Wie wurden die gesamten Astragaloside extrahiert?

Bisher haben Menschen Dutzende von Wirkstoffen aus der Astragalus-Wurzel extrahiert, darunter die gesamten Astragaloside, Astragalus-Polysaccharide, Flavonoide, Aminosäuren und einige Spurenelemente. Am häufigsten waren Astragaloside und Astragalus-Polysaccharide. Um Astragaloside effizienter zu extrahieren, sollten wir mit verschiedenen Extraktionsmethoden und ihren Vor- und Nachteilen vertraut sein und flexible Extraktionsmethoden entsprechend den Extraktionsbedingungen auswählen. Gegenwärtig gibt es mehrere Verfahren zur Extraktion von Gesamt-Astragalosiden, wie das Methanol-Extraktionsverfahren, das makroporöse Harzverfahren und das Ultraschallverfahren und so weiter. Jede Methode unterscheidet sich in Anwendungsbedingungen, Wirkung und Extraktionseffizienz. Heute stellen wir sie im Detail vor.

Was ist Gesamtastragalosid?

Saponine bestehen aus Saponinen und Zuckern. Entsprechend der Struktur von Saponinen können Saponine in zwei Kategorien eingeteilt werden, eine sind Steroidsaponine und die andere sind Triterpenoidsaponine. Die meisten Steroidsaponine enthalten kein Carboxyl und haben eine neutrale Struktur, während die Triterpenoid-Saponine gemäß der Struktur der hydrolysierten Triterpenoid-Saponine und Triterpenoid-Saponine in zwei Gruppen eingeteilt werden. Die Carboxylgruppe ist in der Struktur zu finden, und die meisten sauren Saponine gehören zu dieser Kategorie. Astragalus membranaceus enthält eine große Anzahl von Saponinen und Triterpenen, unter denen Astragalosid IV am häufigsten vorkommt. Die Löslichkeit von Saponinen variiert mit der Anzahl der verknüpften Zucker in ihren Molekülen. Sie sind löslich in Wasser, Methanol und Ethanol, aber unlöslich in Diethylether und anderen organischen Lösungsmitteln mit geringer Polarität. Sie können durch Enzyme oder Säurelösungen hydrolysiert werden, und die meisten Zucker sind Glucose, Galactose, Rhamnose und andere Pentose.

Der Gehalt an Astragalosid IV ist eines der Hauptkriterien zur Beurteilung der Qualität von Astragalus. Es hat Antitumor-, entzündungshemmende, antioxidative, hypoglykämische und andere Wirkungen und hat eine breite Palette von pharmakologischen Wirkungen bei antiviraler Myokarditis, Schutz des Gehirngewebes, Anti-Hepatitis-B-Virus und anderen Aspekten (Erfahren Sie mehr darüber, was Astragalosid IV und seine Vorteile sind). Jedoch, Astragalosid IV Gehalt in Astragalus membranaceus ist relativ gering. Herkömmliche Extraktionsmethoden umfassen hauptsächlich die Wasserextraktion, die Dekoktions-Reflux-Ethanolextraktion usw., was die Nachteile einer hohen Extraktionstemperatur, einer niedrigen Extraktionsrate und eines zeitaufwändigen Charakters hat. Zu den neuesten Extraktionstechnologien gehören Hochgeschwindigkeits-Zentrifugalextraktion, mikrowellenunterstützte Extraktion, Ultraschallextraktion, Ultrafiltration, superkritische Flüssigkeitsextraktion, Ultrahochdruckextraktion, Hochgeschwindigkeits-Gegenstromchromatographie (HSCCC)-Extraktion.

Extraktionsverfahren für Gesamtastragalosid

Wasserkochmethode

In dem Experiment wurde das gesamte Astragalosid durch mehrere Wasser-Auskochmethoden extrahiert, und das optimale Verfahren wurde erhalten: Auskochen von Astragalus mit 16 Mal Wasser für 4 Mal für 60 Minuten, und der Gehalt an Gesamt-Astragalosid betrug 16.88 mg/g. Die Hauptfaktoren für die Extraktionsrate von Gesamt-Astragalosid durch das Wasser-Auskochverfahren waren die zugesetzte Wassermenge und die Zeiten des Wasser-Auskochens, die der Schlüssel zur Verbesserung der Extraktionseffizienz von Gesamt-Astragalosid waren.

Methanol-Diethylether-Extraktionsverfahren

Die Pflanze, die Saponin enthielt, wurde mit Methanol extrahiert, und das meiste Methanol wurde nach dem Filter zurückgewonnen. Die konzentrierte Methanollösung wurde gekühlt und das gleiche Volumen Ether wurde unter Ausnutzung der Unlöslichkeit von Ether zugegeben, und eine große Menge eines weißen Niederschlags wurde durch Schütteln ausgefällt. Nach dem Stehenlassen wurde der Ether zugegeben und ein weißer Niederschlag wurde erzeugt. Aus trockenen Niederschlägen gewonnene gelbe Rohsaponine werden, falls die Reinheit nicht erforderlich ist, in Methanol gelöst und mit Ethylether gefällt. Dieses Verfahren hat einen einfachen Prozess, einen geringeren Energieverbrauch und eine einfache Bedienung, aber es verbraucht zu viel Lösungsmittel.

