Хромато-мас-спектроскопічне дослідження хімічного складу українських популяцій маруни щиткової

Abstract

Мета роботи – хромато-мас-спектроскопічне дослідження хімічного складу маруни щиткової трави (Tanacetum corymbosum (L.) Sch. Bip.) та виявлення перспектив застосування сировини цієї рослини в медичній і фармацевтичній практиці. Матеріали та методи. Об’єкт дослідження – маруни щиткової трава, яку зібрали у фазі повного цвітіння наприкінці липня 2019 р. на території м. Запоріжжя. Настоянку екстрагували метиловим спиртом за кімнатної температури протягом 10 днів згідно з методикою виготовлення настоянок. У мікроколбу на 1 мл помістили 0,1 мл екстракту та довели метанолом до мітки 0,5 мл. Розведення, що отримали, досліджували на газовому хроматографі «Agilent 7890B GC System» (Agilent, Santa Clara, CA, USA) з мас-спектрометричним детектором «Agilent 5977 BGC /MSD» (Agilent, Santa Clara, CA, USA) та хроматографічною колонкою DB-5ms (30 м × 250 мкм × 0,25 мкм). Для ідентифікації компонентів використовували бібліотеку мас-спектрів NIST14. Результати. Результати досліджень показали: до хімічного складу маруни щиткової входять 42 сполуки (2 – в ізомерному стані), з них ідентифікували терпеноїди (39,53 %), гетероциклічні сполуки (34,75 %), жирні кислоти та їхні похідні (9,78 %), вуглеводні (7,23 %), спирти (5,61 %), альдегіди й кетони (0,74 %). Найбільші концентрації мали такі сполуки, як 2H-циклогепта[b]фуран-2- он,3,3a,4,7,8,8a-гексагідро-7-метил-3-метилен-6-(3-оксобутил)-,[3aR-(3a.альфа.,7.бета.,8а.альфа)]- (24,46 %), (+)-2-борнанон (11,85 %), біцикло[3.1.1]гепт-2-ен-6-ол,2,7,7-триметил-,ацетат,[1S-(1.альфа,5.альфа,6.бета)]- (16,27 %). За хімічним складом маруна щиткова найближча до маруни дівочої Tanacetum parthenium (L.) Sch. Bip., оскільки обидві рослини містять у значній кількості 2-борнанон (камфору), біцикло[3.1.1]гепт-2-ен-6-ол,2,7,7-триметил-,ацетат,[1S-(1.альфа,5.альфа,6.бета)]-, а також комплекс жирних кислот. Враховуючи отримані результати й інформацію з вітчизняних і закордонних публікацій, можна вважати маруни щиткової траву потенційним перспективним лікарським засобом. Висновки. За допомогою газової хроматографії вперше визначили хімічний склад маруни щиткової трави. Ідентифікували 42 компоненти, які належать до різних груп біологічно активних речовин. Аналізуючи інформацію за кожним компонентом, маруни щиткової трава може бути рекомендована для наступних досліджень як потенційне джерело засобів антиоксидантної, антимікробної та протизапальної активності. The aim of the work was the chromato-mas-spectroscopic studyof the chemical composition of Tanacetum corymbosum (L.) Sch. Bip. and the identification of further prospects for the use of raw materials of this plant in medical and pharmaceutical practice. Materials and methods. The object of the study was the grass of Tanacetum corymbosum (L.) Sch. Bip., which was collected in Zaporizhzhia in July 2019. The method of high-performance gas chromatography on the device Agilent 7890B GC System (Agilent, Santa Clara, CA, USA) with mass spectrometry detector Agilent 5977 BGC/MSD (Agilent, Santa Clara, CA, USA) was used to determine the chemical composition of Tanacetum corymbosum (L.) Sch. Bip. The NIST14 mass spectrum library was used to identify the components. Results. There were 42 components, which were contained in the grass of Tanacetum corymbosum (L.) Sch. Bip. (2 are isomers). They belong to different classes of biologically active substances. There were: terpenoids (39.53 %), heterocyclic compounds (34.75 %), fatty acids and their derivatives (9.78 %), hydrocarbons (7.23 %), alcohols (5.61 %), aldehydes and ketones (0.74 %). 2H-Cyclohepta[b]furan- 2-one,3,3a,4,7,8,8a-hexahydro-7-methyl-3-methylene-6-(3-oxobutyl)-, [3aR-(3a.alpha.,7.beta.,8a.alpha.)]