Как извлечь сапонины из Tribulus Terrestris?

Tribulus terrestris, also known as tribulus, hard tribulus, or white tribulus- да. Bitter, pungent, warm in nature, slightly toxic, enters the liver channel. Used to treat headache and dizziness, wind rash and itching, chest and hypochondrium distending pain, breast obstruction and mastitis, red eyes and eye obstruction, consumptive-thirst, etc. 1]. Studies have confirmed that Tribulus terrestris extract, especially tribulus terrestris saponins, has pharmacological effects such as improving cardiovascular health, enhancing sexual function, lowering blood lipids, lowering blood sugar, anti-aging, and anti-tumor [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 извлечения для всех 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

The solvent extraction method is based on the principle of like dissolves like, and the chemical components are extracted from the raw material by selecting an appropriate solvent. Saponins are generally soluble in water, methanol and dilute ethanol, easily soluble in hot water, hot methanol and hot ethanol, and insoluble in ether, chloroform and benzene. Among them, ethanol and water are often used to extract saponins. There are many traditional methods for extracting saponins, such as the maceration method, the decoction method, and the reflux extraction method. The alcohol precipitation method using water as the solvent is generally used to Извлеките все трибулы сапонины. The method uses water as a solvent, reflux extraction, filtration and concentration to obtain the extract. Then, ethanol of different concentration gradients is added to the extract. Usually, when the alcohol content is 40% to 80%, components such as starch, polysaccharides, dextrin, amino acid gum mucilage, and protein can be removed, and the saponin remains in the filtrate [3]. There are also alcohol extraction methods, such as the alcohol extraction column method and the alcohol extraction concentration method.

Wang Xiaoyang et al. 14 used the alcohol extraction column method, with ethanol as the solvent for reflux extraction. In the orthogonal test method for the preferred extraction process of tribulus terrestris saponins, three methods were used, of which the alcohol extraction column method was refluxed with 70% ethanol for 3 times, 2h each time, treated with macroporous adsorption resin, concentrated and dried to obtain the product. The results showed that the content of saponin in the dried Tribulus terrestris extract was 43.23%, and the extraction rate was 80.31%. Cao Zhenyan et al. [5 used an orthogonal experiment with an alcohol concentration method to determine that the best process for extracting tribulus saponins is to reflux 75% ethanol three times for 1 hour each time. The result was a total saponin content of 52. 19%. Both methods have a high extraction rate, but generally have more impurities and can be used for industrial production. In short, the traditional solvent extraction method is generally used to extract total tribulus saponins because of its advantages of being simple to operate and low cost. However, it also has some disadvantages, such as a long extraction time and low safety.

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 доextract total tribulus saponins- да. 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 анализа tribulus terrestris total saponins включают в себя ультрафиолетовидную спектрофотометрию [10-13], высокопроизводительную жидкую хроматографию [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

Наиболее распространенным методом является ультрафиолетовый спектрофотометрический методОпределение содержания всех tribulus saponins- да. 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

Paper chip microfluidic technology is a new type of microfluidic technology that is widely used in medical diagnosis, food safety testing, environmental monitoring and other fields due to its simple and fast processing, ease of use, and low cost. The basic principle is to form channels on the paper surface to guide the fluid I18]. Among them, forming channels on filter paper with hydrophobic materials is currently the most commonly used method, that is, drawing a hydrophilic-hydrophobic contrast map on the paper to create micron-scale capillary channels on the paper [19]. Solutions can be driven to specific areas by capillary force, so no external equipment is required. The commonly used detection methods mainly include photometric detection [201, fluorescence, electrochemiluminescence, and electrochemical detection methods, among which photometric detection is the most intuitive and commonly used method.

Wu Jian et al. [2 used a paper chip to detect the effective ingredient phloretin in Fructus Gardeniae and achieved satisfactory results. Hao Zhenxia et al. 1221 used a microfluidic paper chip to rapidly detect the content of tea polyphenols in order to eliminate the difference in color development time during the test. Using this method, different diluted tea samples were rapidly tested within 3 minutes of the start of the color development reaction, and the results obtained were in good agreement with the conventional method. According to a large number of literature reports, paper chip microfluidic technology, compared with the standard method, greatly shortens the time, does not require professional laboratory equipment, and can be used for on-site detection, which has certain practical application value. Therefore, paper chips can be used in the rapid analysis and detection of traditional Chinese medicine, and have broad application prospects. At present, there is no literature reporting the detection of tribulus terrestris total saponins, и этот метод может стать приграничной областью исследований в аналитическом определении.

3. Заключение и перспективы

A comparison of the advantages and disadvantages of the three methods for extracting tribulus terrestris total saponins can provide a reference for related researchers, who can choose the appropriate extraction method according to different needs. The ultraviolet spectrophotometry and high-phase liquid chromatography methods for testing tribulus terrestris total saponins have been widely used because of the advantages of their popular instruments and equipment and simple operation. Capillary electrophoresis and paper microfluidic technology are emerging separation and analysis techniques. Capillary electrophoresis has broad application prospects in the analysis of natural medicines, and significant progress has been made in this area. Paper microfluidic technology has been used in various fields of research due to its advantages of being fast and simple. With the development of science and technology, extraction methods and detection techniques will continue to improve and better serve the research and development of natural medicines and traditional Chinese medicine.

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.