Identification of betulin in the bark of aspen by liquid chromatography

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim – screening of biologically active substances of common aspen bark, detection and identification of betulin in the bark of aspen by liquid chromatography.

Material and methods. The object of the study is dried and crushed samples of aspen bark. Qualitative analysis of coumarins, flavonoids, phenolic compounds and saponins was carried out using qualitative chemical reactions for the indicated groups of biologically active substances. Alcohol extraction and purified betulin fraction were used for chromatography. Chromatography was performed using an UltiMate 3000 liquid chromatograph. To separate the components, a column with a length of 250 mm and an inner diameter of 4.6 mm filled with octadecylsilyl silica gel for chromatography with a particle size of 5 microns was used. A mixture of acetonitrile-water 90:10 (v/v) in the isocratic mode was used as the mobile phase. Detection was performed at a wavelength of 206 nm.

Results. Using the method of qualitative chemical analysis, coumarins, flavonoids, phenolic compounds and triterpene saponins were found in samples of common aspen bark. Peaks with a retention time of about 7.5 minutes with similar spectral characteristics were found on all chromatograms. This allows us to conclude that the alcohol extraction of aspen bark and the isolated, purified fraction contain significant amounts of betulin. The betulin content in the alcohol extraction (n=3) was 0.77±0.04%.

Conclusion. 1. Using the method of qualitative chemical analysis, coumarins, flavonoids, triterpene saponins and phenolic compounds were found in samples of common aspen bark. 2. Betulin was detected and identified by liquid chromatography in the bark of aspen. 3. Betulin is recommended as an analytical marker in the identification of aspen bark by liquid chromatography. 4. The prospects of using liquid chromatography for the identification and assessment of the degree of purification of betulin during its isolation from the bark of aspen are shown.

About the authors

Volha A. Ershik

Belarusian State Medical University

Author for correspondence.
Email: Olgavgmugnoz@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-9977-7464

Cand. Sci. (Pharmacy), Associate professor, Associate professor of the Department of Pharmacy Organization with a course of advanced training and retraining

Belarus, Minsk

Volha V. Mushkina

Belarusian State Medical University

Email: olga7081@tut.by
ORCID iD: 0000-0002-3397-1220

Cand. Sci. (Pharmacy), Associate professor, Head of the Department of Pharmacy Organization with a course of advanced training and retraining

Belarus, Minsk

Aleksandr Yu. Fisiuk

Belarusian State Medical University

Email: a.fisiuk@yandex.bu
ORCID iD: 0009-0007-6220-514X

trainee teacher of the Department of Pharmacy Organization with a course of advanced training and retraining

