Получить выписку егрюл: Получить выписку из ЕГРЮЛ или ЕГРИП можно в электронном виде на безвозмездной основе | ФНС России

 >>> xp ("// li [1]")
['
 1 
', '
 4 
']
 

И это получает первый элемент

 >>> xp ("(// li) [1]")
['
 1 
']
 

Это получает все первые

:

 >>> xp ("// ul / li [1]")
['
 1 
', '
 4 
']
 

И это получает первый элемент

• под родительским элементом
  во всем документе:

   >>> xp ("(// ul / li) [1]")
  ['
   1 
  ']
   

  Использование текстовых узлов в условии

  Когда вам нужно использовать текстовое содержимое в качестве аргумента строковой функции XPath, избегайте использования .// text () и используйте только . вместо этого.

  Это связано с тем, что выражение .// text () дает набор текстовых элементов — набор узлов . И когда набор узлов преобразуется в строку, что происходит, когда он передается в качестве аргумента в строковая функция, такая как , содержит () или начинается с () , она приводит к тексту только для первого элемента.

  Пример:

   >>> из селектора импорта scrapy
  >>> sel = Selector (text = ' Нажмите здесь, чтобы перейти на  следующую страницу  ')
   

  Преобразование набора узлов в строку:

   >>> sel.xpath ('// a // text ()'). getall () # взглянем на набор узлов
  ['Щелкните здесь, чтобы перейти к', 'Следующая страница']
  >>> sel.xpath ("string (// a [1] // text ())"). getall () # преобразовать его в строку
  ['Щелкните здесь, чтобы перейти к']
   

  Узел преобразован в строку, однако объединяет текст самого себя плюс всех его потомков:

   >>> sel.xpath ("// a [1]"). Getall () # выбираем первый узел
  [' Нажмите здесь, чтобы перейти на  следующую страницу  ']
  >>> сел.xpath ("string (// a [1])"). getall () # преобразовать его в строку
  ['Щелкните здесь, чтобы перейти на следующую страницу']
   

  Итак, использование набора узлов .// text () ничего не выберет в этом случае:

   >>> sel.xpath ("// a [содержит (.// text (), 'Следующая страница')]"). Getall ()
  []
   

  Но используя . означает узел, работает:

   >>> sel.xpath ("// a [содержит (., 'Следующая страница')]"). Getall ()
  [' Нажмите здесь, чтобы перейти на  следующую страницу  ']
   

  Переменные в выражениях XPath

  XPath позволяет ссылаться на переменные в выражениях XPath, используя синтаксис $ somevariable .Это несколько похоже на параметризованный запросы или подготовленные операторы в мире SQL, где вы заменяете какие-то аргументы в ваших запросах с заполнителями вроде ? , г. которые затем заменяются значениями, переданными с запросом.

  Вот пример сопоставления элемента на основе значения его атрибута id, без жесткого кодирования (как было показано ранее):

   >>> # В выражении используется `$ val`, необходимо передать аргумент` val`
  >>> response.xpath ('// div [@ id = $ val] / a / text ()', val = 'images').получать()
  "Имя: Мое изображение 1"
   

  Вот еще один пример, чтобы найти атрибут id тега

  , содержащего пять потомков (здесь мы передаем значение 5 как целое число):

   >>> response.xpath ('// div [count (a) = $ cnt] / @ id', cnt = 5) .get ()
  'изображений'
   

  Все ссылки на переменные должны иметь значение привязки при вызове .xpath () (иначе вы получите ошибку ValueError: XPath error: exception).Это делается путем передачи необходимого количества именованных аргументов.

  parsel, библиотека для работы с селекторами Scrapy, содержит более подробную информацию и примеры. по переменным XPath.

  Удаление пространств имен

  При работе со скребковыми проектами часто довольно удобно избавиться от пространства имен в целом и просто работайте с именами элементов, чтобы написать больше простые / удобные XPath. Вы можете использовать Selector.remove_namespaces () для этого.

  Давайте покажем пример, иллюстрирующий это, с помощью атомной ленты блога Python Insider.

  Сначала мы открываем оболочку с URL-адресом, который хотим очистить:

   $ оболочка scrapy https://feeds.feedburner.com/PythonInsider
   

  Так начинается файл:

   
  
    ...
   

  Вы можете увидеть несколько объявлений пространств имен, включая значение по умолчанию «Http://www.w3.org/2005/Atom» и еще один с префиксом «gd:» для «Http://schemas.google.com/g/2005».

