Ekstraksyon nan glikozid feniletanoid soti nan Cistanche Tubulosa pa High-Saring Shearing Homogenization Ekstraksyon
Mar 05, 2022
Kontakte: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Imèl:audrey.hu@wecistanche.com
Wenjing Pei ak Ruili Guo
Background:
Cistanche tubulosase yon medikaman tradisyonèl Chinwa ki byen koni ki soti nan Xinjiang. Li se lajman distribiye nan nò Lafrik di, peyi Zend, elatriye Objektif: eleman nan pi gwo byoaktif nanC. tubulosase glikozid phenylethanoid (PhGs). Echinacoside ak acteoside yo se eleman indicative pou detèminasyon PhG yo epi yo itilize sitou pou pwoteksyon fwa, pwoteksyon iminitè, elatriye. Se poutèt sa, li trè enpòtan pou ekstrè PhG yo soti nan C. tubulosa. Metòd: Nan etid sa a, yo te konpare metòd ekstraksyon ki ede ltrason (UAE), ekstraksyon ki ede mikwo ond (MAE), ak gwo vitès ekstraksyon omojènize taye taye (HSHE). Anplis de sa, kondisyon ekstraksyon metòd HSHE yo te optimize. Rezilta yo: Rezilta yo te montre ke metòd HSHE a te pi bon pase tou de metòd UAE ak MAE, ak paramèt ekstraksyon optimal nan HSHE yo te yon konsantrasyon etanòl 50 pousan, yon tanperati ekstraksyon nan 70 degre, yon vitès wotasyon nan 16000 rpm, yon tan ekstraksyon nan 2 min, yon rapò solid-a-likid nan 1: 9, ak yon sik ekstraksyon. Pwodiksyon yo nan echinacoside ak acteoside te 1.366 ak 0.519 pousan, respektivman, ak pousantaj transfè yo nan echinacoside ak acteoside te rive nan 87 ak 94 pousan, respektivman. Konklizyon: Li ka konkli ke metòd HSHE a se yon teknik senp, rapid ak efikas pou ekstrè PhG nan C. tubulosa. Pwen esansyèl: Yo te envestige yon metòd HSHE efikas ak ekolojik pou fè ekstraksyon PhG nan C. tubulosa. Kondisyon yo pi gwo nan metòd la HSHE pou fè ekstraksyon nan PhG nan C. tubulosa yo te jwenn. Rechèch sa a bay yon nouvo metòd pou fè ekstraksyon endistriyèl PhG nanC. tubulosa.
Cistanche tubulosa
Cistanche tubulosase yon medikaman tradisyonèl Chinwa komen ki soti nan Xinjiang. Li se lajman distribiye nan nò Lafrik di, Penensil Arabi, Pakistan, ak peyi Zend e li te ofisyèlman anrejistre nan Farmakope Chinwa a nan 2010. Eleman prensipal byoaktif nanC. tubulosase phenylethanoid glycosides (PhGs), yon klas nan dlo-soluble pwodwi natirèl ki gen ladan echinacoside, acteoside, isoacteoside, ak 2-acetylatteoside (1, 2). Estrikti PhG yo konsiste de asid cinnamic ak moyet idroksifenilethyl, tou de nan yo ki tache ak yon -glucopyranose atravè ester ak lyen glikozidik, respektivman (3). Etid farmakolojik yo montre ke PhG nan C. tubulosa gen anpil fonksyon medsin, tankou antifatig (4), neuroprotective (5-7), pwoteksyon fwa (8-10), ak efè imunoprotective (11). Se poutèt sa, ekstraksyon an efikas nan PhGs soti nan C. tubulosa se nan gwo siyifikasyon pou devlopman ak itilizasyon pwodwi natirèl.
