ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЧЕЛИНОГО ЯДА И ПРОДУКТОВ НА ЕГО ОСНОВЕ

В настоящее время является актуальным разработка метода количественного определения мелиттина не только в образцах пчелиного яда, но и в продуктах его переработки.

Целью нашего исследования является изучение физико-химических характеристик основного компонента пчелиного яда – мелиттина. А также разработка методики количественного определения мелиттина в образцах пчелиного яда и в фармацевтических продуктах, полученных на основе пчелиного яда: крем «Софья с пчелиным ядом» и препарат «Апизартрон».

Материалы и методы. Объектами исследований являлись пчелиный яд и мелиттин, а также образцы мази «Апизартрон» и крема «Софья с пчелиным ядом®», соответствующие требованиям нормативной документации, серийно выпускаемые отечественными и зарубежными производителями. УФ-спектр мелиттина и пчелиного яда регистрировали на спектрофотометре СФ 103 в кварцевых кюветах толщиной 1 см. ИК-спектры исследовали на приборе ИК-Фурье – спектрофотометр ФСМ-1201 ООО «Инфраспек». Определение чистоты мелиттина проводили методом хроматографии.

Результаты и обсуждение. Для мелиттина, как референтного образца и основного компонента пчелиного яда, были установлены основные физико-химические характеристики. Установлена T_пл. = 190ºС. В УФ-спектре наблюдаются максимумы поглощения, соответствующие 2 пикам: λ max = 225±2 нм и 285±2 нм. В качестве аналитической длины волны необходимо выбрать пик λ=285 нм, так как пик с λ=225 нм связан с поглощением света внутренним (экранированным) бензольным кольцом молекулы триптофана. Характер кривой и положение максимумов спектров мелиттина и раствора яда совпадают, что позволяет использовать мелиттин в качестве стандарта для спектрометрического количественного определения действующих веществ в пчелином яде и препаратах на основе пчелиного яда.

Заключение. Разработанная спектрофотометрическая методика количественного определения мелиттина в пчелином яде валидирована по показателям специфи

пчелиный яд, мелиттин, стандартизация, спектрофотометрическое определение, УФ- и ИК-спектры мелиттина, лекарственные препараты на основе пчелиного яда

1. Bradshaw J.P., Dempsey C.E., Watts A. A combined X-ray and neutron diffraction study of selectively deuterated melittin in phospholipid bilayers: effect of pH // Mol Membr Biol. 1994. Vol. 11. Is. 2. P. 79–86.

2. Walsh E.G., Maher S., Devocelle M., O’Brien P.J., Baird A.W., Brayden D.J. High content analysis to determine cytotoxicity of the antimicrobial peptide, melittin and selected structural analogs. Peptides. 2011. Vol. 32. Is. 8. P. 1764–1773. DOI: 10.1016/j.peptides.2011.06.006

3. Zhou J., Zhao J., Zhang S., Shen J., Qi Y., Xue X., Li Y., Wu L., Zhang J., Chen F., Chen L. Quantification of melittin and apamin in bee venom lyophilized powder from Apis mellifera by liquid chromatography-diode array detector-tandem mass spectrometry // Anal Biochem. 2010. Vol. 404. Is. 2. P. 171–178. DOI: 10.1016/j. ab.2010.05.014

4. Lee W.R., Kim K.H., An H.J., Kim J.Y., Han S.M., Lee K.G., Park K.K. Protective effect of melittin against inflammation and apoptosis on Propionibacterium acnes-induced human THP-1 monocytic cell // Eur J Pharmacol. 2014. Vol. 740. P. 218–226. DOI: 10.1016/j.ejphar.2014.06.058

5. Stankowski S., Pawlak M., Kaisheva E., Robert C.H., Schwarz G. A combined study of aggregation, membrane affinity and pore activity of natural and modifiedmelittin. Biochim Biophys Acta. 1991. Vol. 1069. P. 77–86.

6. Choe J.Y., Kim S.K. Melittin inhibits osteoclast formation through the downregulation of the RANKL-RANK signaling pathway and the inhibition of interleukin-1β in murine macrophages // Int J Mol Med. 2017 Feb 3. DOI: 10.3892/ijmm.2017.2876

7. Gajski G., Garaj-Vrhovac V. Melittin: a lytic peptide with anticancer properties // Environ Toxicol Pharmacol. 2013. Vol. 36. Vol. 2. P. 697–705. DOI: 10.1016/j.etap.2013.06.009

8. Nordvall S.L., Uhlin T., Einarsson R., Johansson S.G., Ohman S. Bee keepers’ IgG and IgE antibody responses to bee venom studied by means of crossed radioimmunoelectrophoresi // Clin Allergy. 1984. Vol. 14. Is. 4. P. 341–350.

