Система хемілюмінесценції люмінолу/фериціаніду з покращеним наночастинками золота для виявлення аристолохової кислоти-I у лікарських рослинах та продуктах для схуднення

ЛИСТИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Повна стаття
Цифри та дані
Список літератури
Цитати
Метрики
Ліцензування
Передруки та дозволи
PDF

АНОТАЦІЯ

Аристолохова кислота-I (AA-I) зазвичай присутня як природний продукт у лікарських рослинах, таких як Асарум і Radix aristolochiae. Повідомляється, що зловживання деякими продуктами для схуднення та дієтичними добавками, що містять АА-I як регулятор, викликає рак, гострий гепатит та ниркову недостатність. Отже, контроль якості та кількісна оцінка AA-I у цих продуктах на рівні слідів є суттєво необхідними. У цьому підході для визначення AA-I використовували простий і точний метод виявлення хемілюмінесценції (CL) з послідовним ін’єкційним аналізом (SIA). Наночастинки золота використовувались для посилення сигналу CL реакції люмінол-фериціанід-AA-I. Результати показали, що запропонований метод демонструє лінійну залежність 10–20 000 нг мл −1, ((р = 0,9992) з 10 та 3 нг мл -1 як мінімальні межі кількісного визначення та виявлення відповідно. Випробовували можливі перешкоди, такі як деякі звичайні метали, добавки та споріднені сполуки фармакологічної дії. Зафіксовані результати SIA-CL були статистично оцінені та порівняні з результатами, отриманими за допомогою інших опублікованих методів.

ГРАФІЧНИЙ РЕФЕРАТ

1. Вступ

Аристолохова кислота-I (AA-I) хімічно відома як 8-метокси-6-нітрофенантро [3,4-d] -1,3-діоксол-5-карбонова кислота (рис. 1). Це одна із заміщених 1-фанантренових карбонових кислот, сімейство канцерогенних, мутагенних та нефротоксичних сполук, які зазвичай зустрічаються в лікарських рослинах, таких як Арістолохія і Асарум. Багато людей вважають, що використання натуральних трав для лікування безпечно та ефективно. Історично, Арістолохія широко використовувався в різних культурах як популярний рослинний засіб для різних видів лікування, таких як пологи, біль у суглобах та втрата ваги ( 1 ). Незважаючи на поширену думку, що рослинні препарати не є наркотиками через їх природний характер, великі дослідження підтвердили, що рослинні препарати та засоби для схуднення, які зазвичай використовуються в ряді країн Азії, а також США, містять AA-I. Цей AA-I не тільки спричинює пошкодження нирок ( 2 ), але також є середньою причиною раку верхніх сечових шляхів ( 3 ). Ці висновки спонукали Управління з контролю за продуктами та ліками США (FDA) застерегти від використання будь-яких традиційних ліків, що містять AA-I ( 4 ).

Опубліковано в Інтернеті:

Рисунок 1. Хімічна структура аристолохічної-I натрієвої солі.

2. Експериментальний

2.1. Хімічні речовини та реактиви

Sigma-Aldrich (Гамбург, Німеччина) забезпечила чистий клас AA-I (чистота 97%), стандартний розчин, що містить AA-II, люмінол, перекис водню, метанол, етанол, ментол 99%, ментон 90%, пулегон 97%, піперитон 98%, карвакрол ацетат 99% та хлороаурова кислота HAuCl4. Комерційний продукт для схуднення (Guang Fang Ji), що містить AA-I (Aristolochia fangchi) можна було придбати в місцевих аптеках. Гідроксид натрію, перйодат калію, перманганат калію, фериціанід калію та дегідрат цитрату натрію придбані у WINLAB (Іст-Мідлендс, Великобританія). Названо п’ять різних зразків рослинних ліків Aristolochia fangchi (корінь), Aristolochia contorta (трава), Aristolochia debilis (Трава і фрукти Radix), Aristolochia mandshuriensis (стебло) і Асарум (кореневище) були імпортовані з Каліфорнії, США. Листя природних рослин (M. longifolia і M. pulegium) були придбані на місцевому ринку міста Аль-Медіна, Саудівська Аравія. Рухливу фазу, що складається з 0,1% мурашиної кислоти та метанолу (50:50, об./Об.), Використовували для відділення AA-I та AA-II від лікарських зразків.

