Metoda za ekstrakcijo naravnih aktivnih sestavin iz rastlin

Metode pridobivanja naravnih učinkovin iz rastlin na splošno delimo na metodo s topilom, metodo parne destilacije in metodo sublimacije. Med njimi je metoda s topilom primerna za ekstrakcijo kemičnih komponent z dobro topnostjo v vodi, alkoholu in drugih organskih topilih; metoda parne destilacije je primerna za komponente, ki lahko izhlapijo z vodno paro, predvsem za hlapna olja, alkaloide z majhnimi molekulami in ekstrakcijo fenolnih spojin; metoda sublimacije je primerna za ekstrakcijo nekaterih spojin, ki pri segrevanju uparjajo, po ohlajanju se strdijo in katerih kemijska struktura ni porušena.

Kliknite za nakup izvlečka cistanche herba

Parna destilacija in sublimacija imata zelo omejene uporabe. V večini primerov se uporablja ekstrakcija s topilom. Običajne tradicionalne metode ekstrakcije s topilom vključujejo dekokcijo, ekstrakcijo z refluksom, perkolacijo in maceracijo.

1. Princip ekstrakcije s topilom in izbira ekstrakcijskega topila

Načelo: Metoda ekstrakcije s topilom temelji na lastnostih topnosti različnih sestavin naravnega proizvoda v topilu in izbere topilo, ki ima visoko topnost za aktivno komponento in nizko topnost za nepotrebno komponento, ter raztopi aktivno komponento iz tkiva zdravilnega materiala. Ko topilo dodamo surovinam kitajske zeliščne medicine (ki jih je treba ustrezno zdrobiti), topilo zaradi difuzije in osmoze postopoma prodre v celico skozi celično steno in raztopi topne snovi, kar ima za posledico koncentracijsko razliko med znotraj in zunaj celice, tako da koncentrirana raztopina v celici še naprej teče v celico. Ko koncentracija raztopine znotraj in zunaj celic doseže dinamično ravnovesje, se nasičena raztopina odfiltrira in večkrat se dodajo nova topila, da se zahtevane komponente skoraj popolnoma ali večinoma raztopijo.

Izbira ekstrakcijskega topila: ključ do uporabe metode ekstrakcije s topilom je izbira ustreznega topila. Zahtevane komponente je mogoče relativno gladko ekstrahirati, če je topilo pravilno izbrano.

Topila, ki se običajno uporabljajo za ekstrakcijo, so razvrščena po naraščajoči lipofilnosti, kot sledi: voda, metanol, etanol, n-butanol, aceton, etil acetat in petroleter. Pri ekstrakciji učinkovin je treba predvsem izbrati topilo, ki ima visoko topnost za želene sestavine in nizko topnost za ostale sestavine. Hkrati je treba upoštevati tudi dejavnike, kot so ekonomičnost, varnost in nizka toksičnost.

Metanol in etanol sta polpolarni topili, kar pomeni, da je topnost med polarnimi in nepolarnimi in lahko raztopita nekatere v vodi topne sestavine, kot so alkaloidi, glikozidi in sladkorji; lahko raztopijo tudi nepolarna topila, sestavine, ki jih je mogoče raztopiti, kot so hlapna olja, alkoholi, laktoni, aromatske spojine itd. Njihove molekule so razmeroma majhne, ​​obstajajo hidroksilne skupine in struktura je zelo podobna strukturi vode, tako jih lahko poljubno mešamo z vodo. Mešanice z različnimi razmerji vode kot topila so koristne za izpiranje različnih učinkovin.

Pri ekstrakciji neznanih spojin uporabite vodo, alkohol in nepolarna topila za predhodno testiranje sestavin surovin pred ekstrakcijo, da razumete, katere sestavine lahko vsebujejo, in grobo ocenite njihove lastnosti topnosti glede na lokacijo teh sestavin, kot izbira topila in referenčna osnova za metodo ekstrakcije. Poleg tega je treba upoštevati tudi dejavnike, kot sta razgradnja in izomerizacija nestabilnih komponent. Zaradi tega mora biti pri ekstrakciji neznanih spojin čas čim krajši, temperaturo segrevanja je treba nadzorovati pod 70 stopinj, ekstrakcijsko topilo pa je treba koncentrirati pod znižanim tlakom pod 60 stopinj, ko pridobivamo ekstrakcijsko topilo. Ne zdravite s kislino ali alkalijami.