9. Kulkarni H.M., Nagaraj R., Jagannadham M.V. Protective role of E. coli outer membrane vesicles against antibiotics // Microbiol Res. 2015. Vol. 181. P. 1–7. DOI:10.1016/j.micres.2015.07.008

10. Gajski G., Garaj-Vrhovac V. Melittin: a lytic peptide with anticancer properties // Environ Toxicol Pharmacol. 2013. Vol. 36. Is. 2. P. 697–705. DOI: 10.1016/j.etap.2013.06.009

11. Dempsey C.E. The actions of melittin on membranes // Biochim Biophys Acta. 1990. Vol. 1031. Is. 2. P. 143–161.

12. Choi J.H., Jang A.Y., Lin S., Lim S., Kim D., Park K., Han S.M., Yeo J.H., Seo H.S. Melittin, a honeybee venomderived antimicrobial peptide, may target methicillinresistant Staphylococcus aureus // Mol Med Rep. 2015. Vol. 12. Is. 5. P. 6483–6490. DOI: 10.3892/mmr.2015.4275

13. Demchenko A.P., Kostrzhevskaia E.G. Melittin: structure, properties, interaction with a membrane // Ukr Biokhim Zh (1978). 1986. Vol. 58. Is. 5. P. 92–103.

14. Ridgway Z., Picciano A.L., Gosavi P.M., Moroz Y.S., Angevine C.E., Chavis A.E., Reiner J.E., Korendovych I.V., Caputo G.A. Functional characterization of a melittin analog containing a non-natural tryptophan analog // Biopolymers. 2015. Vol. 104. Is. 4. P. 384-394. DOI: 10.1002/bip.22624

15. Casado M.P., Macken A., Byrne H.J. Ecotoxicological assessment of silica and polystyrene nanoparticles assessed by a multitrophic test battery // Environ Int. 2013. Vol. 51. P. 97–105. DOI: 10.1016/j.envint.2012.11.001

16. Tusiimire J., Wallace J., Dufton M., Parkinson J., Clements C.J., Young L., Park J.K., Jeon J.W., Watson D.G. An LCMS method for the assay of melittin in cosmetic formulations containing bee venom // Anal Bioanal Chem. 2015. Vol. 407. Is. 13. P. 3627–3635. DOI: 10.1007/s00216-015-8578-5

17. Kokot Z.J., Matysiak J., Urbaniak B., Dereziński P. New CZE-DAD method for honeybee venom analysis and standardization of the product // Anal Bioanal Chem. 2011. Vol. 399. Is. 7. P. 2487–2494. DOI: 10.1007/s00216010-4627-2

18. Tusiimire J., Wallace J., Dufton M., Parkinson J., Clements C.J., Young L., Park J.K., Jeon J.W., Watson D.G. An LCMS method for the assay of melittin in cosmetic formulations containing bee venom // Anal Bioanal Chem. 2015. Vol. 407. Is. 13. P. 3627–3635. DOI: 10.1007/s00216-015-8578-5

19. Zenon J.K., Jan M. Simultaneous determination of major constituents of honeybee venom by LC-DAD // Chromatographia. 2009. Vol. 69. P. 1401–1405.

20. Szokan G., Horvath J., Almas M. Liquid chromatographic analysis and separation of polypeptide components from honey bee venoms // J. Liq. Chromatogr. Rel. Technol. 1994. Vol. 17. P. 3333–3349.

21. Zhao J. Determination of melittin in bee venom by HPLC // Chin. Mod. Instrum. 1998. Vol. 6. P. 44–45.

22. Ziyavitdinov Z.F., Inogamov U.K., Sagdiev N.Z., Salikhov S.I. Development of a method for the complex isolation of physiologically active components from bee venom // Chem. Nat. Compounds. 1995. Vol. 31. P. 726–730.

23. Zhou J., Zhao J., Zhang S. Quantification of melittin and apamin in bee venom lyophilized powder from Apis melli- fera by liquid chromatography – diode array detector – tandem mass spectrometry // Anal. Biochem. 2010. Vol. 404. P. 171–178.

24. Demchenko A.P., Kostrzhevskaia E.G. Melittin: structure, properties, interaction with a membrane // Ukr Biokhim Zh (1978). 1986. Vol. 58. Is. 5. P. 92–103.

25. Омаров Ш.М., Атаев М.Г., Магомедова З.Ш., Омарова З.М. «Роль пчелиного яда и прополиса» // Вестник международной академии наук (русская секция). 2006. Т. 1. С 36–42.

26. ГОСТ 30426-97. Яд-сырец пчелиный. Технические условия. Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2000.

27. Быков В.А., Демина Н.Б., Кеменова В.А. Изучение влияния различных факторов на высвобождение лекарственных веществ из матричных таблеток // Хим.-фарм. журнал. 2005. №5. С. 40–45.

28. Хомутов А.Е., Гиноян Р.В., Лушникова О.В., Пурсанов К.А. Апитерапия. Монография. Нижний Новгород: Изд-во ННГУ. 2014. 442 с.

29. Ахмерова Д.И., Ставрианиди А.Н., Родин И.А., Шпигун О.А. Применение метода высокоэффективной жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии для обнаружения характеристичного пептида пчелиного яда – мелиттина. «Заводская лаборатория. Диагностика материалов» № 12. 2014. Том 80. С. 9–15.

30. Якубке Х.-Д., Ешкайт X.Я. Аминокислоты, пептиды, белки: Пер. с нем. М.: Мир, 1985. 456 c.

31. Фармакопейная статья «Яд пчелиный» ФС-42-2683-89 (утратила силу с 25 апреля 2001 года). URL: http://docs.cntd.ru/document/902314733 (дата обращения: 14.02.2017)

32. Государственная Фармакопея, XIII издание. ОФС.1.1.0012.15 Валидация аналитических методик. URL: http://pharmacopoeia.ru/ofs-1-1-0012-15-validatsiya-analiticheskih-metodik/ (дата обращения: 14.02.2017)