2.2. Апарат

Застосованим інструментом для виявлення CL була система FIAlab-3500. Ця система складається з восьмипортових колекторів Vici Valco Cheminer RT ® 125-0718, шприцевого насоса об'ємом 2,5 мл об'ємом моделі-CAVRO XL 3000 (Cavro Scientific Instrument Int., США), підключеного до автоматичного пробовідбірника ALM-3200, та для збору даних було використано фотоумножувач напруги 320 В. Програмне забезпечення FIAlab для Windows (версія 5.9.321). Поділ AA-I та AA-II від природних зразків проводили за допомогою пластини тонкошарової хроматографії на силікагелі F254 (ТШХ). Характеристика синтезованих AuNP проводилася за допомогою просвічувального електронного мікроскопа (TEM) JEOL моделі 1200EX, що працює при прискорювальній напрузі 100 кВ та збільшенні 20000 ×. Ультравидимий спектрофотометр ultrospec-2100 pro був використаний для виявлення ультрафіолетового (УФ) спектру поглинання підготовлених наночастинок.

2.3. Підготовка зразка

2.3.1. Приготування стандартного розчину AA-I

Вихідний стандартний розчин AA-I (100 мкг мл -1) готували шляхом розчинення 10 мг чистої натрієвої солі AA-I у 100 мл дистильованої води. Серійні розчини готували щодня шляхом відповідного розведення. Використовуваний робочий розчин знаходився в діапазоні 10–20 000 нг мл −1 .

2.3.2. Лікарські рослини реальні зразки

Для приготування справжніх зразків висушені зразки лікарських рослин тонко подрібнювали. Приблизно 0,5 г кожного зразка рослини маринували в 10 мл метанолу протягом 16 годин. Отримані зразки ультразвуком проводили протягом 25 хв, потім центрифугували при 3000 об/хв протягом 5 хв. Екстракти об'єднували після 3-разової екстракції, розбавляли, фільтрували за допомогою 0,45 мкм мембранного фільтра Millipore і 20 мл метанолу використовували для заповнення об'єму. Можливе втручання AA-II у реальні зразки було усунуто шляхом його поділу на силікагелі ТСХ F254 з використанням мурашиної кислоти: метанол (50:50, об/об) і виявлено денситометрично при 254 нм. Остаточний чистий розчин піддавали аналізу SIA-CL у присутності AuNP для виявлення вмісту AA-I.

2.3.3. Підготовка комерційних зразків продуктів для схуднення

Для приготування комерційного зразка продукту для схуднення рослинний продукт (Guang Fang Ji) тонко подрібнювали і приблизно 10 г порошку розчиняли в 50 мл метанолу. Розчин ультразвуком проводили протягом 25 хв і центрифугували при 3000 об/хв протягом 5 хв. Отриманий розчин фільтрували, використовуючи 0,45 мкм мембранний фільтр Millipore, і 50 мл метанолу використовували для заповнення об’єму. Робочі розчини в діапазоні концентрацій 10–20 000 нг мл −1 готували послідовними розведеннями з використанням того самого розчинника.

2.4. Синтез наночастинок золота

2.4.1. Синтез AuNP з використанням природного рослинного екстракту

Рослинний екстракт натурального листя (M. longifolia і M. pulegium) отримували промиванням листя дистильованою водою та сушінням протягом 2 днів при кімнатній температурі. Висушене листя подрібнювали до дрібного порошку і ретельно просівали для видалення грубих частинок. Приблизно 1 г порошку тонкого листя маринували в 100 мл етанолу протягом 1 дня і центрифугували при 2500 об/хв протягом 30 хв. Екстракт фільтрували і фільтрат використовували для синтезу AuNP. Аликвоти етанольного водного екстракту листя змішували з 1,0 × 10 −3 моль L −1 HAuCl4 у пропорціях, еквівалентних 2–10% (об./Об.). Приготований розчин магнітно перемішували при температурі навколишнього середовища 25 ± 1 ° С, а колір розчину змінювали на рожевий, що свідчить про утворення AuNP. AuNP були охарактеризовані за допомогою ПЕМ та УФ-спектрофотометричного детектування, як показано на малюнку 2 (а, б).