтонкослойная хроматографиястандартизация лекарственного сырьяvalidationflavonoidsred-stem buckwheatFagopyrum rubricaulis herbspectrophotometryrutinthin-layer chromatographystandardisation rubricaulis herbal drugsРабота выполнена в рамках гранта Российского научного фонда, проект №  24-25-20155This study was conducted by the grant from the Russian Science Foundation, project No. 24-25-20155ReferencesМитишев АВ, Феднина АС, Курдюков ЕЕ, Уланова МИ. Некоторые представители рода Fagopyrum: химический состав, фармакологические эффекты, перспективы использования. Химия растительного сырья. 2024;(1):31–56. https://doi.org/10.14258/jcprm.20240112933Mitishev AV, Fednina AS, Kurdyukov EE, Ulanova MI. Some species of the genus Fagopyrum: Chemical composition, pharmacological effects, prospects of use. Chemistry of Plant Raw Material. 2024;(1):31–56 (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.20240112933Феднина АС, Макарцева МГ, Курдюков ЕЕ, Моисеева ИЯ, Елистратов ДГ, Митишев АВ. Современное состояние исследований химического состава некоторых представителей рода Fagopyrum. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023;26(9):3–11. https://doi.org/10.29296/25877313-2023-09-04Fednina AS, Makartseva MG, Kurdyukov ЕE, Moiseeva IYа, Elistratov DG, Mitishev AV. The current state of research on the chemical composition of some representatives of the genus Fagopyrum. Problems of Biological, Medical and Pharmaceutical Chemistry. 2023;26(9):3–11 (In Russ.). https://doi.org/10.29296/25877313-2023-09-04Магафурова ФФ, Хуснутдинов ВВ. Предварительные результаты селекции на повышение урожайности у гибридных комбинаций гречихи с высоким содержанием рутина. Вестник КрасГАУ. 2022;(9):27–32. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-9-27-32Magafurova FF, Khusnutdinov VV. Preliminary results of breeding to increase buckwheat hybrid combinations yield with rutin high content. Bulletin of KrasSAU. 2022;(9):27–32 (In Russ.). https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-9-27-32Borovaya SA, Klykov AG. Some aspects of flavonoid biosynthesis and accumulation in buckwheat plants. Plant Biotechnol Rep. 2020;14:213–25. https://doi.org/10.1007/s11816-020-00614-9Borovaya SA, Klykov AG. Some aspects of flavonoid biosynthesis and accumulation in buckwheat plants. Plant Biotechnol Rep. 2020;14:213–25. https://doi.org/10.1007/s11816-020-00614-9Li J, Yang P, Yang Q. Analysis of flavonoid metabolites in buckwheat leaves using UPLC-ESI-MS/MS. Molecules. 2019;24(7):1310. https://doi.org/10.3390/molecules24071310Li J, Yang P, Yang Q. Analysis of flavonoid metabolites in buckwheat leaves using UPLC-ESI-MS/MS. Molecules. 2019;24(7):1310. https://doi.org/10.3390/molecules24071310Jing R, Li H-Q, Hu C-L, Jiang Y-P, Qin L-P, Zheng C-J. Phytochemical and pharmacological profiles of three Fagopyrum buckwheats. Int J Mol Sci. 2016;17(4):589. https://doi.org/10.3390/ijms17040589Jing R, Li H-Q, Hu C-L, Jiang Y-P, Qin L-P, Zheng C-J. Phytochemical and pharmacological profiles of three Fagopyrum buckwheats. Int J Mol Sci. 2016;17(4):589. https://doi.org/10.3390/ijms17040589Yilmaz HO, Nurcan YN, Meriç ÇS. Buckwheat: A useful food and its effects on human health. Curr Nutr Food Sci. 2020;16(1):29–34. https://doi.org/10.2174/1573401314666180910140021Yilmaz HO, Nurcan YN, Meriç ÇS. Buckwheat: A useful food and its effects on human health. Curr Nutr Food Sci. 