Metòd ekstraksyon tradisyonèl yo kounye a nan PhG yo se ekstraksyon cho-rflu, ekstraksyon ultrasound-asistans (UAE), ak ekstraksyon mikwo ond-asistans (MAE; 12-16). Metòd sa yo gen dezavantaj diferan, tankou efikasite ki ba, tan ekstraksyon long, ak gwo depans. Konpare ak metòd tradisyonèl yo, metòd ekstraksyon omojènizasyon taye taye gwo vitès (HSHE) se yon metòd ekstraksyon nouvo, e li gen avantaj ki genyen nan tan ekstraksyon pi vit, mwens fatra sòlvan, pi wo pwodiksyon, aparèy ki pi senp, ak operasyon pi fasil (17). Prensip travay metòd HSHE a baze sou yon kouto enteryè wotasyon ki kondwi pa yon motè gwo vitès. Yon fòs taye pwisan pwodwi pa kouto enteryè ak ekstèn yo deranje ak melanje echantiyon yo. Pandan se tan, kouto a ak wotasyon gwo vitès lakòz diferans presyon ant kavite yo enteryè ak ekstèn nan kouto a, sa ki lakòz yon transfè mas ant echantiyon yo ak solvang. Avèk konbinezon gwo fòs taye, fòs kolizyon, presyon, ak lòt fòs, yon balans idrosolubl ant echantiyon solid ak solvang ka rapidman reyalize (18). Kidonk, pwosesis ekstraksyon HSHE ka fini nan kèk minit, e menm byen vit ke plizyè douzèn segonn (19-22).
Dènyèman, HSHE te eksplore nan ekstraksyon nan konpozan byoaktif soti nan divès pwodwi natirèl (23-25). Cheng et al. itilize HSHE pou ekstrè senk lignan nan fwi Schisandra Chinensis (26). Rezilta yo te montre ke kondisyon optimal yo se te yon konsantrasyon etanòl 75 pousan, yon tan ekstraksyon 1 min, yon rapò solid-likid 1:19, yon vòltaj ekstraksyon 180 V, ak yon echantiyon patikil. gwosè 120 may. Sede total senk lignan yo te 13.89 ± 0.014 mg / g anba kondisyon optimize yo. Tang et al. itilize HSHE pou jwenn lwil bioaktif nan grenn perilla (27). Kondisyon yo pi bon yo te yon tan ekstraksyon nan 2 min, yon rapò solid-a-likid nan 1:10, yon vòltaj ekstraksyon nan 150 V, ak de sik ekstraksyon. Sede lwil oliv grenn perilla te rive nan 59.3 pousan. Rezilta ki anwo yo endike ke HSHE gen avantaj ki genyen nan tan ekstraksyon kout, pri ki ba, ak pwodiksyon segondè. Sepandan, gen yon mank de rechèch sou ekstraksyon nan PhG pa HSHE.
Nan etid la prezan, HSHE te itilize pou eksplore aplikasyon potansyèl li nan fè ekstraksyon PhG nanC. tubulosa. Se HPLC detèmine pwodiksyon PhG yo. Twa metòd ekstraksyon yo, HSHE, UAE, ak MAE, yo te konpare nan menm kondisyon yo. Efè konsantrasyon etanòl, tanperati ekstraksyon, vitès wotasyon, tan ekstraksyon, rapò solid-a-likid, ak kantite sik ekstraksyon nan pwodiksyon an te envestige. Avantaj ak dezavantaj travay sa a ak referans yo konpare ak diskite.
Materyèl ak Metòd
Materyèl ak reyaktif chimik
C. tubulosate achte nan men Xinjiang Congrongtang Byolojik Teknoloji co, Ltd (Xinjiang, Lachin). Estanda echinacoside (pite ki pi gran pase oswa egal a 98 pousan) ak acteoside (pite ki pi gran pase oswa egal a 98 pousan) yo te achte nan men Shanghai Standard Biological Technology Co., Ltd (Shanghai, Lachin). Acetonitrile, methanol, ak asid acetic te nan klas HPLC (Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ). Etanòl analyse-klas la te achte nan men Tianjin Yongsheng Fine Chemical Co, Ltd (Tianjin, Lachin). Yo te itilize dlo deyonize pandan tout eksperyans yo.
Analiz HPLC
Yo te fè yon analiz HPLC sou yon chromatografi likid Waters e2695 (Waters, Milford, MA) ekipe ak yon 2489 UV / Vizib Detektè ak yon kolòn Symmetry C18 (Waters), 250 × 4.6 mm, 5 μm gwosè patikil. Konsantrasyon echinacoside ak acteoside te analize pa metòd HPLC. Faz mobil la te gen (1) asetonitrile ak (2) yon solisyon akeuz 2 pousan asid acetic glacial. Pwogram elisyon gradyan yo prezante nan Tablo 1.
