Как извлечь сапонины из Tribulus Terrestris?

Tribulus terrestris, также известный как Tribulus, жесткий Tribulus, или белый Tribulus. Горькая, острая, теплая природа, слегка токсичная, попадает в печень. Используется для лечения головной боли и головокружения, сыпь ветра и зуд, грудной клетки и гипохондрия distending боли, непроходимости груди и мастита, красные глаза и непроходимости глаз, потребитель-жажда и т.д. 1]. Исследования подтвердили, что экстракт Tribulus terrestris, особенно Tribulus terrestris saponins, имеет фармакологические эффекты, такие как улучшение сердечно-сосудистой системы, повышение половой функции, снижение липидов крови, снижение сахара в крови, антистарение, и против опухоли [2].

Извлечение и анализ активных ингредиентов в Tribulus terrestris является основой для дальнейшего использования и исследований. В этой статье рассматриваются методы извлечения для всего tribulus saponins и методы анализа содержания и тестирования. Сравнивая различные методы извлечения и анализируя преимущества и недостатки каждого метода, обеспечивается основа для дальнейших исследований tribulus saponins.

1. Методы экстракцииВсего сапонинов в tribulus terrestris

Согласно литературным отчетам [4-8], методы экстракции всех сапонинов в Tribulus terrestris в основном используют методы экстракции растворителей. Методы экстракции растворителей можно резюмировать как традиционную экстракцию растворителей [145], микроволновую экстракцию [67] и ультразвуковую экстракцию [8] (микроволновую экстракцию и ультразвуковую экстракцию можно классифицировать как современные методы экстракции растворителей). Настоящий документ будет разъяснен в соответствии с тремя вышеупомянутыми методами.

1.1 традиционный метод экстракции растворителей

Метод экстракции растворителей основан на принципе аналогичных растворов, а химические компоненты извлекаются из сырья путем отбора соответствующего растворителя. Сапонины, как правило, растворимы в воде, метаноле и разбавленном этаноле, легко растворимы в горячей воде, горячем метаноле и горячем этаноле и нерастворимы в эфире, хлороформе и бензоле. Среди них, этанол и вода часто используются для извлечения сапонинов. Существует много традиционных методов извлечения сапонинов, таких как метод мацерации, метод обеззараживания и метод экстракции рефлюкса. Алкогольный метод выпадения осадков с использованием воды в качестве растворителя, как правило, используется для извлечения всех tribulus сапонинов. Метод использует воду в качестве растворителя, рефлюкса экстракции, фильтрации и концентрации для получения экстракта. Затем в экстракт добавляется этанол различных градиентов концентрации. Обычно, когда содержание алкоголя составляет от 40% до 80%, такие компоненты, как крахмаль, полисахариды, декстроин, аминокислотная слизистая резинка и белок, могут быть удалены, а сапонин остается в фильтрации [3]. Существуют также методы экстракции алкоголя, такие как метод экстракции спирта столбца и метод экстракции концентрации алкоголя.

В работе Wang Xiaoyang et al. 14 использовался метод экстракции спирта с использованием этанола в качестве растворителя для экстракции рефлюкса. В ортогональном методе испытания для предпочтительного процесса экстракции tribulus terrestris saponins использовались три метода, из которых метод экстракции спирта был рефлуксирован с 70% этанола в 3 раза, 2h каждый раз, обработанный макропористой адсорбционной смолой, концентрированной и сухой, чтобы получить продукт. Результаты показали, что содержание сапонина в сухом экстракте Tribulus terrestris составило 43,23%, а экстракция 80,31%. Цао жениян и др. [5 использовали ортогональный эксперимент с методом концентрации алкоголя, чтобы определить, что лучший процесс для извлечения tribulus saponins рефлукс 75% этанола три раза в течение 1 часа каждый раз. В результате общее количество сапонинов составило 52. - 19 процентов. Оба метода имеют высокую степень экстракции, но, как правило, имеют больше примесей и могут быть использованы для промышленного производства. Короче говоря, традиционный метод экстракции растворителей обычно используется для экстракции всех tribulus saponins из-за его преимуществ простоты в эксплуатации и низкой стоимости. Однако она также имеет некоторые недостатки, такие как длительное время извлечения и низкая безопасность.