Belarus, Minsk

References

  1. Skurydina ES, Vasil’yeva NYu, Kuznetsova SA, et al. Development of the one-step method for producing allobetulin from birch bark and study of its antioxidant activity. Chemistry of plant raw material. 2023;3:243-252. [Скурыдина Е.С., Васильева Н.Ю., Кузнецова С.А., и др. Разработка одностадийного способа получения аллобетулина из бересты коры березы и изучение его антиоксидантной активности. Химия растительного сырья. 2023;3:243-252]. doi: 10.14258/jcprm.20230313179
  2. Frolkova KA. Betulin as an antioxsdant. Forcipe. 2023;6(2):218. (In Russ.). [Фролкова К.А. Бетулин как антиоксидант. Forcipe. 2023;6(2):218].
  3. Averyanova EV, Shkolnikova MN, Chugunova OV. Antioxidant Properties of Triterpenoids in Fat-Containing Products. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(2):233-243. [Аверьянова Е.В., Школьникова М.Н., Чугунова О.В. Исследование антиоксидантных свойств тритерпеноидов в составе жиросодержащих продуктов. Техника и технология пищевых производств. 2022;52(2):233-243]. doi: 10.21603/2074-9414-2022-2-2358
  4. Kuznetsova SA, Skvortsova GP, Maliar YuN, et al. Extraction bеtulin from birch bark and study of its physicochemical and pharmacological properties. Chemistry of plant raw material. 2013;2:93-100. [Кузнецова С.А., Скворцова Г.П., Маляр Ю.Н., и др. Выделение бетулина из бересты березы и изучение его физико-химических и фармакологических свойств. Химия растительного сырья. 2013;2:93-100]. doi: 10.14258/jcprm.1302093
  5. Amiri S, Dastghaib S, Ahmadi M, et al. Betulin and its derivatives as novel compounds with different pharmacological effects. Biotechnology Advanced. 2020;38:107409. doi: 10.1016/j.biotechadv.2019.06.008
  6. Sergeev DV. Clinical and experimental evaluation of anti-inflammatory properties of betulin (In Russ.). [Сергеев Д.В. Клинико-экспериментальная оценка противовоспалительных свойств бетулина]. URL: https://medical-diss.com/medicina/kliniko-eksperimentalnaya-otsenka-protivovospalitelnyh-svoystv-betulina (02 May 2025)
  7. Vorob’eva OA, Mel’nikova NB. Development and validation of methods for analyzing the components of the pharmaceutical composition betulin and thymol in pumpkin seed Cucurbita pepo oil. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovanii. 2015;10(2):295-303. [Воробьева О.А., Мельникова Н.Б. Разработка и валидация методов анализа компонентов фармацевтической композиции бетулина и тимола в масле семян тыквы Cucurbita pepo. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015;10(2):295-303]. URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=7487
  8. Lebedeva RA, Malygina DS. Identification and quantitative determination of betulin diacetate as a potential pharmaceutical substance. Fundamental and applied research: problems and results. 2016;24:155-160. [Лебедева Р.А., Малыгина Д.С. Идентификация и количественное определение диацетата бетулина как потенциальной фармацевтической субстанции. Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. 2016;24:155-160]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/identifikatsiya-i-kolichestvennoe-opredelenie-diatsetata-betulina-kak-potentsialnoy-farmatsevticheskoy-substantsii (26.05.2025)
  9. Levdansky VA, Levdansky AV. Extraction of betulin by aliphatic alcohols c3-c4 from an external layer of a birch bark hydrolyzed in aqueous alkaline solution. Chemistry of plant raw material. 2014;1:131-137. [Левданский В.А., Левданский А.В. Экстракция бетулина алифатическими спиртами С3-C4 из бересты березы, гидролизованной в водном растворе щелочи. Химия растительного сырья. 2014;1:131-137]. doi: 10.14258/jcprm.1401131
  10. Kasenov RZ, Demets OV, Kartbaeva GT, et al. Study of the quantitative yield of betulin from the Kyrgyz birch and synthesis of its phosphorylated derivative. Bulletin of Karaganda University. 2019;3(95). [Касенов Р.З., Демец О.В., Картбаева Г.Т., и др. Исследование количественного выхода бетулина из березы киргизской и синтез его фосфорилированного производного. Вестник Карагандинского университета. 2019;3(95)]. doi: 10.31489/2019bmg3/13-19
  11. Ayvazyan AA, Bozova AP, Nagaeva KA, et al. Influence of production methods and particle sizes of raw materials on the yield and purity of betulin. In: Waste processing technologies to obtain new products. 2022:141-143. (In Russ.). [Айвазян А.А., Бозова А.П., Нагаева К.А., и др. Влияние способов получения и размеров частиц сырья на выход и чистоту бетулина. В сб.: Технологии переработки отходов с получением новой продукции. 2022:141-143].
  12. Demets OV, Takibayeva AT, Kassenov RZ, et. al. Methods of Betulin Extraction from Birch Bark. Molecules. 2022:27(11):3621. doi: 10.3390/molecules27113621

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Chromatogram of a solution of a standard sample of betulin.

Download (964KB)
3. Figure 2. Chromatogram of alcohol extraction from the bark of aspen.

Download (966KB)
4. Figure 3. Chromatogram of the purified betulin fraction from the bark of aspen.

Download (975KB)

Copyright (c) 2025 Ershik V.A., Mushkina V.V., Fisiuk A.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».