  Попав в оболочку, мы можем попробовать выбрать все объекты и увидеть, что не работает (поскольку пространство имен Atom XML скрывает эти узлы):

   >>> ответ.xpath ("// ссылка")
  []
   

  Но как только мы вызываем метод Selector.remove_namespaces () , все к узлам можно получить доступ напрямую по их именам:

   >>> response.selector.remove_namespaces ()
  >>> response.xpath ("// ссылка")
  [,
      ,
      ...
   

  Если вам интересно, почему процедура удаления пространства имен не всегда вызывается по умолчанию вместо того, чтобы вызывать его вручную, это происходит по двум причинам, которые, чтобы актуальных, являются:

  1. Для удаления пространств имен требуется выполнить итерацию и изменить все узлы в документ, что по умолчанию является достаточно дорогой операцией. для всех документов, просканированных Scrapy

  2. Могут быть некоторые случаи, когда действительно требуется использование пространств имен, в case некоторые имена элементов конфликтуют между пространствами имен.Эти случаи очень редки хотя.

  Использование расширений EXSLT

  Селекторы Scrapy, созданные на основе lxml, поддерживают некоторые расширения EXSLT. и поставляются с этими предварительно зарегистрированными пространствами имен для использования в выражениях XPath:

  Регулярные выражения

  Функция test () , например, может оказаться весьма полезной, когда XPath начинается с () или содержит () недостаточно.

  Пример выбора ссылок в элементе списка с атрибутом «класс», заканчивающимся цифрой:

   >>> из селектора импорта scrapy
  >>> doc = "" "
  ... 
  
  ... 
  
  ... 
    первый элемент  
  ... 
    второй элемент  
  ... 
    третий элемент  
  ... 
    четвертый элемент  
  ... 
    пятый элемент  
  ... 
  ... 
  ... "" "
  >>> sel = Selector (text = doc, type = "html")
  >>> сел.xpath ('// li // @ href'). getall ()
  ['link1.html', 'link2.html', 'link3.html', 'link4.html', 'link5.html']
  >>> sel.xpath ('// li [re: test (@class, "item- \ d $")] // @ href'). getall ()
  ['link1.html', 'link2.html', 'link4.html', 'link5.html']
   

  Предупреждение

  Библиотека C libxslt изначально не поддерживает EXSLT обычный выражений, поэтому реализация lxml использует перехватчики для модуля Python re . Таким образом, использование функций регулярного выражения в выражениях XPath может добавить небольшой штраф за производительность.

  Установить операции

  Это может быть удобно для исключения частей дерева документа перед например, извлечение текстовых элементов.

  Пример извлечения микроданных (образец содержимого взят с https://schema.org/Product) с группами элементов области действия и соответствующими элементами запроса:

   >>> doc = "" "
  ... 
  
  ...  Микроволновая печь Kenmore White 17 дюймов 
  ... 
  ... 
  
  ... Оценка  3,5  / 5
  ... на основе  11  отзывов клиентов
  ... 
  ...
  ... 
  
  ...  55,00 долларов США 
  ...  Есть в наличии
  ... 
  ...
  ...   Описание товара:
  ...  Микроволновая печь на столешнице объемом 0,7 кубических фута.
  ... Имеет шесть предустановленных категорий приготовления и такие удобные функции, как
  ... Дополнительная минута и блокировка от детей. 
  ...
  ...   Отзывы клиентов:
  ...
  ... 
  
  ...  Не счастливый турист  -
  ... автор  Элли ,
  ...  1 апреля 2011 г.
  ... 
  
  ... 
  ...  1  /
  ...  5  звезд
  ... 
  ...  Лампа перегорела, и теперь мне нужно заменить
  ...     Это. 
  ... 
  ...
  ... 
  
  ...  Стоимость покупки  -
  ... автор  Лукас ,
  ...  25 марта 2011 г.
  ... 
  