Celovita ekstrakcija naravnih rastlinskih komponent mora temeljiti na načelu podobne mešljivosti in uporabljati topila z majhno do veliko polarnostjo za ekstrakcijo različnih komponent različnih polarnosti v surovinah. Ta metoda se imenuje sistemska ekstrakcija s topilom. Poleg težavnih postopkov ima metoda sistematične ekstrakcije s topilom tudi pomembno pomanjkljivost, saj iste komponente ni enostavno obogatiti in je lahko razpršena v različnih ekstrakcijskih delih, kar oteži ločevanje. Čeprav ima določene pomanjkljivosti, je ta metoda še vedno najpogosteje uporabljena metoda za preučevanje neznanih naravnih organskih spojin.

Poleg sistemske topilne metode je mogoče izkoristiti tudi širok razpon topnosti alkoholov. Najprej ekstrahirajte z etanolom ali mešanim topilom etanola in metanola. Po pridobitvi alkohola se iz ekstrakta naredi ekstrakt, nato pa se suhi ekstrakt segreje in ekstrahira s topili različnih polarnosti. , ki išče učinkovine iz izvlečkov različnih polarnosti.

Na učinek ekstrakcije vpliva veliko dejavnikov. Prvi je vpliv same surovine. Velikost drobljenih delcev surovine je na splošno 20-60 mesh; drugič, temperatura ekstrakcije na splošno ni višja od 70 stopinj; Primerna je vodna ekstrakcija za 2-3 ur, segrevanje z etanolom in refluksna ekstrakcija za 1-2 ur; količina topila bo prav tako vplivala na učinkovitost ekstrakcije, splošna količina uporabljenega topila pa je 6-10-krat večja od količine surovine. Število ekstrakcij je običajno 3-5-krat.

2. Sistematična ekstrakcija in ločevanje aktivnih sestavin naravnih izdelkov

Za sistematično ločevanje aktivnih sestavin naravnih proizvodov se pogosto uporablja metanolna ali etanolna ekstrakcija. Dobljeni ekstrakt suspendiramo v vodi, suspenzijo pa ekstrahiramo z dodajanjem različnih topil na način naraščajoče polarnosti, kot sta petroleter ali bencin (mast, vosek, klorofil, hlapljivo olje, prosti steroidi in triterpenoidi), kloroform ali etil. acetat (prosti alkaloidi, organske kisline, flavonoidi, kumarin aglikoni in druge srednje polarne spojine), n-butanol se lahko uporablja za ekstrakcijo glikozidov, alkaloidne soli in polarne spojine, kot so tanini) se ekstrahirajo v zaporedju in na koncu je vodno fazo za pridobivanje vodotopnih komponent (kot so aminokisline, sladkorji, anorganske soli itd.).

3. Druge metode ločevanja

1. Ekstrakcija tekočina-tekočina: Ekstrakcija tekočina-tekočina je dvofazna ekstrakcija s topilom, ki je metoda ločevanja komponent z uporabo razlike v koeficientu porazdelitve vsake komponente v dveh različnih topilih, ki se ne mešata.

2. Metoda ločevanja z obarjanjem: Metoda ločevanja z obarjanjem je metoda, pri kateri raztopini vzorca dodamo določena topila ali obarjalce, izločene snovi pa s kemijskimi reakcijami ali spreminjanjem pH vrednosti in temperature raztopine oborimo kot snovi v trdni fazi. Pri metodi ločevanja z obarjanjem obstajajo metode obarjanja s topilom, metode obarjanja z obarjanjem in metode soljenja.