- was constituted the main part among all found compounds – 24.46 %, (+)-2-bornanone (11.85 %) and bicyclo[3.1.1]hept-2-en-6-ol, 2,7,7-trimethyl-, acetate, [1S-(1. alpha.,5.alpha.,6.beta.)]- (16.27 %) are next. Also, n-tetracosanol-1 and 4H-1-benzopyran-4-one, 2-(3,4-dimethoxyphenyl) -5-hydroxy- 3,6,7-trimethoxy- were presented in quantity 4.78 % and 4.48 % respectively. Considering all of the above and information, which was obtained from publications of Ukrainian and foreign authors, further prospects for the use of Tanacetum corymbosum (L.) Sch. Bip. in medical and pharmaceutical practice can be considered. Conclusions. The chemical composition of grass of Tanacetum corymbosum (L.) Sch. Bip. was established by method of gas chromatography with mass spectrometry detector. 42 components were identified (2 in the isomeric state). They belong to different groups of biologically active substances: terpenoids, heterocyclic compounds, fatty acids and their derivatives, hydrocarbons, alcohols, aldehydes and ketones. Considering the biological properties of the main active ingredients, the raw materials of Tanacetum corymbosum (L.) Sch. Bip. can be considered as a promising source of antioxidant, antimicrobial and anti-inflammatory drugs. Цель работы – хромато-масс-спектроскопическое исследование химического состава пиретрума щиткового травы (Tanacetum corymbosum (L.) Sch. Bip.) и установление перспектив применения сырья этого растения в медицинской и фармацевтической практике. Материалы и методы. Объект исследования – пиретрума щиткового трава, собранная в конце июля 2019 г. на территории г. Запорожья. Настойку экстрагировали метиловым спиртом при комнатной температуре в течение 10 дней по методике изготовления настоек. В микроколбу на 1 мл поместили 0,1 мл экстракта и довели метанолом до метки 0,5 мл. Для определения качественного и количественного состава использовали метод газовой хроматографии на приборе Agilent 7890B GC System (Agilent, Santa Clara, CA, USA) с масс-спектрометрическим детектором Agilent 5977 BGC / MSD (Agilent, Santa Clara, CA, USA). Результаты. Результаты исследований показали, что в химический состав пиретрума щиткового входят 42 соединения (2 – в изомерном состоянии), из которых идентифицировали терпеноиды (39,53 %), гетероциклические соединения (34,75 %), жирные кислоты и их производные (9,78 %), углеводороды (7,23 %), спирты (5,61 %), альдегиды и кетоны (0,74 %). От общего содержания всех компонентов количественно преобладают такие соединения, как 2H-циклогепта[b]фуран-2-он,3,3a,4,7,8,8a-гексагидро-7- метил-3-метилен-6(3-оксобутил)-[3aR-(3a.альфа.,7.бета.,8а.альфа)]- (24,46 %), (+)-2-борнанон (11,85 %), бицикло[3.1.1]гепт-2- ен-6-ол,2,7,7-триметил-,ацетат,[1S-(1.альфа,5.альфа,6.бета)]- (16,27 %). По химическому составу пиретрум щитковый наиболее близок к пиретруму девичьему Tanacetum parthenium (L.) Sch. Bip., поскольку оба растения содержат в большом количестве 2-борнанон, бицикло[3.1.1]гепт-2-ен-6-ол,2,7,7-триметил-,ацетат [1S-(1.альфа,5.альфа,6.бета)]- и комплекс жирных кислот. Учитывая полученные результаты, а также информацию из публикаций украинских и зарубежных авторов, можно считать пиретрума щиткового траву потенциальным перспективным лекарственным средством. Выводы. С помощью газовой хроматографии установлен химический состав травы пиретрума щиткового. Установлено наличие 42 компонентов, принадлежащих к разным группам биологически активных веществ. Учитывая информацию по каждому компоненту, пиретрума щиткового трава может быть рекомендована для дальнейших исследований как потенциальный источник средств антиоксидантного, антимикробного и противовоспалительного действия.