  ... 
  ...  4  /
  ...  5  звезд
  ... 
  ...  Отличная микроволновая печь за такую ​​цену. Он маленький и
  ... вписывается в мою квартиру. 
  ... 
  ... ...
  ... 
  ... "" "
  >>> sel = Selector (text = doc, type = "html")
  >>> для области в sel.xpath ('// div [@itemscope]'):
  ... print ("текущая область:", scope.xpath ('@ itemtype'). getall ())
  ... props = scope.xpath ('' '
  ... установить: разница (./ потомок :: * / @ itemprop,
  ... .//*[@itemscope ]/*/@itemprop) '' ')
  ... print (f "свойства: {props.getall ()}")
  ...     Распечатать("")
  
  текущий объем: ['http://schema.org/Product']
      properties: ['имя', 'aggregateRating', 'предложения', 'описание', 'обзор', 'обзор']
  
  текущий объем: ['http://schema.org/AggregateRating']
      свойства: ['ratingValue', 'reviewCount']
  
  текущий объем: ['http://schema.org/Offer']
      properties: ['цена', 'доступность']
  
  текущая область: ['http: // schema.org / Review ']
      properties: ['имя', 'автор', 'дата публикации', 'оценка рейтинга', 'описание']
  
  текущий объем: ['http://schema.org/Rating']
      properties: ['худший рейтинг', 'рейтингЗначение', 'лучший рейтинг']
  
  текущий объем: ['http://schema.org/Review']
      properties: ['имя', 'автор', 'дата публикации', 'оценка рейтинга', 'описание']
  
  текущий объем: ['http://schema.org/Rating']
      properties: ['худший рейтинг', 'рейтингЗначение', 'лучший рейтинг']
   

  Здесь мы сначала перебираем itemscope элементов, и для каждого из них мы ищем все itemprops элементов и исключаем те, которые сами по себе внутри еще itemscope .

  Другие расширения XPath

  Селекторы

  Scrapy также предоставляют сильно упущенную функцию расширения XPath имеет класс , который возвращает Истина для узлов, которые имеют все указанные HTML-классы.

  Для следующего HTML:

   
   Первый 
   Второй 
   Третий 
   Четвертый 
   

  Вы можете использовать это так:

   >>> response.xpath ('// p [has-class ("foo")]')
  [,
   ]
  >>> ответ.xpath ('// p [has-class ("foo", "bar-baz")]')
  []
  >>> response.xpath ('// p [has-class ("foo", "bar")]')
  []
   

  Итак, XPath // p [has-class ("foo", "bar-baz")] примерно эквивалентен CSS p.foo.bar-baz . Обратите внимание, что в большинстве случаев он работает медленнее, потому что это функция на чистом Python, которая вызывается для каждого рассматриваемого узла. тогда как поиск CSS транслируется в XPath и, таким образом, работает более эффективно, поэтому с точки зрения производительности его использование ограничено ситуациями, которые нелегко описывается с помощью селекторов CSS.

  Parsel также упрощает добавление ваших собственных расширений XPath.

  parsel.xpathfuncs. set_xpathfunc ( fname , func ) [источник]

  Зарегистрируйте пользовательскую функцию расширения для использования в выражениях XPath.

  Будет вызвана функция func , зарегистрированная под идентификатором fname для каждого совпадающего узла передается параметр контекста , а также любые параметры, переданные из соответствующего выражения XPath.

  Если func — None , функция расширения будет удалена.

  См. Дополнительную информацию в документации lxml.

  Методы экстракции и выделения натуральных продуктов: всесторонний обзор

  Реферат

  Натуральные лекарства были единственным вариантом профилактики и лечения болезней человека на протяжении тысяч лет. Натуральные продукты — важные источники для разработки лекарств. Количество биоактивных натуральных продуктов в натуральных лекарствах всегда довольно низкое.Сегодня очень важно разработать эффективные и селективные методы экстракции и выделения этих биологически активных природных продуктов. Эта статья призвана предоставить всестороннее представление о различных методах, используемых при экстракции и выделении натуральных продуктов. В этой статье также представлены преимущества, недостатки и практические примеры традиционных и современных методов исследования натуральных продуктов.

  Ключевые слова: Натуральные продукты, Экстракция, Выделение, Натуральная медицина, Хроматография, Фитохимические исследования

  Предпосылки

  Природные лекарства, такие как традиционная китайская медицина (ТКМ) и Аюрведа, были сформированы и разработаны в повседневной жизни древних людей. и в процессе их борьбы с болезнями на протяжении тысячелетий, и они оказали положительное влияние на прогресс человеческой цивилизации.Сегодня натуральные лекарства не только обеспечивают потребности в первичной медико-санитарной помощи для большинства населения в развивающихся странах, но и привлекают все больше внимания в развитых странах из-за резкого роста расходов на здравоохранение и всеобщей жесткой экономии. В США около 49% населения пробовали натуральные лекарства для профилактики и лечения заболеваний [1]. Химические вещества, обладающие лечебными свойствами, считаются «активными ингредиентами» или «действующими веществами» натуральных лекарств.Натуральные продукты стали первоисточником для разработки новых лекарств. С 1940-х годов до конца 2014 года почти половина химических препаратов, одобренных FDA для лечения заболеваний человека, была получена из натуральных продуктов или на их основе [2, 3]. Натуральные продукты предлагают молекулам из комбинаторной химии больше сходных с лекарствами свойств с точки зрения функциональных групп, хиральности и структурной сложности [4, 5].