Makroporöses Harzverfahren

Nach dem Entfernen der Verunreinigungen aus den mit Wasser oder Alkohol extrahierten Saponinen wurden die rohen Saponine mit einer kleinen Menge Wasser gelöst, und die Säule wurde mit Wasser gewaschen und mit Ethanol unter Verwendung einer makroporösen Harzsäule eluiert. Die Saponine wurden hauptsächlich mit 60–80 % Ethanol eluiert, und das Elutionsmittel dieses Teils wurde gesammelt und zum Trocknen konzentriert, um hellgelbe Saponine zu erhalten. Die Adsorption von Substanzen durch makroporöses Harz basiert auf der Van-der-Waals-Kraft, und die Verunreinigungen in Form von unpolaren Molekülen lassen sich leicht adsorbieren, und das Harz hat viele Löcher geeigneter Größe, die je nach Größe getrennt werden können Molekulargewicht bis zu einem gewissen Grad. Während des Trennverfahrens sind einige anorganische Salze und Zucker mit niedrigem Molekulargewicht in makroporösen Harzen aufgrund der Polarität nicht adsorbierbar und können leicht durch Wasser eluiert werden. Protein, Polyzucker mit mittlerem und großem Molekulargewicht wurden durch Ethanol mit niedriger Konzentration entfernt. Saponine mit höherer Reinheit und besserer Textur können durch makroporöses Harz erhalten werden. Dieses Verfahren hat die Vorteile einer einfachen Durchführung, geringen Kosten und einer hohen Ausbeute und ist für die industrielle Herstellung von Astragalus-Astragalosid geeignet.

Ultraschallwellenverfahren

Astragalosid wurde durch Ultraschallverfahren extrahiert, 95 % Ethanol wurde verwendet, das Volumen des Extraktionslösungsmittels war 350 ml und die Ultraschallzeit war 30 min. Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass die Extraktionsergebnisse von Gesamt-Astragalosid durch das Ultraschall-Extraktionsverfahren mit denen des Rückflussverfahrens vergleichbar waren und weniger Zeit in Anspruch nahmen. Durch Experimente fanden Gelehrte die besten Bedingungen für die superbiogene Extraktion von Gesamt-Astragalosid, das heißt, mit 70%iger Ethanollösung von 15 mal als Lösungsmittel für superbiogene Extraktion für 40 Minuten, der Gehalt von etwa 1% Gesamt-Astragalosid-Extrakt erhalten werden können. Die Dauer des Ultraschalltests ist ein wichtiger Faktor, der die Ausbeute an Gesamt-Astragalosid beeinflusst. Wir können die Ausbeute an Gesamtastragalosid erhöhen, indem wir die Dauer des superbiologischen Extraktionstests angemessen verlängern.

Mikrowellenunterstützte Extraktion

Durch Vergleichsexperimente kam die akademische Gemeinschaft zu dem Schluss, dass unter den Bedingungen der gleichen Menge an Extraktionsmittel und der gleichen Versuchsdauer die Mikrowellen-unterstützte Extraktion die Ausbeute an Gesamt-Astragalosid verbessern könnte und die Extraktionszeit des Gesamt-Astragalosids kürzer war als die von Ultraschall Extraktion.

Reflux-Methode

Mit Wasser und Ethanol als Lösungsmittel ergab die Rückflussextraktion von Gesamt-Astragalosid aus Astragalus-Komponenten unter den gleichen Bedingungen, dass die Wirkung der Ethanol-Rückflussextraktion von Gesamt-Astragalosid bei atmosphärischem Druck schlechter war als die der Wasserextraktion, da die Wasserlöslichkeit von Gesamt-Astragalosid höher war von Ethanol unter den gleichen Bedingungen. Daher sollte Wasser als Rückflussextraktionslösung bei der Extraktion von Gesamtastragalus-Saponinen verwendet werden.

Überkritische CO2-Extraktion

Supercritical Fluid Extraction (Supercritical Fluid Extraction) ist eine neuartige Extraktions- und Trenntechnologie, die in den letzten 30 Jahren entwickelt wurde. Überkritisches Fluid hat eine Dichte nahe einer Flüssigkeit, eine Viskosität nahe Gas und einen 10- bis 100-fachen Diffusionskoeffizienten von Flüssigkeiten, sodass es für viele Substanzen eine gute Permeabilität und starke Löslichkeit aufweist. Dieses Verfahren ist jedoch aufgrund des Unterschieds in Molekulargewicht und Polarität nicht für die Extraktion aller Pflanzensaponine geeignet. Die optimalen Extraktionsbedingungen wurden durch überkritische CO2-Extraktion von Gesamt-Astragalosid von Astragalus membranaceus mit einer Partikelgröße von 60 mg, einer Temperatur von 45 °C, einem Prüfdruck von 35 MPa, einer 95 %igen Ethanollösung als Schleppmittel und einer Extraktionsdauer von 2.5 h erreicht , und eine CO2-Durchflussrate von 3.7 L/h.