3. Metoda ločevanja s kristalizacijo in rekristalizacijo.

Predstavitev metode pridelave izvlečka Cistanche

Cistanche je vrsta puščavske rastline, ki se že stoletja uporablja v tradicionalni kitajski medicini. Znan je po svoji sposobnosti izboljšanja delovanja ledvic, krepitve imunskega sistema in izboljšanja spolne funkcije. Izvleček Cistanche je priljubljen dodatek, ki je narejen iz posušenih korenin rastline.

Nabiranje in priprava rastlinskega materiala

Prvi korak v proizvodnji izvlečka Cistanche je žetev in priprava rastlinskega materiala. Korenine rastline Cistanche se običajno nabirajo spomladi ali jeseni. Korenine po nabiranju očistimo in sušimo na soncu ali v dehidratorju, dokler se popolnoma ne posušijo.

Postopek ekstrakcije

Naslednji korak v proizvodnji izvlečka Cistanche je postopek ekstrakcije. Obstaja več metod, ki jih je mogoče uporabiti za ekstrakcijo aktivnih spojin iz posušenih korenin, vključno z vodno ekstrakcijo, alkoholno ekstrakcijo in superkritično ekstrakcijo CO2. Vodna ekstrakcija je najpogosteje uporabljena metoda za ekstrakcijo ekstrakta Cistanche. Pri tej metodi se posušene korenine nekaj ur kuhajo v vodi. Nastalo tekočino nato filtriramo in koncentriramo, da dobimo gost, sirupast ekstrakt. Ekstrakcija z alkoholom je še ena priljubljena metoda za pridobivanje ekstrakta Cistanche. Pri tej metodi se posušene korenine nekaj tednov namakajo v alkoholu. Nastala tekočina se nato filtrira in destilira, da se odstrani alkohol, za seboj pa ostane koncentriran ekstrakt. Superkritična CO2 ekstrakcija je naprednejša metoda za ekstrakcijo ekstrakta Cistanche. Pri tej metodi so posušene korenine izpostavljene ogljikovemu dioksidu pod visokim pritiskom, ki ekstrahira aktivne spojine iz rastlinskega materiala. Nastali ekstrakt nato očistimo in koncentriramo.

Čiščenje in koncentracija

Po končanem postopku ekstrakcije se izvleček Cistanche očisti in koncentrira. To vključuje odstranjevanje vseh nečistoč ali neželenih spojin iz ekstrakta in povečanje koncentracije aktivnih spojin.

Postopek čiščenja in koncentracije se lahko razlikuje glede na uporabljeno metodo ekstrakcije. Za vodno ekstrakcijo se ekstrakt običajno skuha do gostega sirupa in nato filtrira, da se odstranijo vse nečistoče. Za ekstrakcijo alkohola se ekstrakt destilira, da se odstrani alkohol, in nato koncentrira. Za superkritično CO2 ekstrakcijo se ekstrakt prečisti s kromatografijo ali drugimi naprednimi tehnikami.

Kontrola kakovosti in testiranje

Preden se izvleček Cistanche zapakira in proda, je podvržen strogemu nadzoru kakovosti in testiranju, da se zagotovi, da je varen in učinkovit. To vključuje testiranje izvlečka glede čistosti, moči in varnosti. Kontrola in testiranje kakovosti lahko vključujeta vrsto različnih tehnik, kot je tekočinska kromatografija visoke ločljivosti (HPLC), plinska kromatografija-masna spektrometrija (GC-MS) in mikrobiološko testiranje. Ti testi pomagajo identificirati morebitne onesnaževalce ali nečistoče v izvlečku in zagotavljajo, da ustreza strogim standardom kakovosti.

Zaključek

Skratka, proizvodnja izvlečka Cistanche vključuje več korakov, vključno z nabiranjem in pripravo rastlinskega materiala, ekstrakcijo, čiščenjem in koncentracijo ter nadzorom in testiranjem kakovosti. Končni izdelek je koncentriran ekstrakt, ki vsebuje aktivne spojine rastline Cistanche. Izvleček Cistanche je priljubljen dodatek, ki se uporablja za izboljšanje delovanja ledvic, krepitev imunskega sistema in izboljšanje spolne funkcije.