  Количество активных ингредиентов в натуральных лекарствах всегда довольно низкое.Лабораторно-интенсивный и трудоемкий процесс экстракции и изоляции был узким местом при использовании натуральных продуктов при разработке лекарств. Существует острая необходимость в разработке эффективных и селективных методов извлечения и выделения биологически активных природных продуктов. Этот обзор призван предоставить всестороннее представление о различных методах, используемых при экстракции и выделении натуральных продуктов.

  Экстракция

  Экстракция — это первый шаг для отделения желаемых натуральных продуктов от сырья.Методы экстракции включают экстракцию растворителем, метод дистилляции, прессование и сублимацию по принципу экстракции. Экстракция растворителем — наиболее широко используемый метод. Экстракция натуральных продуктов проходит через следующие стадии: (1) растворитель проникает в твердую матрицу; (2) растворенное вещество растворяется в растворителях; (3) растворенное вещество диффундирует из твердой матрицы; (4) собираются извлеченные растворенные вещества. Любой фактор, увеличивающий коэффициент диффузии и растворимость на вышеуказанных этапах, облегчит экстракцию.Свойства экстракционного растворителя, размер частиц сырья, соотношение растворителя и твердого вещества, температура экстракции и продолжительность экстракции будут влиять на эффективность экстракции [6–10].

  Выбор растворителя имеет решающее значение для экстракции растворителем. При выборе растворителей следует учитывать селективность, растворимость, стоимость и безопасность. Основываясь на законе подобия и смешиваемости (подобное растворяет подобное), растворители со значением полярности, близким к полярности растворенного вещества, вероятно, будут работать лучше, и наоборот.Спирты (EtOH и MeOH) — универсальные растворители в экстракции растворителей для фитохимических исследований.

  Как правило, чем мельче размер частиц, тем лучше результат экстракции. Эффективность экстракции будет повышена за счет небольшого размера частиц из-за улучшенного проникновения растворителей и диффузии растворенных веществ. Однако слишком мелкий размер частиц приведет к чрезмерному поглощению растворенного вещества в твердом веществе и затруднению последующей фильтрации.

  Высокие температуры увеличивают растворимость и диффузию.Однако слишком высокие температуры могут вызвать потерю растворителей, что приведет к экстракции нежелательных примесей и разложению термолабильных компонентов.

  Эффективность экстракции увеличивается с увеличением продолжительности экстракции в определенном временном диапазоне. Увеличение времени не повлияет на экстракцию после достижения равновесия растворенного вещества внутри и снаружи твердого материала.

  Чем больше соотношение растворителя и твердого вещества, тем выше выход экстракции; однако слишком высокое отношение растворителя к твердому веществу приведет к чрезмерному выделению растворителя и потребует длительного времени для концентрирования.

  Традиционные методы экстракции, включая мацерацию, перколяцию и экстракцию с обратным холодильником, обычно используют органические растворители и требуют большого объема растворителей и длительного времени экстракции. Некоторые современные или более экологичные методы экстракции, такие как суперкритическая жидкостная экстракция (SFC), жидкостная экстракция под давлением (PLE) и микроволновая экстракция (MAE), также применяются при экстракции натуральных продуктов, и они предлагают некоторые преимущества, такие как более низкий расход органических растворителей. , более короткое время экстракции и более высокая селективность.Однако некоторые методы экстракции, такие как сублимация, прессование экспеллера и анфлераж, редко используются в текущих фитохимических исследованиях и не будут обсуждаться в этом обзоре. Краткое описание различных методов экстракции натуральных продуктов показано в таблице.