1.2 метод микроволновой экстракции

Экстракция с помощью микроволновых волн является новым методом экстракции, который использует микроволновые волны для экстракции веществ. При этом методе микроволновые волны излучаются в растворитель и проходят через стенки камеры, чтобы попасть внутрь клетки. Поскольку полярные растворители и клеточные жидкости поглощают микроволновую энергию, температура внутри и вблизи клетки повышается, а давление испарителей увеличивается. Когда давление превышает несущую способность стенки клетки, стенка клетки разрывается, а активные ингредиенты, находящиеся внутри клетки, высвобождаются из клетки и переносятся в растворитель.

Эта технология подходит для извлечения природных веществ и может удовлетворять требованиям высокой эффективности, скорости и избирательности без ограничений. Li et al. [6 использовали ортогональный метод для оптимизации условий извлечения euphol. Оптимальными условиями процесса были объем пробы 0,18-1,15 мм, время извлечения 5 мин, микроволновая мощность 500 вт, соотношение твердой жидкости 1:20 (г · мл -¹) и измеренное содержание стерола 91,3%. Таким образом, экстракция с помощью микроволны является более быстрой и эффективной, чем традиционные методы, с преимуществами равномерного нагрева, экономии растворителей, простоты процесса и широкого применения. Однако она все еще имеет определенные ограничения в теории и применении. В настоящее время технологии и оборудование микроволновой экстракции редко используются в промышленном производстве и нуждаются в дальнейшем развитии [7].

1.3 метод ультразвуковой экстракции

Ультразвуковые волны создают высокоскоростной, сильный кавитационный эффект и возбуждают действие, разрывая клетки в лекарственных травах и вызывая проникновение растворителя в клетки, ускоряя тем самым распад эффективных ингредиентов лекарственных трав в растворителе. Применение этого метода при экстракции натуральных ингредиентов лекарственных средств получило более широкое распространение в последние годы. При извлечении сапонинов можно избежать разрушения структуры агликона. По сравнению с традиционным методом ультразвуковая экстракция имеет очевидные преимущества с точки зрения времени и скорости экстракции. Этот метод также использовался во многих исследованиях для извлечения всего tribulus сапонинов. Чжан джухон и др. [8 использовали ультразвуковое экстракцию с разбавленным этанолом в качестве растворителя в течение 30 минут для измерения общего содержания всех сапонинов в Tribulus terrestris. Затем очищается с помощью макропористой адсорбционной смолы. Первый набор данных показал, что максимальное содержание всех tribulus saponins составило 2,8%. Этот метод не только сокращает время экстракции и улучшает скорость экстракции, но и гарантирует, что ультразвуковая экстракция не изменит структуру активных ингредиентов. Поэтому ультразвуковая экстракция является одним из широко используемых современных методов экстракции растворителей.

Подводя итог, сравнивая и анализируя три вышеупомянутых различных методов извлечения, можно увидеть их соответствующие преимущества и недостатки, которые обеспечивают основу для эффективного извлечения всех сапонинов из Tribulus terrestris. См. таблицу 1.

2 методы анализа и тестирования для всех сапонинов из Tribulus terrestris

Общие методы анализаTribulus terrestris total saponins включает в себя ультрафиолетовую спектрофотометрию[10-13], высокопроизводительная жидкостная хроматография [14,5], капиллярный электрофорез [161 и др. Кроме того, ожидается, что метод бумажного чипа будет также применяться для определения tribulus terrestris total saponins.

2.1 ультрафиолетовая спектрофотометрия

Ультрафиолетовый спектрофотометрический метод является наиболее распространенным методом определения содержания всех tribulus saponins. Этот метод позволяет не только измерять цветные вещества, но и точно измерять бесцветные вещества с консольными конструкциями [9]. Ли ян и др. [10 использовали мономерный сапониновый компонент Tribulus terrestris в качестве эталонного вещества, цветным реагентом был E реагент и этаноловым раствором серной кислоты, длина волны определения составляла 520 нм, и результаты показали, что существует хорошая линейная зависимость между количеством эталонного вещества и значением поглощения в диапазоне 0,06-0,2 мг. Ли ин и др. При сравнении различий в качестве травель различного происхождения общее содержание сапонина в плодах травель определялось с помощью ультрафиолетового спектрофотометра. Используя диосгенин в качестве эталонного вещества, был исследован выбор цветового разработчика с использованием HCIO₄: ваниллин (5%), как 4:1. Результаты показали, что диосгенин имеет хорошую линейную зависимость в диапазоне 7,52-150,4 грава, с высокой скоростью восстановления и прочной стабильностью.

