Методи спектрофотометрії та екстракції за точкою хмарності для кількісного визначення кверцетину дигідрату у добавках та зразках сечі

  • Садім Субгі Абед Кафедра хімії, факультет наук, Університет Багдада, Багдад, Ірак https://orcid.org/0000-0001-9606-1972
  • Майса Мансур Мохаммед Кафедра хімії, факультет наук, Університет Мустансирії, Багдад, Ірак https://orcid.org/0009-0008-1760-7163
Ключові слова: кверцетин дигідрат, екстракція за точкою хмарності, спектрофотометрія, фармацевтичний аналіз, зразок сечі, зелена хімія, Тритон X-114.

Анотація

Точне виявлення та кількісне визначення кверцетину дигідрату (QRC) є важливими для контролю якості, фармакокінетичних досліджень та оцінки біодоступності в фармацевтичних та біологічних зразках. Метою цього дослідження було розробити та валідувати метод екстракції за точкою хмарності (CPE) у поєднанні зі спектрофотометрією для чутливого та екологічно безпечного виявлення та кількісного визначення QRC у фармацевтичних формулах та зразках сечі.

Методи. Метод CPE використовував Тритон X-114 як неіонний поверхнево-активний агент для екстракції QRC із зразків. Процес екстракції був оптимізований шляхом оцінки ключових параметрів, таких як концентрація поверхнево-активної речовини, температура інкубації, час екстракції та швидкість центрифугування. Спектрофотометричний аналіз проводився до та після екстракції для оцінки чутливості та лінійності методу. Метод було валідовано з використанням зразків сечі з додаванням фармацевтичних формул QRC, із оцінкою відновлення, меж виявлення (LOD) та лінійності для забезпечення чутливості та точності.

Результати. Оптимізовані умови CPE включали температуру інкубації 65°C, час екстракції 5 хвилин та центрифугування на 3500 об/хв. Метод CPE значно покращив чутливість виявлення QRC, зменшивши LOD з 0,0351 мкг/мл (без CPE) до 0,0234 мкг/мл (з CPE). Метод показав відмінну лінійність (r² > 0,998) в широкому діапазоні концентрацій (1–12 мкг/мл). Високі коефіцієнти відновлення (98,88% до 101,6%) і низькі відносні стандартні відхилення (RSD < 2%) були отримані в фармацевтичних формулах та зразках сечі, що свідчить про точність та прецизійність методу. Фактор збагачення становив 1,75, а фактор передконцентрації — 4,6.

Висновки. Запропонований метод CPE у поєднанні зі спектрофотометрією є простим, чутливим та екологічно безпечним підходом для аналізу QRC у добавках та зразках сечі. Він має значні переваги порівняно з традиційними методами, зокрема зменшену кількість використаних органічних розчинників та зменшення утворення відходів, що робить його придатним для рутинного аналізу в контролі якості фармацевтичних засобів та в фармакокінетичних дослідженнях. Запропонований метод можна адаптувати для складних матриць, таких як сеча, а також для більш широкого застосування, включаючи аналіз інших поліфенольних сполук.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Hassan B, Hadi H. Magnetic nanoparticles and cationic surfactants for the extraction and determination of phenolic compounds in environmental and biological samples. Green Analytical Chemistry.2023;6:100064. doi: 10.1016/j.greeac.2023.100064.

Guangquan Y, Zhang D, Chunxue Z, Xu Y, Yang B, Xiaocheng W, et al. Prospects and problems in the agricultural utilization of source-separated urine as a substitute for chemical fertilizers. Journal of Agriculture Resources and Environment. 2022;39(2):256.

Li X, Wang B, Liu F, Yu G. Occurrence and Removal of Pharmaceutical Contaminants in Urine: A Review. Water. 2023;15(8):1517. doi: 10.3390/w15081517.

Kováč J, Slobodníková L, Trajčíková E, Rendeková K, Mučaji P, Sychrová A, et al. Therapeutic potential of flavonoids and tannins in management of oral infectious diseases-A review. Molecules. 2022;28(1):158. doi: 10.3390/molecules28010158.

Pereira V, Figueira O, Castilho PC. Flavonoids as Insecticides in Crop Protection-A Review of Current Research and Future Prospects. Plants (Basel). 2024;13(6):776. doi: 10.3390/plants13060776.