  Таблица 1

  Краткое описание различных методов экстракции натуральных продуктов

  водные и неводные растворители-водные растворители 912 Растворители в атмосфере 912 Раунд-экстракция Модерат e

  Метод	Растворитель	Температура	Давление	Время	Объем израсходованного органического растворителя	Полярность извлеченных природных продуктов
  Мацерация	Вода, водные и неводные растворители	Комнатная температура	Атмосферная	Длинная	Большая	Зависит от экстрагирующего растворителя
  Перколяция	Комнатная температура, иногда при нагревании	Атмосферное	Длинное	Большое	Зависит от экстрагирующего растворителя
  Отвар	Вода	При нагревании	Атмосферное	Умеренное	Полярное соединение	237
  Экстракция с обратным холодильником	Водные и неводные растворители	При нагревании	Атмосфера	Умеренная	Умеренная	Зависит от экстрагирующего растворителя
  Экстракция по Сокслету		при недостатке тепла	Длинный	Умеренный	Зависит от экстрагирующего растворителя
  Жидкостная экстракция под давлением	Вода, водные и неводные растворители	При нагревании	Высокий	Короткий	Малый
  Экстракция в зависимости от
  Сверхкритическая флюидная экстракция	Сверхкритическая флюид (обычно S-CO 2 ), иногда с модификатором	Температура близкая к комнатной	Высокая	Короткая	Нет или маленькая	Неполярные и умеренные полярные соединения
  Вода, водные и неводные растворители	Комнатная температура или при нагревании	Атмосферная	Короткая	Умеренная	Зависит от экстрагирующего растворителя
  Микроволновая экстракция	Вода, водная и необработанная -водные растворители	Комнатная температура	Атмосферная	Короткая	Нет или умеренная	Зависит от экстрагирующего растворителя
  Импульсная экстракция электрическим полем	Вода, водные и неводные растворители	Комнатная температура или при нагревании	Атмосферный	Короткий	Умеренный	Зависит от экстрагирующего растворителя
  Экстракция с помощью ферментов	Вода, водные и неводные растворители	Комнатная температура или нагревание после обработки ферментами			Умеренная		Зависит от экстрагирующего растворителя
  Гидродистилляция и паровая дистилляция	Вода	При нагревании	Атмосферная	Длинная	Нет	Эфирное масло (обычно неполярное)

  9 Это очень простой метод экстракции, недостатком которого является длительное время экстракции и низкая эффективность экстракции.Его можно использовать для экстракции термолабильных компонентов.

  ujić et al. достигли высоких выходов общих фенолов и общих антоцианов из плодов аронии в оптимальных условиях с использованием 50% этанола, соотношения твердое вещество-растворитель 1:20 и размера частиц 0,75 мм, что свидетельствует о том, что мацерация была простым и эффективным методом экстракции фенольных соединений плодов аронии [11]. Исследование экстракции катехина ( 1 , рис.) Из Arbutus unedo L.плоды с использованием методов мацерации, микроволновой и ультразвуковой экстракции показали, что экстракция с помощью микроволнового излучения (MAE) была наиболее эффективной, но при мацерации применялась более низкая температура с почти идентичным выходом экстракции, что может быть преобразовано в экономические выгоды [12]. Йованович и др. оценили эффективность экстракции полифенолов из Serpylli herba с использованием различных методов экстракции (мацерация, экстракция с помощью тепла и экстракция с помощью ультразвука).Основываясь на общем содержании полифенолов, экстракция с помощью ультразвука дала самый высокий общий выход флавоноидов, и не было обнаружено статистически значимой разницы между мацерацией и экстракцией с помощью тепла [13]. Cajanus cajan листьев используются в китайской народной медицине для лечения гепатита, ветряной оспы и диабета. Флавоноиды — это биологически активные соединения. Jin et al. сравнивали скорости экстракции ориентозида ( 2 ), лютеолина ( 3 ) и общего количества флавоноидов из C.cajan листьев с помощью микроволнового метода, экстракции с обратным холодильником, экстракции с помощью ультразвука и экстракции мацерацией. Эффективность экстракции ориентозида, лютеолина и общих флавоноидов оказалась самой низкой в ​​экстракте методом мацерации [14].

  Структуры соединений 1 — 3

  Перколяция

  Перколяция более эффективна, чем мацерация, поскольку это непрерывный процесс, в котором насыщенный растворитель постоянно заменяется свежим растворителем.