Чжан пин и др. [12 использовали ультрафиолетовую спектрофотометрию для определения общего содержания сапонина в Tribulus из различных источников. Tribulus terrestris был использован в качестве контролирующего вещества, и результаты показали, что линейное соотношение было хорошим в диапазоне 7,52-150,4 грава. Чжан суджун и др. [13 использовали ультрафиолетовую спектрофотометрию с диосмином в качестве эталонного вещества и детектора длиной волны 310 нм и цветоразработчик HCIO₄ для определения общего содержания сапонина в фруктах и стеблях и листьях Tribulus terrestris в разное время сбора урожая, чтобы сравнить результаты. Было установлено, что общее содержание сапонина стеблей и листьев Tribulus terrestris было гораздо выше, чем у фруктов, а общее содержание сапонина стеблей и листьев было самым высоким в июле. Короче говоря, ультрафиолетовый спектрофотометрический метод имеет преимущества относительно простого оборудования и работы, низкой стоимости, быстрой скорости анализа и высокой чувствительности по сравнению с другими методами спектроскопического анализа, поэтому он часто используется для анализа сапонина.

2.2 высокопроизводительная жидкостная хроматография

С популяризацией высокоэффективной жидкостной хроматографии все больше и больше компонентов сапонина обнаруживаются с помощью этого метода. Высокопроизводительная жидкая хроматография использует жидкость в качестве подвижной фазы, а нагнетательный насос высокого давления используется для транспортировки одного или смешанного растворителя, буфера или другой подвижной фазы, в результате чего образец подвергается испытанию на перемещение, с тем чтобы его компоненты были отделенны друг от друга. Высокочувствительный детектор преобразует это в обнаруживаемый сигнал, что позволяет проводить качественный и количественный анализ. Среди них детектор должен определяться лабораторными условиями и свойствами самого сапонина. Для некоторых сапонинов, таких как диосгенин, которые не обладают характерным ультрафиолетовым поглощением и не могут быть обнаружены с помощью ультрафиолетового детектора, следует использовать детектор рассеивания света. Li Haoyue et al. 114 использовали HPLC в сочетании с колориметрией для контроля качества Tribulus terrestris. Велчский лп-СИ 8 колонка была использована с метанолом: вода (80:20) в качестве подвижной фазы. Tribulus terrestris saponins были обнаружены и изучены с использованием Tribulus terrestris saponin в качестве индекса. Результаты показали, что как в методе ПЖК, так и в колориметрическом методе Tribulus saponin имеет хорошее линейное соотношение между 0,820 и 7,380 градиента и 24,600 и 86,100 градиента, со средним коэффициентом восстановления 99,3% и 99,5%. Этот метод отличается простотой и простотой в работе, быстротой, высокой эффективностью разделения, высокой чувствительностью и точными результатами измерений. Он подходит для определения содержания Tribulus.

2.3 капиллярный электрофорез

Капиллярный электрофорез представляет собой жидкий метод хроматографии, при котором ионы или ядерные частицы приводятся в действие высоковольтным электрическим полем и отделяются друг от друга капилляром. Среди них широко используется высокоэффективный капиллярный электрофорез. В анализе традиционной китайской медицины и натуральных лекарственных средств, будь то анализ сырых трав или готовых лекарственных средств, с его уникальными преимуществами в разделении и анализе, был достигнут определенный прогресс в разделении и количественном определении эффективных компонентов традиционной китайской медицины и натуральных лекарственных средств [161]. С ростом популярности технологии CE она превосходит HPLC с точки зрения экспериментальной стоимости, эффективности разделения, скорости разделения, микроколичественной оценки и адаптируемости. Она имеет преимущества высокой эффективности анализа, небольшого объема впрыска, простой работы, низкой стоимости анализа, а капиллярная колонна не легко загрязнена. [171.] Этот метод широко используется при разделении и определении содержания активных ингредиентов натуральных лекарственных средств. Тем не менее, в настоящее время не так много сообщений об использовании капиллярного электрофореза для обнаружения всех сапонинов Tribulus terrestris.