2020;16(1):29–34. https://doi.org/10.2174/1573401314666180910140021Sonam T, Talat A, Sanjay S. An incisive review on buckwheat—A potential underutilized millet. J Drug Res Ayurvedic Sci. 2023;8(Suppl 1):64–75. https://doi.org/10.4103/jdras.jdras_214_23Sonam T, Talat A, Sanjay S. An incisive review on buckwheat—A potential underutilized millet. J Drug Res Ayurvedic Sci. 2023;8(Suppl 1):64–75. https://doi.org/10.4103/jdras.jdras_214_23Bao T, Wang Y, Sun C. Optimization of flavonoids extraction from Tartary buckwheat rice and analysis of its hypoglycemic activity. Trans Chin Soc Agricultur Eng. 2016;32(2):383–9. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.054Bao T, Wang Y, Sun C. Optimization of flavonoids extraction from Tartary buckwheat rice and analysis of its hypoglycemic activity. Trans Chin Soc Agricultur Eng. 2016;32(2):383–9. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.054He WP, Li JC, Wang GM. Effect of total flavonoids of buckwheat flower and leaf on myocardial cell apoptosis and Wnt/β-catenin/PPARγ pathway in arrhythmic rats. China J Chinese Materia Medica. 2023;48:220–5. https://doi.org/10.19540/j.cnki.cjcmm.20221014.701He WP, Li JC, Wang GM. Effect of total flavonoids of buckwheat flower and leaf on myocardial cell apoptosis and Wnt/β-catenin/PPARγ pathway in arrhythmic rats. China J Chinese Materia Medica. 2023;48:220–5. https://doi.org/10.19540/j.cnki.cjcmm.20221014.701Zhong L, Lin Y, Wang C, Niu B, Xu Y, Zhao G, Zhao J. Chemical profile, antimicrobial and antioxidant activity assessment of the crude extract and its main flavonoids from Tartary buckwheat sprouts. Molecules. 2022;27(2):374. https://doi.org/10.3390/molecules27020374Zhong L, Lin Y, Wang C, Niu B, Xu Y, Zhao G, Zhao J. Chemical profile, antimicrobial and antioxidant activity assessment of the crude extract and its main flavonoids from Tartary buckwheat sprouts. Molecules. 2022;27(2):374. https://doi.org/10.3390/molecules27020374Лабковская МВ, Куркин ВА, Шмыгарева АА, Саньков АН. Разработка методики количественного определения травы астрагала перепончатого Astragalus membranaceus L. Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2022;21(4):225–9. https://doi.org/10.37903/vsgma.2022.4.31Lobkovskaya MV, Kurkin VA, Shmygareva AA, Sankov AN. Development of a methodology for the quantitative determination of the herb Astragalus membranaceus L. Bulletin of the Smolensk State Medical Academy. 2022;21(4):225–9 (In Russ.). https://doi.org/10.37903/vsgma.2022.4.31Калашникова ОА, Рыжов ВМ, Куркин ВА. Методика количественного определения суммы флавоноидов в цветках цефалярии гигантской. Химия растительного сырья. 2024;(2):207–15. https://doi.org/10.14258/jcprm.20240212969Kalashnikova OA, Ryzhov VM, Kurkin VA. The method of quantitative determination of the amount of flavonoids in the flowers of giant cephalaria. Chemistry of Plant Raw Material. 2024;(2):207–15 (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.20240212969Куркин ВА, Куркина АВ, Косенко АА. Разработка методики количественного определения суммы флавоноидов в почках Populus alba L. Химия растительного сырья. 2024;(2):168–75. https://doi.org/10.14258/jcprm.20240212904Kurkin VA, Kurkina AV, Kosenko AA. The development of methods for determination the total flavonoids in buds of Populus alba L. Chemistry of Plant Raw Material. 