Longèdonn detekte a te 330 nm, to koule a te 1 mL / min, volim piki a te 10 μL, ak tanperati fou a te fikse nan 30 degre. Te pik kwomatografik analit la konfime lè w konpare tan retansyon li yo ak sa ki nan estanda yo. Kantifikasyon te pote soti nan entegre pik la lè l sèvi avèk yon metòd estanda ekstèn.
Tès presizyon an te pote soti nan enjekte echantiyon yo ekstraksyon menm senk fwa. Pou tès estabilite a, yo te analize menm echantiyon yo an pakèt 0, 1, 2, 4, 12, 24, ak 48 èdtan. Tès rekiperasyon echinakozid ak acteoside yo te pote soti lè yo ajoute estanda yo nan echantiyon ekstraksyon yo. Tout zòn pik yo ak tan retansyon echinacoside ak acteoside yo te anrejistre. Rezilta yo nan koub kalibrasyon yo pou echinacoside ak acteoside yo ki nan lis nan Tablo 2.
Kalkil rannman an
Echinacoside ak acteoside yo te itilize kòm eleman indicatif pou detèminasyon PhG yo. Yo te kalkile pwodiksyon an nan echinacoside oswa acteoside lè l sèvi avèk ekwasyon sa a:
Y=CV/W×100 pousan (1)
kote Y=bay echinakozid oswa acteoside (pousan); C=konsantrasyon echinakozid oswa akteozid (mg/mL); V=volim solisyon ekstraksyon an (mL); ak W=pwa poud C. tubulosa (mg).
Metòd ekstraksyon nan PhGs
Tij yo nan C. tubulosa te premye moulen pa yon moulen elektrik (JC-500g; Yongkang Kaiyuan Industry & Trade Co., Ltd, Yongkang, Lachin) ak filtre pa yon Van filtre (apeprè 380 μm). Lè sa a, C. tubulosa poud la te cheche nan fou a nan 70 degre jiskaske pwa a te konstan. Yo te melanje senk gram C. tubulosa poud ak sòlvan an ekstraksyon epi yo mete l nan yon boutèy ekstraksyon. Apre, melanj likid la te prechofe (30-80 degre) pou 5 min nan yon beny dlo konstan-tanperati (DF-101S; Jintan Analytical Instrument Co., Ltd, Jintan, Lachin).
(a) HSHE metòd.-HSHE te pote soti nan yon sistèm FA25 (FLUKO Co., Ltd, Shanghai, Lachin), ki te fèt nan kouto a wotasyon, motè gwo vitès, ak kontwolè. Vitès wotasyon kouto enteryè a te regle nan yon seri 10000-28000 rpm, ak tan ekstraksyon yo te ajiste nan seri 2-15 min.
(b) Metòd UAE. — Yo te peze senk gram echantiyon sèk ak 300 mL metanol ak presizyon epi ajoute nan yon boutèy ekstraksyon. Boutèy ekstraksyon an te benyen nan yon beny ultrasons ak te pote soti nan yon pouvwa ultrasons nan 300 W pou 10 min. Tanperati ekstraksyon an te fikse nan 30 degre.
(c) Metòd MAE.—Senk gram sèk echantiyon ak 300 mL metanol te byen peze epi ajoute nan yon boutèy ekstraksyon. Boutèy ekstraksyon an te mete nan raktor mikwo ond lan epi li te pote soti nan 180 W pou 10 min. Tanperati ekstraksyon an te fikse nan 30 degre.
Metòd HSHE te konpare ak metòd UAE ak MAE ak menm sòlvan ekstraksyon, tan ekstraksyon, tanperati ekstraksyon, rapò solid-a-likid, ak nimewo sik ekstraksyon. Solisyon ekstraksyon an te filtre pa yon manbràn 0.22 μm epi analize atravè HPLC pou detèmine konsantrasyon echinakozid ak acteoside. Tout pwosesis ekstraksyon yo te repete twa fwa
Detèminasyon Pousantaj Transfè
Dapre metòd estanda nan 2015 Lachin Pharmacopeia, yo te detèmine kontni echinacoside ak acteoside nan C. tubulosa poud (28). Yo te peze yon gram C. tubulosa poud ak 50 mL 50 pousan metanol ak presizyon epi yo te ajoute nan yon flakon volumétrique 50 mL mawon. Melanj likid la te peze ak tranpe pou 30 minit. Lè sa a, flakon volumetrik mawon an te benyen nan yon beny ultrasons ak te pote soti nan yon pouvwa ultrasons nan 250 W ak frekans nan 35 kHz pou 40 min. Yo te peze melanj likid la, epi yo te ajoute 50 pousan metanol pou bay pèt sòlvan. Solisyon ekstraksyon an te filtre pa yon manbràn 0.22 μm epi yo te analize lè l sèvi avèk HPLC pou detèmine konsantrasyon echinacoside ak acteoside. Pwosesis ekstraksyon yo te repete twa fwa.
