Ekstraksyon nan glikozid feniletanoid soti nan Cistanche Tubulosa pa High-Saring Shearing Homogenization Ekstraksyon

Background:

Cistanche tubulosa se yon medikaman tradisyonèl Chinwa ki byen koni ki soti nan Xinjiang. Li distribye lajman nan nò Lafrik, peyi Zend, elatriye. Objektif: Pi gwo eleman byoaktif C. tubulosa seglikozid feniletanoid (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 metòd ekstraksyon omojènizasyon taye taye gwo vitès (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 HSHE yo te yon konsantrasyon etanòl 50%, yon tanperati ekstraksyon 70 degre, yon vitès wotasyon 16000 rpm, yon ekstraksyon. tan nan 2 min, yon rapò solid-likid nan 1: 9, ak yon sik ekstraksyon. Pwodiksyon yo nanechinacoside ak acteosideyo te 1.366 ak 0.519%, respektivman, ak pousantaj transfè nan echinacoside ak acteoside te rive nan 87 ak 94%, 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 PhGs soti nan C. tubulosa yo te jwenn. Rechèch sa a bay yon nouvo metòd pou fè ekstraksyon endistriyèl PhG nan C. tubulosa.

NATIRÈL CISTANCHE TUBULOSA POU AMELIORE FONKSYON SEKSYÈL PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Cistanche tubulosase yon medikaman tradisyonèl Chinwa komen ki soti nan Xinjiang. Li se lajman distribiye nan Afrik di Nò, laPenensil Arabi, Pakistan, ak peyi Zend e li te anrejistre ofisyèlman nan Farmakope Chinwa an 2010. Eleman prensipal byoaktif nan C.. tubulosase glikozid phenylethanoid (PhGs), yon klas pwodwi natirèl idrosolubl ki gen ladanechinacoside, acteoside, isoacteoside, ak 2-asetilakteozid (1, 2). Estrikti PhG yo konsiste de asid cinnamik ak mosyon idroksifenilethyl, tou de nan yo tache ak yon -glukopiranoz nan esterak lyen glikozidik, respektivman (3). Etid farmakolojik yo te montre ke PhG yo nanC. tubulosagen 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 nanC. tubulosase nan gwo siyifikasyon pou devlopman ak itilizasyon pwodwi natirèl.

Aktyèl metòd ekstraksyon tradisyonèl PhG yo se ekstraksyon cho-rflu, ekstraksyon èd ultrason (UAE), ak ekstraksyon asistans mikwo ond (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 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 yo pi bon yo te yon konsantrasyon etanòl 75%, yon tan ekstraksyon nan 1 min, yon rapò solid-likid nan 1:19, yon vòltaj ekstraksyon nan 180 V, ak yon patikil echantiyon. 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%. 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 ekstraksyon PhG nan C. 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.

NATIRÈL CISTANCHE TUBULOSA CHINWA TRADISYONÈL MEDICINEPHGS75% ECH 30% ACT 12%

Materyèl ak Metòd

Materyèl ak reyaktif chimik yo

C. tubulosa te achte nan men Xinjiang Congrongtang Byolojik Teknoloji co, Ltd (Xinjiang, Lachin). Estanda echinacoside (pite ki pi gran pase oswa egal a 98%) ak acteoside (pite ki pi gran pase oswa egal a 98%) yo te achte nan 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 chromatograph likid Waters e2695 (Waters, Milford, MA) ekipe ak yon 2489 UV / Vizib Detektè ak yon kolòn Symetri C18 (Waters), 250 × 4.6 mm, gwosè patikil 5 μm. Konsantrasyon echinacoside ak acteoside te analize pa metòd HPLC. Faz mobil la te genyen (1) asetonitrile ak (2) yon solisyon akeuz 2% 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 nan 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:

kote Y=bay echinakozid oswa acteoside (%); C=konsantrasyon echinakozid oswa akteozid (mg/mL); V=volim solisyon ekstraksyon an (mL); ak W=pwa poud C. tubulosa (mg).

Metòd ekstraksyon PhGs Tij C. tubulosa yo 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 ekstraksyon an epi yo mete l nan yon boutèy ekstraksyon. Apre, melanj likid la te prechofe (30-80 degre) pou 5 min nan yon beny dlo a tanperati konstan (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.-Senk gram echantiyon sèk ak 300 mL metanol yo te byen peze 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 echantiyon sèk ak 300 mL metanol yo 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.

