Разработка и валидация хромато-масс-спектрометрической методики количественного определения апигенина, апигетрина и лютеолина в плазме мышей

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Введение. В настоящее время практический интерес исследователей направлен на изучение биомедицинского потенциала вторичных метаболитов растений с целью создания новых лекарственных средств. Флавоноиды представляют собой многочисленный класс природных фенольных соединений, обладающих широким спектром биологической активности. Особое внимание уделяется способности некоторых флавонов (апигенина и лютеолина, их гликозида апигетрина) к подавлению роста злокачественных опухолей. Однако низкие концентрации этих полифенолов в растительных матриксах не позволяют достоверно оценить фармакокинетику в организме человека. В связи с этим актуальной биоаналитической задачей является разработка точных и воспроизводимых методик с применением высокотехнологичных гибридных методов анализа.

Цель исследования – разработка и валидация хромато-масс-спектрометрической методики количественного определения апигенина, апигетрина и лютеолина в плазме крови мышей.

Материал и методы. Для разработки методики количественного определения флавонов использовали высокоэффективный жидкостной хроматограф Agilent Technologies 1260 Infinity II и масс-спектрометр AB Sciex QTrap 3200 MD. Хроматографическое разделение осуществляли на аналитической колонке Agilent InfinityLab Poroshell 120 EC-C18 с градиентной подвижной фазой, содержащей 0,1%-ную муравьиную кислоту и ацетонитрил. Для детектирования аналиты и внутренний стандарт варфарин ионизировали электрораспылением в режиме отрицательных ионов с использованием мониторинга множественных реакций. Пробоподготовка плазмы крови мышей заключалась в осаждении белков метанолом.

Результаты. Подобраны оптимальные условия обращенно-фазового хроматографического разделения апигенина, апигерина, лютеолина и варфарина с временами удерживания от 5,3 до 7,8 мин. Каждое соединение в оптимальных условиях электрораспылительной ионизации подвергается протонированию с образованием ионов состава [М–Н]- и фрагментации на два характеристических иона-продукта. Разработана методика одновременного количественного ВЭЖХ-МС/МС определения флавонов в плазме крови мышей, характеризующаяся линейностью в широком диапазоне концентраций и низким пределом количественного определения 1,0 нг/мл, значениями степени извлечения аналитов в диапазоне 90,8–100,4%. Валидационные характеристики методики удовлетворяют соответствующим нормативным требованиям селективности, влияния матричного эффекта, межсерийной точности и прецизионности.

Выводы. Результаты валидационных испытаний свидетельствуют о пригодности, разработанной экспрессной и достаточно точной биоаналитической методики количественного определения трех структурно родственных флавонов при совместном присутствии в плазме крови мышей. Метрологические характеристики методики позволяют использовать ее для проведения аналитической части фармакокинетических исследований лекарственных препаратов, содержащих как индивидуальные флавоноиды, так и растительные экстракты.

Об авторах

Н. С. Попов

ФГБОУ ВО «Тверской государственный медицинский университет» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: ns.popov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1792-7414
SPIN-код: 1974-7300

кандидат фармацевтических наук, доцент, зав. научно-исследовательской лабораторией, доцент кафедры фармакологии

Россия, 170100, г. Тверь, ул. Советская, д. 4

Н. Б. Шестопалова

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского» Минздрава России

Email: shestopalovanb@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4254-9478
SPIN-код: 8831-1600

кандидат химических наук, доцент, кафедра общей, биоорганической и фармацевтической химии начальник лаборатории цифровых систем в фармации

Россия, 410012, г. Саратов, ул. Большая Казачья, 112

Ю. А. Фомина

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского» Минздрава России

Email: fominaya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7853-0333
SPIN-код: 2361-5388

кандидат химических наук, доцент, зав. кафедрой общей, биоорганической и фармацевтической химии начальник лаборатории по исследованию и контролю качества лекарственных средств

Россия, 410012, г. Саратов, ул. Большая Казачья, 112

Т. Ю. Калюта

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского» Минздрава России

Email: tatianakaluta@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3172-0804
SPIN-код: 4982-7861

кандидат медицинских наук, доцент, директор научно-образовательного центра клинических и биомедицинских исследований ст. науч. сотрудник, научно-исследовательский институт кардиологии