  Zhang et al. сравнили методы экстракции перколяцией и дефлегмацией для экстракции Undaria pinnatifida . Они обнаружили, что содержание основного компонента, фукоксантина ( 4 , рис.), Полученного методом перколяционной экстракции, было выше, чем при кипячении с обратным холодильником, при этом не было значительной разницы в выходе экстракта между двумя методами [15]. Пластырь Гупи — это сложный препарат китайской медицины, состоящий из 29 китайских лекарств. Fu et al. использовали полное содержание алкалоидов, определенное кислотно-основным титрованием, в качестве индекса и оптимизировали метод перколяции этанола, пропитав лекарство 55% спиртом в течение 24 часов, а затем пропитав его 12-кратным количеством спирта 55% [16].Используя скорость извлечения синоменина ( 5 ) и гидрохлорида эфедрина ( 6 ) в качестве индекса, Гао разработал другой оптимизированный метод перколяции: замачивание лекарства 70% этанолом в течение 24 часов и затем перколяция с 20-кратным количеством 70% этанол. Скорость переноса синоменина и гидрохлорида эфедрина составила 78,23 и 76,92% соответственно [17].

  Состав соединений 4 — 6

  Отвар

  Экстракт отвара содержит большое количество водорастворимых примесей.Отвар нельзя использовать для экстракции термолабильных или летучих компонентов.

  Гинзенозиды ( 7 — 31 ) в женьшене вступают в реакции гидролиза, дегидратации, декарбоксилирования и присоединения во время отваривания (рис.) [18]. Zhang et al. исследовали химическое преобразование известного препарата традиционной китайской медицины, Danggui Buxue Tang, травяного отвара, содержащего корень астрагали и корень ангелики синенсис. Они обнаружили, что два флавоноидных гликозида, каликозин-7- O — β -d-глюкозид ( 32 , рис.) и ононин ( 33 ) в корне астрагали могут быть гидролизованы с образованием каликозина ( 34 ) и формононетина ( 35 ), соответственно, во время отваривания. На эффективность гидролиза сильно влияли pH, температура и количество трав [19]. Два соединения TCM, Sanhuang Xiexin Tang (SXT) и Fuzi Xiexin Tang (FXT), использовались в Китае для лечения таких заболеваний, как диабет, в течение тысяч лет. SXT состоит из Rhei Radix et Rhizoma, Scutellariae Radix и Coptidis Rhizoma, тогда как FXT получают путем добавления другого TCM, Aconiti Lateralis Radix Preparata, в SXT.Zhang et al. применил метод UPLC-ESI / MS для мониторинга 17 активных компонентов в отварах и мацерациях SXT и FXT. Процесс отварки может улучшить растворение некоторых биологически активных соединений по сравнению с процессом мацерации. Содержание 11 компонентов [бензоилаконин ( 36 ), бензоилгипаконин ( 37 ), бензоилмезаконин ( 38 ), берберин ( 39 ), коптизин ( 40 ), пальматин ( 41 ), ятрорризин ( 42 ), алоэ-эмодин ( 43 ) и эмодин ( 44 ), байкалин ( 45 ), вогонозид ( 46 )] в отварах SXT и FXT были значительно выше, чем в мацерациях SXT. и FXT.Β-глюкуронидаза в травах может катализировать гидролиз группы глюкуроновой кислоты из гликозидов (байкалин и вогонозид) с переходом в агликоны [байкалеин ( 47 ) и вогонин ( 48 )]. Высокая температура в процессе отварки деактивировала активность β -глюкуронидазы и предотвращала превращение гликозидов в их агликоны, что привело к обнаружению более высокого содержания байкалина и вогонозида в отварах, а также более высокого содержания байкалеина. и вогонин в мацерациях.Также наблюдалось взаимодействие между химическими веществами из разных трав. Диэфир-дитерпеноидные алкалоиды не были обнаружены в отваре и мацерации FXT, но диэфир-дитерпеноидный алкалоид гипаконитин ( 49 ) был обнаружен в отваре единственной травы Aconiti Lateralis Radix Preparata. Составляющие трех других трав в FXT могут способствовать превращению диэфир-дитерпеноидных алкалоидов в Aconiti Lateralis Radix Preparata в другие менее токсичные моноэфир-дитерпеноидные алкалоиды, что может объяснить механизм снижения токсичности и повышения эффективности TCM за счет рецептуры [20] .

  Возможные механизмы химического превращения гинсенозидов ( 7 — 31 ) в декокции

  Структуры соединений 32 — 48 и 78 — 79

  Рефлюкс-экстракция

  Рефлюкс-экстракция более эффективен, чем перколяция или мацерация, и требует меньше времени экстракции и растворителя. Его нельзя использовать для извлечения термолабильных натуральных продуктов.

