Ginsenosides definition in plant extracts by means of high through liquid chromatography with tandem mass-spectrometry

Background. Present study was dedicated to identification and evaluation of the biologically active components in multiphytoadapto-gene preparation phytomix-40 (PhM-40). It consists of forty plant extracts components including Panax ginseng. PhM-40 demonstrates wide spectrum of biological effects including antimutagenic, antitumor, radioprotective, hormone-modulating, antioxidant, neuropro-tective and ummunomodulating activities. Objective: of this study was to identify and to quantify ginsenosides content in the preparation. Materials and method. Experimental design included the comparison of ginsenosides content evaluation in PhM-40, comparison preparation (which contains similar to PhM-40 plant extracts components but another rations) and Panax ginseng extract by means of LC-MS/MS spectroscopy method. Two different gradients were used: the short and the long ones. By means of the short one rapid compound identification with economical consumption of chemicals was possible as well as the long one allowed us to identify compounds with better resolution capability. Commercially available ginsenosides were the standards for calibration. Literature data were also used for ginsenosides identification. Results. High through liquid chromatography method with tandem mass-spectrometry was successfully used for ginsenosides identification quantitatively and qualitatively in plant preparation PhM-40. The data obtained show the ginsenosides qualitative composition which has been identified as Rb, Rb₂, Rc, Rd, Rg_p Rg₂, Re, Rf, Ro, malonyl-Rb_p -Rb₂/Rb₃/Rc, -Rd enumeration in PhM-40

фитоадаптоген, гинзенозиды, электрораспыление, тандемная масс-спектрометрия, пределы детектирования, phytoadaptogene, ginsenosides, electro spray, tandem mass-spectrometry, limits of detection

1. Бочарова О.А., Барышников А.Ю., Давыдов М.И. Фитоадаптогены в онкологии и геронтологии. М.: МИА. 2008.

2. Бочарова О.А., Давыдов М.И., Барышников А.Ю. и др. Комплексные фито-адаптогены в онкологии и геронтологии. Вестник РАМН 2009;8:21-5.

3. Бочаров Е.В., Кучеряну В. Г., Крыжановский Г.Н. и др. Влияние комплексного фитоадаптогена на МФТП-индуцированный паркинсо-нический синдром у мышей. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2006;141(5):495-8.

4. Бочаров Е.В., Кучеряну В.Г., Бочарова О.А., Карпова Р.В. Нейропро-текторные свойства фитоадаптогенов. Вестник РАМН 2008;4:47-50.

5. Бочаров Е.В., Карпова Р.В., Казеев И.В. и др. Исследование радиозащитной активности мультифитоадаптогена в эксперименте на мышах. Патологическая физиология и экспериментальная терапия 2013;3:55-8.

6. Бочарова О.А., Карпова Р. В., Голубева В.А. и др. Токсикологическое изучение препарата Фитомикс-40. Гигиена и санитария 1999;5:60-1.

7. Бочарова О.А., Чекалина Т.Л., Мезенцева М.В. и др. Перспективы использования Фитомикс-40 для профилактической онкологии. Российский биоте-рапевтический журнал 2002;1(2):114.

8. Бочарова О.А., Лыженкова М. А., Мезенцева М.В. и др. Фитоадаптоген для профилактической онкологии: иммунобиологические критерии состава. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2003;136(12):670-3.

9. Бочарова О.А., Карпова Р. В., Ильенко В.А. и др. Лейкоцитарные инте-грины при гепатоканцерогенезе мышей высокораковой линии СВА. Российский биотерапевтический журнал. 2013;12(3):53-6.

10. Карпова Р.В., Бочаров Е.В., Казеев И.В. и др. Радиозащитная эффективность мультифитоадаптогена в опытах на собаках. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2013;4:51-4.

11. Куренная О.Н., Карпова Р.В., Бочарова О.А. и др. Антимутагенез муль-тифитоадаптогена в клетках дрожжей-сахаромицетов. Генетика. 2013; 49(12):1364-9.

12. Bocharova O.A., Kucheryanu V.G., Kryzhanovsky G.N. et al. Phytomix-40: antiparkinsonian and antioxidant activities. Abstracts of 2nd World Meeting on Pharmaceutics, Biopharmaceutics and Pharmaceutical Technology 1998:1161-2.

13. Бочаров Е.В., Иванова-Смоленская И.А., Полещук В.В. и др. Возможности фито-адаптогена-нейропротектора при лечении нейродегенеративного заболевания (на примере болезни Паркинсона). Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2010;149(6):619-21.

14. Бочарова О.А., Пожарицкая М.М., Чекалина Т.Л., Воронин В.Ф. Современные аспекты патогенеза и лечения лейкоплакии слизистой оболочки полости рта. Методическое руководство для врачей. М.: ВУНМЦ, 2004.

