Інтенсифікація процесу екстракції фенольних сполук із листя аїру звичайного

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2021.238329

Ключові слова:

листя аїру звичайного, фенольні сполуки, процес екстракції, ремацерація, ультразвукова екстракція, екстракція із використанням поверхнево-активних речовин

Анотація

Мета. Визначити інтенсифікований спосіб екстракції фенольних сполук із листя аїру звичайного та оптимальні умови для процесу.

Матеріали та методи. З метою розробки оптимального інтенсифікованого методу екстракції зразки витягів отриумали в різних співвідношеннях сировини до екстрагенту, при різній температурі, часі та кратності екстракції. У якості сировини використовували спектрофотометрично стандартизовані листя аїру звичайного. Екстракцію проводили в герметично закритому ультразвуковому реакторі для екстракції PEX 1 (REUS, Contes, Франція). У якості критеріїв ефективності екстракції виступали показники сухого залишку та загальної кількості флавоноїдів, визначені із використанням методів, описаних у Державній Фармакопеї України. Кількість флавоноїдів визначали спектрофотометрично на сертифікованому приладі Specord 200 (Analytik Jena, Німеччина).

Результати. Відповідно до результатів дослідженя було встановлено, що дія ультразвуку та додавання поверхнево-активних речовин значно підвищують ефективність процесу екстракції. Визначено оптимальні умови для процесу. Експериментально доведено, що раціональне співвідношення сировини до екстрагенту становить 1:15. Порівняльне дослідження процесу екстракції при різних температурах показало, що найбільша кількість екстрактивних речовин досягається при температурі 70 °C і тривалості 45 хв. Оптимальна кратність екстракції – 3.

Висновки. У результаті дослідження було визначено інтенсифікований метод екстракції для листя аїру звичайного- ремацерація із використанням ультразвуку. Проведені дослідження дозволили розробити метод екстракції, доцільний в умовах сучасної фармацевтичної промисловості.

Біографії авторів

Олексій Віталійович Андрюшаєв, Національний фармацевтичний університет

Аспірант

Кафедра заводської технології ліків

Олена Анатоліївна Рубан, Національний фармацевтичний університет

Доктор фармацевтичних наук, професор, завідувачка кафедри

Кафедра заводської технології ліків

Юлія Сергіївна Маслій, Національний фармацевтичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра заводської технології ліків