  Кипячение с 70% этанолом дало самый высокий выход природного биоинсектицида дидегидростемофолина ( 50 , рис.) (0,515% мас. / Мас. Экстракта), из корня Stemona collinsiae среди экстрактов, приготовленных различными методами экстракции (обработка ультразвуком, рефлюкс, Сокслет, мацерация и перколяция) [21]. Чжан сравнил эффективность экстракции активных ингредиентов (байкалин ( 45 , рис.) И пуэрарин ( 51 ) из соединения традиционной китайской медицины, составляющего семь трав, двумя разными методами, отваром и рефлюксом. Метод рефлюкса оказался лучше, чем Метод отварки и самые высокие выходы байкалина и пуерарина были получены при кипячении с 60% этанолом в качестве экстракционного растворителя [22].

  Структуры соединений 50 — 51

  Экстракция Сокслета

  Метод экстракции Сокслета объединяет преимущества экстракции с обратным холодильником и перколяции, в которой используется принцип кипячения и сифонирования для непрерывной экстракции травы свежим растворителем. Экстракция Сокслета — это автоматический метод непрерывной экстракции с высокой эффективностью экстракции, который требует меньше времени и расхода растворителя, чем мацерация или перколяция.Высокая температура и длительное время экстракции при экстракции Сокслета увеличивают возможность термического разложения.

  Wei et al. получили урсоловую кислоту ( 52 , рис.) из TCM Cynomorium (Cynomorii Herba) с выходом 38,21 мг / г экстракцией Сокслета [23]. Разложение катехинов в чае также наблюдалось при экстракции по Сокслету из-за применяемой высокой температуры экстракции. Концентрации как общих полифенолов, так и общих алкалоидов из метода экстракции Сокслета при 70 ° C снизились по сравнению с таковыми из метода мацерации, применяемого при 40 ° C [24, 27].

  Структура соединений 52

  Жидкая экстракция под давлением (PLE)

  Жидкая экстракция под давлением (PLE) также описывается как ускоренная экстракция растворителем, усиленная экстракция растворителем, экстракция жидкостью под давлением, ускоренная экстракция жидкостью и экстракция растворителем под высоким давлением разными исследовательскими группами. PLE применяет высокое давление при экстракции. Высокое давление сохраняет растворители в жидком состоянии выше их точки кипения, что приводит к высокой растворимости и высокой скорости диффузии растворенных липидов в растворителе, а также к высокому проникновению растворителя в матрицу.PLE резко сократил потребление времени экстракции и растворителя и имел лучшую воспроизводимость по сравнению с другими методами.

  Жидкая экстракция под давлением успешно применялась исследователями из Университета Макао и других институтов для извлечения многих типов натуральных продуктов, включая сапонины, флавоноиды и эфирное масло из традиционной китайской медицины [8, 25–27]. Некоторые исследователи полагали, что PLE нельзя использовать для экстракции термолабильных соединений из-за высокой температуры экстракции, в то время как другие полагали, что его можно использовать для экстракции термолабильных соединений из-за более короткого времени экстракции, используемого в PLE.Реакции Майяра возникали, когда PLE использовался при 200 ° C для извлечения антиоксидантов из виноградных выжимок [28]. Антоцианы термолабильны. Гизир и др. успешно применил PLE для получения экстракта из черной моркови, богатого антоцианами, потому что скорость разложения антоцианов зависит от времени, а условия высокотемпературной краткосрочной экстракции PLE могут преодолеть недостаток высокой температуры, используемой при экстракции [29] .

  Сверхкритическая флюидная экстракция (SFE)

  Сверхкритическая флюидная экстракция (SFE) использует сверхкритическую флюид (SF) в качестве экстракционного растворителя.SF имеет аналогичную растворимость с жидкостью и аналогичную диффузионную способность по отношению к газу и может растворять широкий спектр природных продуктов. Их сольватирующие свойства резко изменились вблизи критических точек из-за небольших изменений давления и температуры. Сверхкритический диоксид углерода (S-CO ₂ ) широко использовался в лесхозах из-за его привлекательных достоинств, таких как низкая критическая температура (31 ° C), селективность, инертность, низкая стоимость, нетоксичность и способность извлекать термически лабильные соединения. . Низкая полярность S-CO ₂ делает его идеальным для экстракции неполярных природных продуктов, таких как липиды и эфирные масла.К S-CO ₂ может быть добавлен модификатор для значительного улучшения его сольватирующих свойств.