2024;(2):168–75 (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.20240212904Lund JA, Brown PN, Shipley PR. Quantification of North American and European Crataegus flavonoids by nuclear magnetic resonance spectrometry. Fitoterapia. 2020;143:104537. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2020.104537Lund JA, Brown PN, Shipley PR. Quantification of North American and European Crataegus flavonoids by nuclear magnetic resonance spectrometry. Fitoterapia. 2020;143:104537. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2020.104537Лубсандоржиева ПБ, Болданова НБ, Попов ДВ. Количественный анализ флавоноидов в растительном средстве методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Сибирский медицинский журнал. 2013;116(1):114–5. EDN: RVPDUNLubsandorzhieva PB, Boldanova NB, Popov DV. The quantitative analysis of flavonoids in vegetable remedy by HPLC method. Siberian Medical Journal. 2013;116(1):114–5 (In Russ.). EDN: RVPDUNOmeje KO, Ezema BO, Onaebi CN. HPLC fingerprint of flavonoids, enzyme inhibition and antioxidant activity of Newbouldia laevis stem-bark: An in vitro and in silico study. Futur J Pharm Sci. 2023;9:36. https://doi.org/10.1186/s43094-023-00486-0Omeje KO, Ezema BO, Onaebi CN. HPLC fingerprint of flavonoids, enzyme inhibition and antioxidant activity of Newbouldia laevis stem-bark: An in vitro and in silico study. Futur J Pharm Sci. 2023;9:36. https://doi.org/10.1186/s43094-023-00486-0Шевлякова ОА, Ихалайнен АА, Антохин АМ, Таранченко ВФ, Гончаров ВМ, Аксенов АВ и др. Современные способы определения и идентификации флавоноидов горянки (Еpimedium). Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. 2016;57(3):172–83. EDN: VVVKID https://doi.org/10.3103/S0027131416030093Shevlyakova OA, Ikhalainen АA, Antokhina АM, Taranenko VF, Goncharov VM, Aksenov AV, et al. Modern approaches for determination and identification of barrenwort (Epimedium) flavonoids. Moscow University Chemistry Bulletin. 2016;71:182–92. https://doi.org/10.3103/S0027131416030093March R, Brodbelt J. Analysis of flavonoids: Tandem mass spectrometry, computational methods, and NMR. J Mass Spectrom. 2008;43(12):1581–617. https://doi.org/10.1002/jms.1480March R, Brodbelt J. Analysis of flavonoids: Tandem mass spectrometry, computational methods, and NMR. J Mass Spectrom. 2008;43(12):1581–617. https://doi.org/10.1002/jms.1480Куркин ВА, Савельева АЕ, Куркина АВ, Трифонова ПВ. Флавоноиды надземной части бархатцев отклоненных (Tagetes patula L.). Химия растительного сырья. 2023;(3):143–51. https://doi.org/10.14258/jcprm.20230312189Kurkin VA, Saveleva AE, Kurkina AV, Trifonova PV. Flavonoids of aerial parts of spreading marigold (Tagetes patula L.). Chemistry of Plant Raw Material. 2023;(3):143–51 (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.20230312189Рязанова ТК, Куркин ВА. Вопросы использования стандартных образцов при анализе лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов. Эталоны. Стандартные образцы. 2023;19(2):47–60. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2023-19-2-47-60Ryazanova TK, Kurkin VA. The use of reference materials in the analysis of medicinal plant raw materials and herbal medicinal products. Measurement Standards. Reference Materials. 2023;19(2):47–60 (In Russ.). https://doi.org/10.20915/2077-1177-2023-19-2-47-60Куркина АВ. Флавоноиды фармакопейных растений. Самара: Офорт; 2012. EDN: UCPGGZKurkina AV. Flavonoids of pharmacopoeia plants. Samara: Ofort; 2012 (In Russ.). EDN: UCPGGZ

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