Wang T-y, Li Q, Bi K-s. Bioactive flavonoids in medicinal plants: Structure, activity and biological fate. Asian J Pharm Sci.2018;13(1):12-23. doi: 10.1016/j.ajps.2017.08.004.

Markowska A, Antoszczak M, Kacprzak K, Markowska J, Huczyński A. Role of Fisetin in Selected Malignant Neoplasms in Women. Nutrients. 2023;15(21):4686. doi: 10.3390/nu15214686.

Rufino AT, Costa VM, Carvalho F, Fernandes E. Flavonoids as antiobesity agents: A review. Med Res Rev. 2021;41(1):556-585. doi: 10.1002/med.21740.

Han S, Luo Y, Liu B, Guo T, Qin D, Luo F. Dietary flavonoids prevent diabetes through epigenetic regulation: advance and challenge. Crit Rev Food Sci Nutr. 2023 Nov;63(33):11925-11941. doi: 10.1080/10408398.2022.2097637.

de Andrade Teles RB, Diniz TC, Costa Pinto TC, de Oliveira Júnior RG, Gama e Silva M, de Lavor ÉM, et al. Flavonoids as therapeutic agents in Alzheimer’s and Parkinson’s diseases: a systematic review of preclinical evidences. Oxid Med Cell Longev. 2018;2018:7043213. doi: 10.1155/2018/7043213.

Wang S, Zhao Y, Song J, Wang R, Gao L, Zhang L, et al. Total flavonoids from Anchusa italica Retz. Improve cardiac function and attenuate cardiac remodeling post myocardial infarction in mice. J Ethnopharmacol. 2020;257:112887. doi: 10.1016/j.jep.2020.112887.

Rengasamy KR, Khan H, Gowrishankar S, Lagoa RJ, Mahomoodally FM, Khan Z, et al. The role of flavonoids in autoimmune diseases: Therapeutic updates. Pharmacol Ther. 2019;194:107-131. doi: 10.1016/j.pharmthera.2018.09.009.

Khan H, Belwal T, Efferth T, Farooqi AA, Sanches-Silva A, Vacca RA, et al. Targeting epigenetics in cancer: therapeutic potential of flavonoids. Crit Rev Food Sci Nutr. 2021;61(10):1616-1639. doi: 10.1080/10408398.2020.1763910.

Górniak I, Bartoszewski R, Króliczewski J. Comprehensive review of antimicrobial activities of plant flavonoids. Phytochemistry reviews. 2019;18:241-72. doi: 10.1007/s11101-018-9591-z.

Hasnat H, Shompa SA, Islam MM, Alam S, Richi FT, Emon NU, et al. Flavonoids: A treasure house of prospective pharmacological potentials. Heliyon. 2024;10(6):e27533. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e27533.

Ghareeb MA, Zayan AZ, Shari FH, Sayed AM. Unveiling the Potential of Quercetin: Chemistry, Health Benefits, Toxicity, and Cutting-Edge Advances. 2024. doi: 10.5772/intechopen.1005344.

Sah MK, Gautam B, Pokhrel KP, Ghani L, Bhattarai A. Quantification of the quercetin nanoemulsion technique using various parameters. Molecules. 2023;28(6):2540. doi: 10.3390/molecules28062540.

Terao J. Potential role of quercetin glycosides as anti-atherosclerotic food-derived factors for human health. Antioxidants. 2023;12(2):258. doi: 10.3390/antiox12020258.

Unnikrishnan Meenakshi D, Narde GK, Ahuja A, Al Balushi K, Francis AP, Khan SA. Therapeutic Applications of Nanoformulated Resveratrol and Quercetin Phytochemicals in Colorectal Cancer-An Updated Review. Pharmaceutics. 2024;16(6):761. doi: 10.3390/pharmaceutics16060761.

Sheikhnia F, Fazilat A, Rashidi V, Azizzadeh B, Mohammadi M, Maghsoudi H, et al. Exploring the Therapeutic Potential of Quercetin in Cancer Treatment: Targeting Long Non-Coding RNAs. Pathol Res Pract. 2024;260:155374. doi: 10.1016/j.prp.2024.155374.

