Разработка показателей качества нового биостимулятора из отходов парацетамола

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. В последние годы наблюдается значительный рост использования биостимуляторов в сельскохозяйственном растениеводстве. Результаты многолетних исследований авторов показали, что продукт бактериальной деструкции парацетамола оказывает выраженное стимулирующее действие на лекарственные и сельскохозяйственные растения разных семейств, является индуктором накопления в них биологически активных веществ и может быть предложен в качестве нового эффективного биостимулятора.

Цель исследования – определить перечень показателей и сформировать проект спецификации для контроля качества продукта биодеструкции парацетамола как нового биостимулятора лекарственных и сельскохозяйственных растений.

Материал и методы. В работе использовали продукт биодеструкции парацетамола, полученный из фармацевтической субстанции с истекшим сроком годности на базе лаборатории алканотрофных микроорганизмов ИЭГМ (филиал ПФИЦ УрО РАН, Пермь). Определение температуры плавления проводили капиллярным методом; содержание свинца, кадмия, мышьяка – атомно-абсорбционным методом с использованием атомно-абсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией МГА-915М (Люмэкс, Россия) и программого обеспечения персонального компьютера с операционной системой Windows®-2000/XP в ПО «Mga» (Люмэкс, Россия); ИК-спектр регистрировали на ИК-спектрометре Specord M80 (Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH, Германия); электронные спектры – на спектрофотометре Lambda EZ 201 (PerkinElmer, США); определение фенольных гидроксильных и карбоксильных групп проводили методом обратного кислотно-основного потенциометрического титрования.

Результаты. Продукт биодеструкции парацетамола практически не растворим в воде, эфире, очень малорастворим в хлороформе, малорастворим в гексане и ацетонитриле, растворим в ацетоне и этилацетате, легко растворим в метиловом спирте, 95% этиловом спирте и диметилсульфоксиде. Температура плавления находится в интервале 150–206 °С (с разложением). Содержание тяжелых металлов и мышьяка в пробах продукта разного срока хранения соответствует нормам ОФС.1.5.3.0009.15. В ИК-спектре присутствуют характеристические полосы поглощения функциональных групп: C–H ароматической (3042 см-1), –OH фенольной (3425 см-1), –NH– (3200 см-1) и C=N (1609 см-1). В электронных спектрах растворов продукта в диапазоне концентраций от 5·10-6 до 2,5·10-5 г/см3 имеются максимумы поглощения при λ=218 и λ=318 нм. Содержание фенольных гидроксилов составляет 4,22–5,16 ммоль-экв/г, карбоксильных групп 1,76–3,05 ммоль-экв/г, что сравнимо с количеством данных групп в гуминовых кислотах.

Выводы. Разработан перечень показателей и сформирован проект спецификации для контроля качества продукта биодеструкции парацетамола как биостимулятора лекарственных и сельскохозяйственных растений.

Об авторах

Е. В. Вихарева

Пермская государственная фармацевтическая академия

Автор, ответственный за переписку.
Email: ajm@perm.ru
ORCID iD: 0000-0002-7202-0073

д.фарм.н., профессор, зав. кафедрой аналитической химии

Россия, г. Пермь

Е. Д. Гапечкина

Пермская государственная фармацевтическая академия

Email: elizaveta.gapechkina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4626-3143

аспирант, кафедра аналитической химии

Россия, г. Пермь

И. И. Мишенина

Пермская государственная фармацевтическая академия

Email: irin-mishenin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6496-7427

к.фарм.н., доцент кафедры фармацевтической технологии

Россия, г. Пермь

Е. Н. Люст

Пермская государственная фармацевтическая академия

Email: elenalyust@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1943-2669

к.фарм.н., доцент кафедры токсикологической химии

Россия, г. Пермь

М. И. Рычкова

«Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» – филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН

Email: richkova@iegm.ru
ORCID iD: 0000-0002-6598-5870

к.б.н., вед. инженер

Россия, г. Пермь

Список литературы

  1. Tripathi A., Pandey P., Tripathi S.N., Kalra A. Perspectives and potential applications of endophytic microorganisms in cultivation of medicinal and aromatic plants. Front Plant Sci. 2022; 13: 985429. doi: 10.3389/fpls.2022.985429.
  2. Европейский совет индустрии биостимуляторов. Доступно по: www.biostimulants.eu. Дата обращения: 03.07.2023.
  3. Kumari M., Swarupa P., Kesari K.K., Kumar A. Microbial Inoculants as Plant Biostimulants: A Review on Risk Status. Life (Basel). 2022; 13(1): 12. doi: 10.3390/life13010012.
  4. Яхин О.И., Лубянов А.А., Яхин И.А. Биостимуляторы в агротехнологиях: проблемы, решения, перспективы. Агро-химический вестник. 2016; 1: 15–21.
  5. Mattedi A., Sabbi E., Farda B., Djebaili R., Mitra D., Ercole C., Cacchio P., Del Gallo M., Pellegrini M. Solid-State Fermentation: Applications and Future Perspectives for Biostimulant and Biopesticides Production. Microorganisms. 2023; 11(6): 1408. doi: 10.3390/microorganisms11061408.
  6. Giordana A., Malandrino M., Zambon A., Lusvardi G., Operti L., Cerrato G. Biostimulants derived from organic urban wastes and biomasses: An innovative approach. Front Chem. 2023; 11: 969865. doi: 10.3389/fchem.2023.969865.
  7. Llorens E., Agustí-Brisach C. Biocontrol of Plant Diseases by Means of Antagonist Microorganisms, Biostimulants and Induced Resistance as Alternatives to Chemicals. Plants (Basel). 2022; 11(24): 3521. doi: 10.3390/plants11243521.
  8. Ma Y., Freitas H., Dias M.C. Strategies and prospects for biostimulants to alleviate abiotic stress in plants. Front Plant Sci. 2022; 13: 1024243. doi: 10.3389/fpls.2022.1024243.
  9. Gupta S., Bhattacharyya P., Kulkarni M.G., Doležal K. Editorial: Growth regulators and biostimulants: upcoming opportunities. Front Plant Sci. 2023; 14: 1209499. doi: 10.3389/fpls.2023.1209499.
  10. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Минсельхоз России. М. 05.06.2023. Доступно по: https://mcx.gov.ru. Дата обращения: 03.07.2023.
  11. Коротаев М.Ю., Вихарева Е.В., Ившина И.Б. Меланизация полиаминофенолов в процессе биотрансформации парацетамола клетками Rhodococcus ruber ИЭГМ 77. Вестник Пермского университета. Серия: Биология. 2016; 2: 166–170.
  12. ГОСТ 32419-2022 Классификация опасности химической продукции. Общие требования. Утв. прик. Федер. агентства по техн. регулир. и метрол. от 07.07.2022 г. № 572-ст. Доступно по: https://base.garant.ru/405090455. Дата обращения: 03.07.2023.
  13. Мишенина И.И., Вихарева Е.В., Гуляев Д.К. Исследование фитостимулирующего действия продуктов биодеструкции парацетамола на лекарственные растения семейства Яснотковые. Медико-фармацевтический журнал «Пульс». 2020; 22(4): 62–66. doi: 10.26787/nydha-2686-6838-2020-22-4-62-66.
  14. Вихарева Е.В., Слабинская Е.А., Мишенина И.И., Рубцов Д.Ф., Рычкова М.И. Стимулирующее действие продукта биодеструкции парацетамола на крапиву двудомную. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023; 26(5): 32–37. doi: 10.29296/25877313-2023-05-05.
  15. Вихарева Е.В., Мишенина И.И., Агафонцева А.В., Рычкова М.И. Фитостимулирующая активность продукта биодеструкции парацетамолсодержащих отходов. Формулы Фармации. 2022; 4(3): 10–17. doi: 10.17816/phf119839.
  16. Вихарева Е.В., Мишенина И.И., Гапечкина Е.Д., Селянинов А.А., Рычкова М.И. Фитостимулирующее действие продукта биодеструкции парацетамола на календулу лекарственную. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022; 11(4): 31–37. doi: 10.33380/2305-2066-2022-11-4(1)-31-37.
  17. Методическое руководство по классификации смесевых агрохимикатов для целей государственной регистрации в части оценки биологической эффективности и регламентов на территории Российской Федерации. Минсельхоз России. Москва, 2020. Доступно по: https://mcx.gov.ru/upload/iblock/403/403690aeccc645e83d0655eaf6f51828.pdf. Дата обращения: 03.07.2023.
  18. Региональная специализированная коллекция алканотрофных микроорганизмов. Доступно по: iegmcol.ru. Дата обращения: 03.07.2023.
  19. Федеральная электронная медицинская библиотека: офиц. сайт. М.: Государственная фармакопея РФ. XIV изд. 2018. Т. I–IV. Доступно по: https://femb.ru/record/pharmacopea14. Дата обращения: 03.07.2023.
  20. Ковтун А.И., Хилько С.Л., Рыбаченко В.И. Потенциометрическое титрование солей гуминовых кислот. Научные труды Донецкого национального технического университета. Серия: Химия и химическая технология. 2010; 15(163): 15–20.
  21. Ritchie J.D., Perdue E.M. Analytical constraints on acidic functional groups in humic substances. Organic Geochemistry. 2008; 39: 783–799.
  22. Коротаев М.Ю. Потенциометрическое определение кислотных групп в продуктах бактериальной деструкции парацетамола. Наука и образование в жизни современного общества. Сб. научных трудов по материалам Междунар. научно-практической конференции. 2015; 2: 87–89.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Спектры поглощения растворов продукта биодеструкции парацетамола разных концентраций: 1 – 5·10-6 г/см3; 2 – 1,0·10-5 г/см3; 3 – 1,5·10-5 г/см3; 4 – 2,0·10-5 г/см3; 5 – 2,5·10-5 г/см3

Скачать (34KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кривая обратного потенциометрического титрования 0,5% раствора ПБП в 0,1 М растворе NaOH

Скачать (96KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».