15. Бочарова О.А., Пожарицкая М. М., Чекалина Т.Л. и др. Лейкоплакия слизистой оболочки полости рта: патогенез и возможности коррекции фитоадаптоге-ном. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2004;138(12):652-7.

16. Бочарова О.А., Матвеев В.Б., Карпова Р.В. и др. Коррекция клиниче ских и иммунобиологических показателей у мужчин с доброкачественной гиперплазией предстательной железы фитоадаптогеном. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2006;141(5):555-9.

17. Бочарова О.А., Давыдов М. И., Клименков А.А. и др. Перспективы применения фитоадаптогена в лечении распространенного рака желудка. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2009;148(7):96-9.

18. Бочков Н.П., Бочарова О. А., Аксенов А.А. и др. Частота хромосомных аберраций в лимфоцитах пациентов с доброкачественной гиперплазией предстательной железы. Медицинская генетика 2005;4(1):15-9.

19. Багирова В.Л., Северцев В.А. Настойки, экстракты и их стандартизация. СПб: СпецЛит, 2001.

20. Бочарова О.А., Куренная О.Н., Серебрякова Р.В., Бодрова Н.Б. Новый способ биологического тестирования препаратов адаптогенов. Биотехнология 1993(8):28-34.

21. Бочарова О.А., Лыженкова М. А., Куренная О.Н., Княжев В.А. Способ биологического контроля комплексного фи-тоадаптогена. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2003;136(12):694-9.

22. Бочарова О.А., Барышников А.Ю. Фитоадаптогены в онкологии. М.: ЗооМедВет, 2004.

23. Зенкевич И.Г., Багирова В.Л., Сокольская Т.А., Нечаева Е.Б. Обзор физико-химических методов стандартизации настоек, экстрактов и эликсиров в ведущих странах Европы и Америки. Фармация 2002;1:43-5.

24. Бочарова О.А. Композиция ингредиентов для препарата Фитомикс-40. Патент РФ № 2099410, 1998.

25. Шейченко В.И., Бочарова О.А., Шейченко О.П. и др. Аналитические возможности метода ЯМР для определения компонентов препарата Фитомикс-40. Заводская лаборатория. Диагностика материалов 2006;2(8):15-23.

26. Шейченко О.П., Бочарова О.А., Крапивкин Б.А. и др. Определение химического состава летучих соединений фи-тоадаптогена «Фитомикс-40» методом хроматомасс-спектрометрии. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии 2008;5:18-28.

27. Шейченко О.П., Бочарова О.А., Крапивкин Б.А. и др. Исследование комплексного фитоадаптогена методом ВЭЖХ. Вопросы биологической, меди цинской и фармацевтической химии 2012;10:52-9.

28. Li H., Lee J.H., Ha J.M. Effective purification of ginsenosides from cultured wild ginseng roots, red ginseng and white ginseng with macroporous resins. J Microbiol Biotechnol 2008;18(11):1789-91. PMID: 19047822

29. Liu Z., Li Y., Li X. et al. The effects of dynamic changes of malonyl ginsenosides on evaluation and quality control of Panax ginseng C.A. Meyer. J Pharm Biomed Anal 2012;64-65:56-63. doi: 10.1016/j. jpba. 2012.02.005. Epub 2012 Feb 15. PMID: 22387101

30. Morinaga O., Uto T., Yuan C.S. et al. Evaluation of a new eastern blotting technique for the analysis of ginsenoside Re in American ginseng berry pulp extracts. Fitoterapia 2010;81(4):284-8. doi: 10.1016/j. fitote. 2009.10.005. Epub 2009 Oct 20. PMID: 19850112

31. Wong V.K., Cheung S.S., Li T. et al. Asian ginseng extract inhibits in vitro and in vivo growth of mouse lewis lung carcinoma via modulation of ERK-p53 and NF-kB signaling. J Cell Biochem 2010;111(4):899- 910. doi: 10.1002/jcb. 22778. PMID: 20665661

32. Chen G., Yang M., Song Y. et al. Comparative analysis on microbial and rat metabolism of ginsenoside Rb1 by high-performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry. Biomed. Chromatogr. 2008;22(7):779-85. doi: 10.1002/bmc. 1001.

33. Deng G.F., Wang D.L., Meng M.X. et al. Simultaneous determination of notoginsenoside R1, ginsenoside Rg1, Re, Rb1 and icariin in rat plasma by ultraperformance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed 2009;877(22):2113-22. doi: 10.1016/j. jchromb. 2009.06.003. Epub 2009 Jun 10. PMID: 19541552

34. Li X., Tang M.H., Zhang F. et al. Quantitative determination of ginsenoside Re and Rg1 in human plasma by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban 2009;40(5):912-7. PMID: 19950613

35. Zhao Q., Zheng X., Jiang J. et al. Determination of ginsenoside Rg3 in human plasma and urine by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2010;878(24):2266-73. doi: 10.1016/ j. jchromb. 2010.06.019. Epub 2010 Jun 25. PMID: 20673651