Pousantaj transfè echinakozid oswa acteoside yo te kalkile lè l sèvi avèk ekwasyon sa a:
X= M1/M2 ×100 pousan (2)
kote X=to transfè echinakozid oswa acteoside (pousan); M1=bon jan kalite echinacoside oswa acteoside nan ekstrè a (mg); ak M2=kalite echinacoside oswa acteoside nan C. tubulosa poud (mg).
Rezilta ak Diskisyon
Validasyon Metòd HPLC
Pwofil HPLC nan echinacoside ak acteoside nan C. tubulosa lè l sèvi avèk HSHE yo montre nan Figi 1. RSD nan zòn pik yo nan echinacoside ak acteoside te 1.89 ak 1.40 pousan, respektivman. Rezilta yo te montre ke metòd HPLC a gen bon presizyon nan analiz quantitative echinacoside ak acteoside. Nan plizyè fwa (0-48 h), RSD yo nan zòn pik nan echinacoside ak acteoside yo te 1.71 ak 1.70 pousan, respektivman, ki endike ke echantiyon an te estab nan 48 èdtan. Rekiperasyon an nan echinacoside ak acteoside te 99.3 ak 99.1 pousan, respektivman, ak RSD yo te 0.70 ak 0.67 pousan, respektivman, ki konfime fyab metòd HPLC la.
Konparezon diferan metòd ekstraksyon
Yo te fè yon konparezon nan metòd HSHE ak metòd MAE ak UAE konsènan pwodiksyon echinakozid ak acteoside, rezilta yo montre nan Figi 2. Yo te obsève ke pwodiksyon echinakozid ak acteoside te jwenn pa HSHE te pi wo pase sa yo te jwenn. pa tou de MAE ak UAE. Konpare ak MAE, pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside jwenn pa HSHE te pi gwo pa 20.5 ak 20.8 pousan, respektivman. Ak konpare ak UAE, pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside jwenn pa HSHE te pi gwo pa 6.6 ak 7.4 pousan, respektivman. Rezilta sa yo endike ke HSHE ka ogmante siyifikativman pwodiksyon PhG yo.
Optimizasyon Metòd HSHE
Paramèt ekstraksyon PhG pa HSHE yo enkli konsantrasyon etanòl, tanperati ekstraksyon, vitès wotasyon, tan ekstraksyon, rapò solid-likid, ak kantite sik ekstraksyon (26, 29).
Efè Etanòl Konsantrasyon sou Ekstraksyon PhGs
Konsantrasyon etanòl se yon faktè enpòtan ki afekte pwodiksyon PhG yo. Jan yo montre nan Figi 3, pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside nan C. tubulosa anba diferan konsantrasyon etanòl yo te envestige. Li te revele ke pwodiksyon an nan echinacoside ogmante soti nan 0 a 30 pousan ak Lè sa a, diminye soti nan 30 a 90 pousan ak ogmante konsantrasyon yo etanòl. Sede actoside ogmante de 0 a 70 pousan ak Lè sa a, diminye soti nan 70 a 90 pousan ak ogmante konsantrasyon etanòl. Lè konsantrasyon etanòl la te 50 pousan, sòm pwodiksyon echinacoside ak actoside te nan maksimòm li yo. Diferan konsantrasyon etanòl yo gen diferan polarite, ki mennen nan solisyon diferan nan echinacoside ak acteoside. Kidonk, pi bon konsantrasyon etanòl la te 50 pousan.