2.4 метод определения бумажных чипов

Технология microfluidic с бумажным чипом является новым типом технологии microfluidic, который широко используется в медицинской диагностике, тестировании безопасности пищевых продуктов, мониторинге окружающей среды и других областях благодаря своей простой и быстрой обработке, простоте использования и низкой стоимости. Основной принцип заключается в формировании каналов на поверхности бумаги для направления жидкости I18. Среди них наиболее распространенным методом в настоящее время является формирование каналов на фильтрующей бумаге с использованием гидрофобных материалов, то есть составление карты гидрофилипно-гидрофобного контраста на бумаге для создания микромикролитражных капиллярных каналов на бумаге [19]. Решения могут приводиться в конкретные районы капиллярной силой, поэтому никакого внешнего оборудования не требуется. Широко используемые методы обнаружения включают главным образом фотометрическое обнаружение [201, флюоресценция, электрохемилюминесценция и электрохимические методы обнаружения, среди которых фотометрическое обнаружение является наиболее интуитивным и широко используемым методом.

Wu Jian et al. [2 использовали бумажный чип для обнаружения эффективного ингредиента phloretin в Fructus Gardeniae и добились удовлетворительных результатов. Hao Zhenxia et al. 1221 использовали микрофлюидический бумажный чип для быстрого обнаружения содержания полифенолов чая, с тем чтобы устранить разницу во времени разработки цвета во время испытания. С помощью этого метода, различные разбавленные образцы чая были быстро протестированы в течение 3 минут с момента начала реакции цветообразования, и полученные результаты были в хорошем согласии с обычным методом. Согласно многочисленным литературным отчетам, технология микрофлюидов с бумажными чипами по сравнению со стандартным методом значительно сокращает время, не требует профессионального лабораторного оборудования и может быть использована для обнаружения на месте, что имеет определенную практическую ценность. Таким образом, бумажные чипы могут быть использованы в быстром анализе и выявлении традиционной китайской медицины, и имеют широкие перспективы применения. В настоящее время нет литературы, сообщающей об обнаружении tribulus terrestris total saponins, и этот метод может стать приграничным направлением исследований в аналитическом определении.

3. Заключение и перспективы

Сравнение преимуществ и недостатков трех методов извлечения tribulus terrestris total saponins может служить ориентиром для смежных исследователей, которые могут выбрать соответствующий метод извлечения в соответствии с различными потребностями. Ультрафиолетовая спектрофотометрия и высокофазные жидкостные хроматографические методы для тестирования tribulus terrestris total saponins были широко использованы из-за преимуществ их популярных инструментов и оборудования и простой работы. Капиллярный электрофорез и бумажная микрофлюидическая технология являются новыми методами разделения и анализа. Капиллярный электрофорез имеет широкие перспективы применения в анализе естественных лекарственных средств, и в этой области достигнут значительный прогресс. Технология бумажного микрофлюидида используется в различных областях исследований благодаря ее преимуществам, которые являются быстрыми и простыми. С развитием науки и техники методы извлечения и обнаружения будут и далее совершенствоваться и лучше служить научным исследованиям и разработкам в области натуральных лекарственных средств и традиционной китайской медицины.

Ссылки на статьи

[1] национальная фармакопеевая комиссия. Фармакопея людей и#39; китайская республика (часть I) [м]. Пекин: China Medical Science and Technology Press, 2010. 330.

[2] ли баолонг, ван кан, цзэн вэй и др. Прогресс в исследовании фармакологических эффектов Tribulus terrestris [J]. Журнал Jilin College of Pharmacy, 2011, 32(4): 223-225.

