Echinacea purpurea generalmente se refiere a la equinácea, una hierba perenne. Los componentes activos de la equinácea incluyen polifenoles, derivados del ácido cafeico, polisacáridos, alquilamida, aceite volátil, etc. El ácido de achicoria es el componente más extraído de la equinácea, tiene efectos antiinflamatorios, antioxidantes y potenciadores del sistema inmunológico, inhibe la hialuronidasa, protege el colágeno de la degradación de los radicales libres y también inhibe el VIH-1 y la integrasa del VIH-1. La fórmula molecular del ácido chicoric es C22H18O12, y la estructura molecular se muestra a continuación.

Actualmente existen dos formas de producir ácido de achicoria, una a partir de plantas naturales como el diente de león, la achicoria y la equinácea, y la otra mediante síntesis química. El ácido de achicoria sintético puede ser tóxico, complicado y de bajo rendimiento, mientras que la equinácea es la materia prima para extraer ácido achicórico de plantas naturales. Los métodos de extracción del ácido achicórico de la equinácea son la extracción con metanol, etanol, agua y fluidos supercríticos. La extracción de metanol es fácil de causar residuos de solventes orgánicos, lo que afecta la calidad del producto y genera factores inseguros. La oxidación del ácido de achicoria fue causada fácilmente por la alta temperatura de extracción del agua. La extracción supercrítica tiene un alto costo y bajo rendimiento. Por lo tanto, el etanol se usa como solvente de extracción, que es barato y seguro de operar.

El ácido achicorico es un tipo de ácido polifenólico de uso común y se ha encontrado en 63 especies y géneros como la achicoria, el diente de león y la equinácea morada. Estas partes de la planta contienen altas cantidades de ácido chicórico y, por lo tanto, son una excelente fuente de este antioxidante. Para extraer ácido chicoric, los investigadores primero deben aislar sus componentes de los materiales vegetales. La extracción de los compuestos requiere mucho tiempo y mano de obra. Además, se ha realizado poca investigación sobre cómo optimizar la extracción de muestras para plantas y estructuras específicas, o para múltiples compuestos objetivo. La revisión resume los hallazgos de investigaciones recientes y analiza una nueva biosíntesis de ácido chicórico: la extracción por aspersión.

La extracción por aspersión es un tipo de método de extracción por aspersión continuo para lograr la separación de los componentes activos de la planta, con alta eficiencia de solvente, proceso simplificado, alto contenido de extracto. En este trabajo, se usó etanol como solvente de extracción, se usó extracción por aspersión como método de extracción y se establecieron diferentes gradientes de concentración para estudiar la influencia de la extracción con ácido de achicoria. Al mismo tiempo, se evaluó la influencia de la cantidad de alimentación y la presión de pulverización sobre los datos, y se determinó el contenido de ácido de achicoria mediante cromatografía líquida de alta resolución para obtener el contenido de ácido de achicoria y se calculó la recuperación.

Materiales e Instrumentos

Material vegetal: Echinacea hierba entera

Equipo principal: cromatografía líquida de alto rendimiento SPD-10AVP, evaporador rotatorio de la serie SENCO R, bomba de vacío de agua circulante SHB - ⅲ A, bomba de émbolo de pulverización de alta presión SP-22/26, etc.

El Método Experimental

Experimento ortogonal. La concentración de etanol (A), el volumen de alimentación (B) y la presión de pulverización (C) se seleccionaron como tres factores, y se usaron etanol al 60 %, etanol al 70 % y etanol al 80 %, respectivamente. 2 veces la cantidad de alimento, 4 veces la cantidad de alimento, 6 veces la cantidad de alimento y 10 kg de presión de rociado, 15 kg de presión de rociado, 20 kg de presión de rociado son los tres niveles de los tres factores, prueba ortogonal L9, con recuperación como índice, determinar el mejor proceso de extracción.

Extracción por pulverización de ácido de achicoria del experimento ortogonal:

Asunto Concentración de etanol (A) Volumen de alimentación (B) Presión de pulverización (C) Recuperación
Prueba 1 1 1 1 83.56%
Prueba 2 1 2 2 85.80%
Prueba 3 1 3 3 86.17%
Prueba 4 2 1 2 88.83%
Prueba 5 2 2 3 99%
Prueba 6 2 3 1 88.56%
Prueba 7 3 1 3 82.98%

Extracción por aspersión de Ácido Chicórico. De acuerdo con las condiciones enumeradas en la tabla de experimentos ortogonales, se agregaron respectivamente 100 g de polvo de equinácea con 800 ml de etanol a la concentración especificada para agitar y disolver. Se utilizó una cierta cantidad de etanol a la misma concentración para la alimentación. La bomba de émbolo de rociado dinámico de alta presión se encendió y roció durante 3 minutos, durante los cuales cada boquilla y boquilla se extendieron debajo de la página y no cerca del fondo de la copa. Apague el interruptor de pulverización y luego desconecte la alimentación. Abra la bomba de vacío de agua en circulación, vierta el extracto en aerosol en el embudo de extracción para la extracción y filtración, concentre, seque, embolsa, detecte el extracto a través de cromatografía líquida de alto rendimiento, obtenga el contenido y calcule la tasa de recuperación. La fórmula de cálculo es la siguiente:

Contenido de materiales de hierbas = (área máxima de materiales medicinales × concentración de materiales estándar) / (área estándar × concentración de materiales medicinales) × contenido de materiales estándar × 100%;

Contenido de la muestra = (área del pico de la muestra × concentración de la muestra) /(área del pico estándar × concentración de la muestra) × contenido estándar × 100 %;

Tasa de recuperación de ácido de achicoria = (Cantidad de muestra × contenido de muestra) /(consumo de materiales medicinales × contenido de materiales medicinales) × 100%;

Determinación del contenido de ácido de achicoria

El contenido de ácido chicorico se determinó por HPLC.

Condiciones cromatográficas: Columna Ultimate XB-C18 (4× 6 mm, 150 μm); Fase móvil acetonitrilo: solución de ácido fosfórico al 5% (0:1); Velocidad de 25. 75 ml, min – 0; temperatura de la columna 8 ℃; La longitud de onda de detección fue de 1 nm; Volumen de inyección 30 μL.

Preparación de la solución estándar: Pesar con precisión el ácido de achicoria estándar de 5 mg y colocarlo en un matraz aforado de 50 mL, disolverlo en metanol al 70 % y mantener el volumen en la escala, agitar bien, diluir 1 mL con metanol al 70 % hasta 10 mL, agitar bueno, y reservar.

Preparación de la solución de muestra: Pesar con precisión la muestra de polvo de 10 mg y colocarla en un matraz aforado de 25 mL, disolverla en metanol al 70 % y mantener el volumen en la escala, agitar bien y esperar a que se realice la prueba.

Determinación de herbario: Pesaje de precisión 0. Se colocaron 20 g de equinácea en un matraz cónico sacacorchos y se añadieron 100 mL de metanol al 70% para tratamiento ultrasónico durante 1 H. Después de enfriar, se filtró la hierba a un volumen constante de 100 mL matraz aforado y luego agitar bien. La determinación se realizó de acuerdo con las condiciones cromatográficas anteriores.

De acuerdo con el análisis de rango, podemos concluir que la concentración de etanol tiene la mayor influencia en la recuperación de ácido chicoric y la presión de pulverización es la más baja, entre las cuales la concentración de etanol al 70% es la mejor. Sin embargo, considerando el costo, la combinación óptima del proceso de extracción se determinó como A2B2C3 bajo la premisa de asegurar la eficiencia de extracción, es decir, se utilizó etanol al 70% como solución de extracción, la cantidad de extracción fue 4 veces el polvo de equinácea utilizado y la presión de pulverización fue de 20 kg.

Determinación de ácido chicórico por HPLC

El espectro de detección del estándar de equinácea se muestra en la Figura 1. El pico de detección de solvente apareció por primera vez antes del minuto 8, seguido por el pico de detección de impurezas. El pico principal, es decir, el pico de detección de ácido de achicoria, no apareció hasta el minuto 9. El pico principal también apareció en el minuto 9 en la Fig.2. El pico principal también apareció en el minuto 8 en la Fig.3. Según la configuración de la solución antes de la detección, la concentración estándar es de 0 mg·mL-01, la concentración de la muestra es de 1 mg·mL-0, la concentración de materiales medicinales es de 4 mg·mL-1. El área máxima del producto estándar es 2 1, el área máxima de los materiales medicinales fue 759 675. El área máxima de la muestra es 188 898 783, calculada mediante la fórmula 1 y la fórmula 023:

Contenido de material crudo = (898 783. 000 x 0. 01 mg · mL-1) / (759 675. 188 × 2 mg · mL-1) × 98% × 100% = 0. 60%

La cantidad de muestra obtenida mediante el proceso experimental es de 16 g, se calculó la tasa de recuperación de ácido de achicoria: (18 g × 16 %) /(18 g × 3 %) × 30 % =100. 0%

El ácido chicoric es un compuesto sensible al calor, la extracción de Polvo de ácido achiórico por método de rociado puede reducir el daño, operación simple, conveniente, seguro, de bajo costo, más adecuado para la producción industrial. De acuerdo con los estudios experimentales actuales, el extracto de equinácea necesita una mayor estandarización de sus ingredientes activos para poder hacer un uso más racional. La falta actual de un método rápido para evaluar el ácido chicórico en las raíces de equinácea púrpura justifica el desarrollo de un nuevo método analítico que pueda medir la concentración de este fitoquímico con gran precisión.