Li T, Zhu J, Yu Q, Zhu Y, Wu C, Zheng X, et al. Dietary Flavonoid Quercetin Supplement Promotes Antiviral Innate Responses Against Vesicular Stomatitis Virus Infection by Reshaping the Bacteriome and Host Metabolome in Mice. Mol Nutr Food Res. 2024;68(11):e2300898. doi: 10.1002/mnfr.202300898.

Xiong H-H, Lin S-Y, Chen L-L, Ouyang K-H, Wang W-J. The interaction between flavonoids and intestinal microbes: A review. Foods. 2023;12(2):320. doi: 10.3390/foods12020320.

Almeida AF, Borge GIA, Piskula M, Tudose A, Tudoreanu L, Valentová K, et al. Bioavailability of quercetin in humans with a focus on interindividual variation. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2018;17(3):714-731. doi: 10.1111/1541-4337.12342.

Abdelwahed FT, Mortada WI, El-Defrawy MM, Eltabey RM. Lead extraction from food samples by combined cloud point-micro solid phase extraction. Journal of Food Composition and Analysis. 2024;129:106119. doi: 10.1016/j.jfca.2024.106119.

Wei W-J, Yang Y, Li X-Y, Huang P, Wang Q, Yang P-J. Cloud point extraction (CPE) combined with single particle-inductively coupled plasma-mass spectrometry (SP-ICP-MS) to analyze and characterize nano-silver sulfide in water environment. Talanta. 2022;239:123117. doi: 10.1016/j.talanta.2021.123117.

Hagarová I, Nemček L. Reliable quantification of ultratrace selenium in food, beverages, and water samples by cloud point extraction and spectrometric analysis. Nutrients. 2022;14(17):3530. doi: 10.3390/nu14173530.

Travičić V, Cvanić T, Šovljanski O, Erceg T, Perović M, Stupar A, et al. Updating the status quo on the eco-friendly approach for antioxidants recovered from plant matrices using cloud point extraction. Antioxidants. 2024;13(3):280. doi: 10.3390/antiox13030280.

Umer M, Nisa MU, Ahmad N, Rahim MA, Kasankala LM. Quantification of quercetin from red onion (Allium cepa L.) powder via high-performance liquid chromatography-ultraviolet (HPLC-UV) and its effect on hyperuricemia in male healthy Wistar albino rats. Food Sci Nutr. 2023;12(2):1067-1081. doi: 10.1002/fsn3.3822.

Ghasemi M, Rahmani M, Khajeh M. Development of a Liquid-Phase Microextraction Method Prior to HPLC Analysis of Quercetin in Food Samples. Journal of Chromatographic Science. 2024;62(4):390-398. doi: 10.1093/chromsci/bmad028.

Shanko SS, Badessa TS, Tura AM. Method development and validation for the quantitative determination of total flavonoids through the complexation of iron (III) and its application in real sample. Anal Chim Acta. 2024;1301:342443. doi: 10.1016/j.aca.2024.342443.

Solnier J, Zhang Y, Roh K, Kuo YC, Du M, Wood S, Hardy M, Gahler RJ, Chang C. A Pharmacokinetic Study of Different Quercetin Formulations in Healthy Participants: A Diet-Controlled, Crossover, Single- and Multiple-Dose Pilot Study. Evid Based Complement Alternat Med. 2023;2023:9727539. doi: 10.1155/2023/9727539.

Williams ML, Olomukoro AA, Emmons RV, Godage NH, Gionfriddo E. Matrix effects demystified: Strategies for resolving challenges in analytical separations of complex samples. J Sep Sci. 2023;46(23):e2300571. doi: 10.1002/jssc.202300571.


Переглядів анотації: 450
Завантажень PDF: 282
Опубліковано
2024-10-15
Як цитувати
Абед, С. С., & Мохаммед, М. М. (2024). Методи спектрофотометрії та екстракції за точкою хмарності для кількісного визначення кверцетину дигідрату у добавках та зразках сечі. Український Журнал Нефрології та Діалізу, (4(84), 75-85. https://doi.org/10.31450/ukrjnd.4(84).2024.09

Розділ
Оригінальні наукові роботи