Efè vitès wotasyon sou ekstraksyon PhG yo
Figi 5 montre efè diferan vitès wotasyon sou pwodiksyon PhG yo. Pwodiksyon yo nan echinacoside ak acteoside ogmante ak ogmante vitès wotasyon. Ogmantasyon nan vitès wotasyon ka ogmante fòs la taye nan kouto enteryè a ak ekstèn, konsa ogmante pwodiksyon an nan PhGs. Vitès wotasyon pi bon an te 16000 rpm.
Efè tan ekstraksyon sou ekstraksyon PhGs
Rendeman echinacoside ak acteoside anba tan ekstraksyon diferan yo montre nan Figi 6. Pwodiksyon echinacoside ak acteoside yo te estab ak ogmante tan ekstraksyon. Se poutèt sa, li ka konkli ke PhG yo ka konplètman ekstrè soti nan C. tubulosa nan 2 min, ak tan an ekstraksyon optimal te 2 min.
Efè rapò solid-a-likid sou ekstraksyon PhGs
Jan yo montre nan Figi 7, pwodiksyon echinacoside ak acteoside anba diferan rapò solid-likid yo te diskite. Pwodiksyon echinakozid ak acteoside te ogmante soti nan 1:3 a 1:9 epi li te vin estab soti nan 1:9 a 1:24. Paske yon ti kantite sòlvan ekstraksyon pa ka konplètman fonn echinacoside ak acteoside, pousantaj transfè mas yo te redwi. Ekstraksyon an twòp nan Solvang te lakòz fatra nesesè. Se poutèt sa, pi bon rapò solid-a-likid te 1:9.
Efè kantite sik ekstraksyon sou ekstraksyon PhGs
Figi 8 montre ke efè yo nan yon kantite sik ekstraksyon sou pwodiksyon an nan PhGs. Pwodiksyon yo nan echinacoside ak acteoside ogmante ak ogmante kantite sik ekstraksyon. Sepandan, tan yo ekstraksyon konsiderableman ogmante ak ogmante sik ekstraksyon, ak plis enèji te boule. Pi bon kantite sik ekstraksyon te youn.
Konpare Metòd HSHE ak lòt metòd ekstraksyon pou èkstraksyon PhG
Rezilta yo nan metòd HSHE an konparezon ak lòt metòd ekstraksyon pou èkstraksyon PhGs soti nan C. tubulosa yo ki nan lis nan tablo 3. HSHE se pi senp ak pi fasil pase metòd yo kouple tankou ultrason-asistans akeuz ekstraksyon de-faz la ak ultrasons mikwo ond ekstraksyon teknoloji. metòd. Anplis de sa, presyon ekstraksyon HSHE pi ba pase metòd ekstraksyon likid presyon, ak kondisyon operasyon ansyen an pi an sekirite. Sa ki pi enpòtan, li ka wè nan tablo 3 ke HSHE montre tan ki pi kout ekstraksyon ak pi piti konsomasyon sòlvan nan mitan tout metòd ekstraksyon yo. Li ka konkli ke metòd HSHE a gen anpil avantaj tankou efikasite segondè, kondisyon fonksyònman modere, nivo konsomasyon ki ba, ekipman senp, ak operasyon fasil pou fè ekstraksyon nan pwodwi natirèl.
Konklizyon
Nan etid sa a, yo te envestige yon metòd HSHE efikas ak ekolojik pou fè ekstraksyon PhG nan C. tubulosa. Konpare ak metòd UAE ak MAE, metòd roman HSHE pwodui yon pi wo sede PhG nan menm kondisyon yo. Konpare ak metòd MAE a, pwodiksyon echinakozid ak acteoside yo te ogmante pa 20.5 ak 20.8 pousan, respektivman. Ak konpare ak UAE, pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside yo te ogmante pa 6.6 ak 7.4 pousan, respektivman. Paramèt ekstraksyon nan HSHE nan PhGs soti nan C. tubulosa yo te optimize. Anba paramèt yo optimize, pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside te rive nan 1.366 ak 0.519 pousan, respektivman, ak pousantaj transfè nan echinacoside ak acteoside te rive nan 87 ak 94 pousan, respektivman. Metòd HSHE a gen avantaj ki genyen nan efikasite segondè, kondisyon fonksyònman modere, nivo konsomasyon ki ba, ekipman senp, operasyon fasil, ak pri ki ba. Rechèch sa a bay yon nouvo metòd pou fè ekstraksyon endistriyèl PhG nan C. tubulosa.