[3] бай юньцзе, лю кунданг. Прогресс в исследованиях методов экстракции стероидальных сапонинов [J]. Современные сельскохозяйственные науки и технологии, 2015, (15): 281 — 285.

[4] ван сяоян, ли дуовей, лин ху сяньвэй и др. Оптимизация процесса извлечения Tribulus terrestris saponins методом ортогонального испытания [J]. Северо-западный фармацевтический журнал, 2008, 23(1): 24-26.

[5] цао женян, вей бинг, ли бин. Исследование о процессе извлечения Tribulus terrestris сырая сапонин [J]. Современные продукты питания, 2015, (21): 74 — 77.

[6]Li TL,Zhang ZW,ZhangL, и др. усовершенствованный поверхностный метод ex- traction и определения стероидальных сапонинов в Tribulus terrestris с помощью целенаправленной экстракции с помощью микроволн в сочетании с GC-MS[J]. - джумал. Наука о разделении,2009,32(23 — 24):4167 — 4175.

[7] хi с, чжан у, хоу м и др. Применение технологии микроволновой экстракции при экстракции эффективных компонентов традиционной китайской медицины. Фармацевтическая промышленность китая, 2014, 23(3):94-96.

[8] чжан дж., ван цз. определение общего содержания сапонина в Tribulus terrestris L. Chinese Journal of Clinical Pharmacy, 2001, 10(4): 244-246.

[9] чжан хуан, Лу джинкай. Прогресс в исследовании метода извлечения и определения содержания сапонинов [J]. Китайская современная традиционная медицина, 2006, 8(3): 25-28.

[10] Li Yan, Hu Rong, Wang Lijing и др. Исследование по определению общего содержания сапонина в Tribulus terrestris L. [J]. Журнал Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine, 2014, 26(1): 59-61.

[11] ли ин. Сравнительное исследование качества Tribulus terrestris L. из различных источников [J]. Журнал ляонинского университета традиционной китайской медицины, 2012, 14(4): 225.

[1] чжан пин, чжоу сюй, ван цзябо и др. Определение общего содержания сапонина в Tribulus terrestris различного происхождения ультрафиолетовой спектрофотометрией [J]. Журнал китайских людей#39; с освободительной армией, 2010, 26(6): 533-535.

[1] жанг суцзюнь. Анализ общего содержания сапонина в Tribulus terrestris фруктов и стеблей в разное время сбора урожая [J]. Китайский журнал экспериментальной фармакологии, 2010, 16(13): 80-81.

[14] ли хаоюэ, лю шупин, ма синюэ и др. Исследование метода двойного индекса для контроля качества лекарственных материалов Tribulus terrestris [J]. Китайский фармацевт, 2015, 18(4): 552 — 554.

[15] Lv Dan, Tang Kehui, Wang Yuchi и др. Применение капиллярного электрофореза в фармацевтическом анализе [J]. Аптека пролива 2018, 30(3): 19-21.

[16] лю юанхуай. Исследования и применение капиллярного электрофореза естественных лекарственных средств [D]. Фуцзянь: фуцзянский университет, 2004.

[17] тянь тянь, хуан ишунь, линь бинцян и др. Разработка и применение технологии microfluidic с бумажными чипами [J]. Журнал аналитического тестирования 2015, 34(3): 257-267.

[18] сюй ли, рцвид  Р, балерини, вей шен. Взгляд на бумажную микрофлюидную продукцию. Нынешнее положение и будущие тенденции [J]. Biomi- crofluidics.2012,6(1):011301.

[19]Ellerbee AK,Phillips ST,Siegel A C,et  Al.количественная оценка  Колори-метрические анализы в бумажных микрожидкостных устройствах путем измерения пропускания света через бумагу [J].Anal.Chem.,2009,81(20):8447-8452.

[20] у цзянь, чжан е, чжан мэньгю. Простая подготовка бумажного чипа и его применение при обнаружении эффективных компонентов в коже фэндана [J]. Химическая проектно-конструкторская связь, 2019, 45(1): 143.

[21] хао чжэнься, цзинь Лили, чжоу сухуан и др. Микрожидкий бумажный чип для быстрого обнаружения содержания полифенола чая [J]. Аналитические инструменты, 2016, (в11): 12-13.