NATIRÈL CISTANCHE TUBULOSA POU AMELIORE IMINITE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Detèminasyon Pousantaj Transfè

Baze sou 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% 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, flacon 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% metanol pou bay pèt sòlvan an. 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 echinacoside oswa acteoside yo te kalkile lè l sèvi avèk ekwasyon sa a:

kote X=to transfè echinakozid oswa acteoside (%); 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 soti nan C. tubulosa lè l sèvi avèk HSHE yo montre nan Figi 1. RSD nan zòn nan pik nan echinacoside ak acteoside te 1.89 ak 1.4 0%, 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 yo nan echinacoside ak acteoside yo te 1.71 ak 1.70%, respektivman, ki endike ke echantiyon an te estab nan 48 èdtan. Rekiperasyon an nan echinacoside ak acteoside te 99.3 ak 99.1%, respektivman, ak RSD yo te 0.70 ak 0.67%, respektivman, ki konfime fyab metòd HPLC la.

Konparezon Metòd Ekstraksyon Diferan Yo te konpare metòd HSHE ak metòd MAE ak UAE konsènan pwodiksyon echinakozid ak acteoside.

fèt, rezilta yo montre nan Figi 2. Li te obsève ke pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside jwenn pa HSHE yo te pi wo pase sa yo 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%, respektivman. Ak konpare ak UAE, pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside jwenn pa HSHE te pi gwo pa 6.6 ak 7.4%, 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 Konsantrasyon Etanòl 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 soti nan C. tubulosa anba diferan konsantrasyon etanòl yo te envestige. Li te revele ke pwodiksyon an nan echinacoside ogmante soti nan 0 a 30% ak Lè sa a, diminye soti nan 30 a 90% ak ogmante konsantrasyon etanòl. Sede actoside ogmante de 0 a 70% ak Lè sa a, diminye soti nan 70 a 90% ak ogmante konsantrasyon etanòl. Lè konsantrasyon etanòl la

te 50%, sòm pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside te nan maksimòm li yo. Konsantrasyon etanòl diferan yo gen diferan polarite, ki mennen nan diferan solubility nan echinacoside ak acteoside. Kidonk, pi bon konsantrasyon etanòl la te 50%.

Efè ekstraksyon tanperati sou ekstraksyon PhGs

Pou evalye efè tanperati ekstraksyon an sou sede PhG yo, yo te etidye diferan tanperati ekstraksyon (30-80 degre). Rendeman echinacoside ak acteoside anba diferan tanperati yo montre nan Figi 4. Li ka obsève ke lè tanperati ekstraksyon an ogmante soti nan 30 a 70 degre, pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside ogmante. Lè tanperati a ogmante a 80 degre, pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside diminye. Sa a se atribiye a yon tanperati ki pi wo akselere degradasyon nan PhGs. Se poutèt sa, tanperati ekstraksyon pi bon an te 70 degre.

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 diferan fwa ekstraksyon 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 de 1:3 rive 1:9 epi li te vin estab nan 1:9 rive 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 la te 1:9.

Efè kantite sik ekstraksyon sou ekstraksyon PhGs

Figi 8 montre efè yon kantite sik ekstraksyon sou pwodiksyon PhG yo. Pwodiksyon echinakozid ak acteoside ogmante ak kantite sik ekstraksyon yo ogmante. Sepandan, fwa 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 pouèkstraksyon PhG nan C. tubulosayo ki nan lis nan Tablo 3. HSHE se pi senp ak pi fasil pase metòd yo kouple tankou ultrason-asistans akeuz ekstraksyon de-faz 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 konsomasyon nan pi piti sòlvan nan mitan tout metòd yo fè ekstraksyon. 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-zanmi 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 an nanechinacoside ak acteosideyo te ogmante pa 20.5 ak 20.8%, respektivman. Ak konpare ak UAE, pwodiksyon an nan echinacoside ak acteoside yo te ogmante pa 6.6 ak 7.4%, 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%, respektivman, ak pousantaj transfè nan echinacoside ak acteoside te rive nan 87 ak 94%, 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.

NATIRÈL CISTANCHE TUBULOSA CISTANCHE HERBS PHGS75% ECH 30% ACT 12%