Россия, 410012, г. Саратов, ул. Большая Казачья, 112

Список литературы

  1. Куркин В.А., Куркина А.В., Авдеева Е.В. Флавоноиды как биологически активные соединения лекарственных растений. Фундаментальные исследования. 2013; (11-9): 1897–1901.
  2. Jucá M.M., Cysne Filho F.M.S., de Almeida J.C. et al. Flavonoids: biological activities and therapeutic potential. Natural product research. 2020; 34(5): 692–705. doi: 10.1080/14786419.2018.1493588.
  3. Ullah A., Munir S., Badshah S. L. et al. Important flavonoids and their role as a therapeutic agent. Molecules. 2020; 25(22): 5243. doi: 10.3390/molecules25225243.
  4. Теплова В.В., Исакова Е.П., Кляйн О.И. и др. Природные полифенолы: биологическая активность, фармакологический потенциал, пути метаболической инженерии (обзор). Прикладная биохимия и микробиология. 2018; 54(3): 215–235. doi: 10.7868/S0555109918030017.
  5. Зверев Я.Ф. Флавоноиды глазами фармаколога. Особенности и проблемы фармакокинетик. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2017; 15(2): 4–11. doi: 10.17816/RCF1524-11.
  6. Шестопалова Н.Б., Егорычев П.Л. Сравнительный анализ биологической активности флавонов и флавонолов in silico. Достижения и перспективы создания новых лекарственных растительных препаратов: сборник научных статей по материалам Международного научного Симпозиума «От растения до лекарственного препарата». М.: ФГБНУ ВИЛАР. 2025:696-700. doi: 10.52101/9785870191164-2025-1-696.
  7. Биджиева А.Э., Шальнев И.О., Чиряпкин А.С. и др. Обзор биологической активности флавоноида апигенина: противовоспалительная, противоопухолевая, нейропротекторная и противовирусная. Бюллетень науки и практики. 2023; 9(10): 117–131. doi: 10.33619/2414-2948/95/11.
  8. Johnson J.L., Rupasinghe S.G., Stefani F. et.al. Citrus flavonoids luteolin, apigenin, and quercetin inhibit glycogen synthase kinase-3β enzymatic activity by lowering the interaction energy within the binding cavity. Journal of medicinal food. 2011; 14(4): 325–333. doi: 10.1089/jmf.2010.0310.
  9. Jiang Z.B., Wang W.J., Xu C. et.al. Luteolin and its derivative apigenin suppress the inducible PD-L1 expression to improve anti-tumor immunity in KRAS-mutant lung cancer. Cancer letters. 2011; 515: 36–48. doi: 10.1016/j.canlet.2021.05.019.
  10. Prasher P., Sharma M., Singh S.K., et.al. Luteolin: a flavonoid with a multifaceted anticancer potential. Cancer Cell International. 2022; 22(1): 386. doi: 10.1186/s12935-022-02808-3.
  11. Çetinkaya M., Baran Y. Therapeutic potential of luteolin on cancer. Vaccines. 2023; 11(3): 554. doi: 10.3390/vacci-nes11030554.
  12. Imran M., Rauf A., Abu-Izneid T. et.al. Luteolin, a flavonoid, as an anticancer agent: A review. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2019; 112: 108612. doi: 10.1016/j.bio-pha.2019.108612.
  13. Che D.N., Cho B.O., Kim J.S. et.al. Effect of luteolin and apigenin on the production of IL-31 and IL-33 in lipopolysaccharides-activated microglia cells and their mechanism of action. Nutrients. 2020; 12(3): 811. doi: 10.3390/nu12030811.
  14. Calderaro A., Patanè G.T., Tellone E. et.al. The Neuroprotective Potentiality of Flavonoids on Alzheimer’s Disease. International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23(23): 14835. doi: 10.3390/ijms232314835.
  15. Лужанин В.Г., Уэйли А.К., Понкратова А.О. и др. Противомикробная активность соединений полифенольной природы. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022;11(2):65–72. doi: 10.33380/2305-2066-2022-11-2-65-72.
  16. Chiriac E.R., Chiţescu C.L., Geană E.-I. et al. Advanced analytical approaches for the analysis of polyphenols in plants matrices – A review. Separations. 2021; 8(5): 65. doi: 10.3390/separations8050065.
  17. Писарев Д.И., Новиков О.О., Писарева Н.А. и др. Использование методов масс-спектрометрии для анализа флавоноидов (обзор). Региональные геосистемы. 2012; 21-1(140): 136–142.
  18. Попов Н.С., Балабаньян В.Ю., Баранов М.С. Разработка и валидация методики количественного определения молсидомина в различных тканях крыс с помощью ВЭЖХ-МС/МС. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023; 26(4): 32–42. doi: 10.29296/25877313-2023-04-06.
  19. Попов Н.С., Егорова Е.Н., Петрова М.Б. и др. Применение ВЭЖХ-масс-спектрометрии для количественного определения 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния N-ацетил-6-аминогексаноата в плазме крови крыс. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2021; 24(10): 45–51. doi: 10.29296/25877313-2021-10-06.
  20. Schmidt J. Negative ion electrospray high‐resolution tandem mass spectrometry of polyphenols. Journal of Mass Spectrometry. 2016; 51(1): 33–43. doi: 10.1002/jms.3712.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

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».