Інна Віталіївна Русак, Національний фармацевтичний університет

Провідний фахівець

Навчально-наукова тренінгова лабораторія хіміко-технологічних досліджень

Посилання

  1. Compendium on-line. Available at: https://compendium.com.ua
  2. Salmerón-Manzano, E., Garrido-Cardenas, J. A., Manzano-Agugliaro, F. (2020). Worldwide Research Trends on Medicinal Plants. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17 (10), 3376. doi: http://doi.org/10.3390/ijerph17103376
  3. Yadav, D., Srivastava, S., Tripathi, Y. B. (2019). Acorus Calamus A Review. International Journal of Scientific Research in Biological Sciences, 6 (4), 62–67. doi: http://doi.org/10.26438/ijsrbs/v6i4.6267
  4. Derimedvid, L. V., Korang, L. A., Kalko, K. O., Vereitinova, V. P. (2020). Effect of Acorus calamus leaf extract on cholestasis and biliary excretion at the experimental hepatitis. Pharmacology and Drug Toxicology, 14 (2), 114–121. doi: http://doi.org/10.33250/14.02.114
  5. Khan, B. M., Bakht, J. (2018). Effect of sun-drying on anti-fungal, anti-yeast and antioxidant potency of Acorus calamus, an indigenous medicinal plant. Pakistan Journal of Botany, 51 (1). doi: http://doi.org/10.30848/pjb2019-1(42)
  6. Babar, P. S., Deshmukh, A. V., Salunkhe, S. S., Chavan, J. J. (2020). Micropropagation, polyphenol content and biological properties of Sweet Flag (Acorus calamus): a potent medicinal and aromatic herb. Vegetos, 33 (2), 296–303. doi: http://doi.org/10.1007/s42535-020-00107-8
  7. Derimedved, L. V., Korang, L. A., Yudkevich, T. K. (2020). Timoleptic properties of dealcoholized extract of calamus leaves (Acorus calamus L.). Norwegian Journal of Development of the International Science, 40, 44–49.
  8. Kaushik, S., Gohain, K. (2019). Study of the anticonvulsant activity of ethanolic extract of root of acorus calamus in albino rats. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 12 (1), 185. doi: http://doi.org/10.22159/ajpcr.2019.v12i1.29004
  9. Cruz, E. A., Muzitano, M. F., Costa, S. S., Rossi-Bergmann B. (2012). Preventive Phytotherapy of Anaphylaxis and Allergic Reactions. Allergic Diseases – Highlights in the Clinic, Mechanisms and Treatment, 461–476. doi: http://doi.org/10.5772/25835
  10. Sharma, V., Sharma, R., Gautam, D., Kuca, K., Nepovimova, E., Martins, N. (2020). Role of Vacha (Acorus calamus Linn.) in Neurological and Metabolic Disorders: Evidence from Ethnopharmacology, Phytochemistry, Pharmacology and Clinical Study. Journal of Clinical Medicine, 9 (4), 1176. doi: http://doi.org/10.3390/jcm9041176
  11. Abel, G. (1987). Chromosomenschädigende Wirkung von β-Asaron in menschlichen Lymphocyten. Planta Medica, 53 (3), 251–253. doi: http://doi.org/10.1055/s-2006-962694
  12. Hasheminejad, G., Caldwell, J. (1994). Genotoxicity of the alkenylbenzenes α− and β-asarone, myristicin and elemicin as determined by the UDS assay in cultured rat hepatocytes. Food and Chemical Toxicology, 32 (3), 223–231. doi: http://doi.org/10.1016/0278-6915(94)90194-5
  13. Public Statement on the use of herbal medicinal products containing asarone. European Medicines Agency Evaluation of Medicines for Human Use (2005). Doc Ref: EMEA / HMPC / 139215/2005. London.
  14. Patil, P. J., Patil, V. R. (2016). Phytochemical and Toxicological Evaluation of Acorus calamus and Argyreia speciosa Leaves Extract. Research Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 8 (3), 121–124. doi: http://doi.org/10.5958/0975-4385.2016.00022.4
  15. Derzhavna Farmakopeia Ukrainy. Vol. 1 (2018). Kharkiv: Derzhavne pidpryiemstvo «Ukrainskyi naukovyi farmakopeinyi tsentr yakosti likarskykh zasobiv», 1128.
  16. Sofyan, A., Widodo, E., Natsir, H. (2017). Bioactive Component, Antioxidant Activity, and Fatty Acid Profile of Red Beewort (Acorus sp) and White Beewort (Acorus calamus). Jurnal Teknologi Pertanian, 18 (3), 173–180. doi: http://doi.org/10.21776/ub.jtp.2017.018.03.17
  17. Derymedvid, L., Korang, L., Shakina, L. (2020). Comparative cytotoxic analysis of extracts obtained from leaves and roots of sweet flag (Acorus Calamus L.) on rat bone marrow cells in vitro. ScienceRise: Pharmaceutical Science, 1 (23), 17–22. doi: http://doi.org/10.15587/2519-4852.2020.196405
  18. Yaremenko, M., Gontova, T., Boryak, L., Mala, O., Andryushayev, O. (2020). Determination of optimal extraction conditions of phenolic compounds from acorus calamus leaves. EUREKA: Health Sciences, 3, 63–70. doi: http://doi.org/10.21303/2504-5679.2020.001317
  19. Đukić, D., Mašković, P., Vesković Moračanin, S., Kurćubić, V., Milijašević, M., Babić, J. (2017). Conventional and unconventional extraction methods applied to the plant, Thymus serpyllum L. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 85, 012064. doi: http://doi.org/10.1088/1755-1315/85/1/012064
  20. Zhang, Q.-W., Lin, L.-G., Ye, W.-C. (2018). Techniques for extraction and isolation of natural products: a comprehensive review. Chinese Medicine, 13 (1). doi: http://doi.org/10.1186/s13020-018-0177-x
  21. Rahman, H., Arini, S. F., Utomo, V. (2020). Tannins Extraction of Tea Leaves by Ultrasonic Method: Comparison with The Conventional Method. Jurnal Teknologi, 8 (1), 84–95. doi: http://doi.org/10.31479/jtek.v1i8.62
  22. Dal, O., Şengün, D., Yüksel Özşen, A. (2020). Ultrasound Assisted Extraction for the Recovery of Phenolic Compounds from Waste Hazelnut Shell. Environmental Research and Technology. doi: http://doi.org/10.35208/ert.763459
  23. Nitiwattananon, A., Thanachasai, S. (2019). Comparison of Conventional and Ultrasound-Assisted Extraction Techniques for Extraction of Phenolic Compounds from Coconut Husk. Applied Mechanics and Materials, 891, 83–89. doi: http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.891.83
  24. Mahmud, I., E. S. Mirghani, M., Yusof, F., Al-khatib, M. (2019). Effects of Time, Temperature, and Solvent Ratio on the Extraction of Non-Extractable Polyphenols with Anticancer Activity of Barhi Date Palm Kernels Extracts Using Response Surface Methodology. doi: http://doi.org/10.20944/preprints201907.0055.v1
  25. Derzhavna Farmakopeia Ukrainy. Vol. 3 (2018). Kharkiv: Derzhavne pidpryiemstvo «Ukrainskyi naukovyi farmakopeinyi tsentr yakosti likarskykh zasobiv», 732.
  26. Baghdikian, B., Filly, A., Fabiano-Tixier, A.-S., Petitcolas, E., Mabrouki, F., Chemat, F., Ollivier, É. (2016). Extraction by solvent using microwave and ultrasound-assisted techniques followed by HPLC analysis of Harpagoside from Harpagophytum procumbens and comparison with conventional solvent extraction methods. Comptes Rendus Chimie, 19 (6), 692–698. doi: http://doi.org/10.1016/j.crci.2016.02.020
  27. Liu, Y., She, X.-R., Huang, J.-B., Liu, M.-C., Zhan, M.-E. (2018). Ultrasonic-extraction of phenolic compounds from Phyllanthus urinaria: optimization model and antioxidant activity. Food Science and Technology, 38 (suppl 1), 286–293. doi: http://doi.org/10.1590/1678-457x.21617
  28. Melro, E., Valente, A. J. M., Antunes, F. E., Romano, A., Medronho, B. (2021). Enhancing Lignin Dissolution and Extraction: The Effect of Surfactants. Polymers, 13 (5), 714. doi: http://doi.org/10.3390/polym13050714
  29. Ruban, O. A., Pertsev, I. M., Kutsenko, S. A., Maslii, Yu. S. (2016). Excipients in the manufacture of drugs. Kharkiv: Golden Pages, 720.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-08-31

Як цитувати

Андрюшаєв, О. В., Рубан, О. А., Маслій, Ю. С., & Русак, І. В. (2021). Інтенсифікація процесу екстракції фенольних сполук із листя аїру звичайного. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (4(32), 4–10. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2021.238329

Номер

№ 4(32) (2021)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Oleksiy Andryushayev, Olena Ruban, Yuliia Maslii, Inna Rusak

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.