  Конде-Эрнандес извлекал эфирное масло розмарина ( Rosmarinus officinalis ) с помощью экстракции S-CO ₂ , гидродистилляции и паровой дистилляции. Он обнаружил, что как выход эфирного масла, так и антиоксидантная активность экстракта SFC были выше, чем у двух других методов [30]. S-CO ₂ , модифицированный 2% этанолом при 300 бар и 40 ° C, дал более высокую селективность экстракции винбластина ( 53 , рис.) (противоопухолевый препарат) из Catharanthus roseus , который на 92% более эффективен для экстракции винбластина по сравнению с традиционными методами экстракции [31].

  Структура соединений 53

  Ультразвуковая экстракция (UAE)

  Ультразвуковая экстракция (UAE), также называемая ультразвуковой экстракцией или обработкой ультразвуком, при экстракции используется энергия ультразвуковой волны. Ультразвук в растворителе, вызывающий кавитацию, ускоряет растворение и диффузию растворенного вещества, а также передачу тепла, что повышает эффективность экстракции.Другое преимущество ОАЭ — низкое потребление растворителя и энергии, а также снижение температуры и времени экстракции. UAE применим для экстракции термолабильных и нестабильных соединений. ОАЭ обычно используют при добыче многих видов натуральных продуктов [32, 33].

  Йованович и др. достигли более высокого выхода полифенолов из Thymus serpyllum L. с помощью UAE в оптимальных условиях (50% этанол в качестве растворителя; соотношение твердого вещества к растворителю 1:30; размер частиц 0,3 мм и время 15 минут), чем мацерация и нагревание методы экстракции [13].Wu et al. обнаружили, что не было статистически значимой разницы для извлечения гинсенозидов, включая гинсенозиды Rg1 ( 54 , рис.) и Rb1 ( 7 , рис.), чикусетсуапонины V ( 55 ), IV ( 56 ) и IVa. (57 ) и псевдогинсенозид RT1 ( 58 ) из TCM Panacis Japonici Rhizoma между UAE и кипячением с использованием 70% водного метанола для экстракции в течение 30 минут [34]. Guo et al. обнаружили, что как метод рефлюкса, так и ОАЭ имеют преимущества в экономии времени, удобстве работы и высоком выходе экстракта, и что ОАЭ относительно лучше, чем методы рефлюкса для TCM Dichroae Radix, используя выход экстракта и содержание фебрифугина ( 59 ) в качестве индексов. [35].

  Структуры соединений 54 — 59

  Экстракция с помощью микроволн (MAE)

  Микроволны генерируют тепло за счет взаимодействия с полярными соединениями, такими как вода и некоторые органические компоненты в растительной матрице, в соответствии с механизмами ионной проводимости и дипольного вращения. Передача тепла и массы происходит в одном направлении в MAE, что создает синергетический эффект для ускорения экстракции и повышения выхода экстракции. Применение МАЭ дает много преимуществ, таких как увеличение выхода экстракта, уменьшение термического разложения и избирательный нагрев растительного материала.MAE также рассматривается как «зеленая» технология, поскольку она сокращает использование органических растворителей. Существует два типа методов МАЭ: экстракция без растворителя (обычно для летучих соединений) и экстракция растворителем (обычно для нелетучих соединений) [36, 37].

  Чен оптимизировал условия для MAE для экстракции ресвератрола ( 60 , рис.) Из TCM Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix (корневище и корень Polygonum cuspidatum ) с помощью ортогонального эксперимента. Выход экстракции 1.76% ресвератрола было получено в следующих оптимизированных условиях: время экстракции 7 мин, 80% этанол, соотношение жидкости и твердого вещества 25: 1 (мл: г), мощность микроволн 1,5 кВт [38]. Benmoussa et al. использовали усовершенствованный метод MAE без растворителей для экстракции эфирных масел из Foeniculum vulgare Mill. семена при атмосферном давлении без добавления растворителя или воды. Выход и ароматический профиль в улучшенном экстракте МАЭ без растворителей были аналогичны экстрактам, экстрагированным гидродистилляцией, и стоили только одну шестую времени гидродистилляции [39].Xiong et al. разработали MAE для извлечения пяти основных биоактивных алкалоидов, лиенсинина ( 61 ), неферина ( 62 ), изолиенсинина ( 63 ), даурицина ( 64 ) и нуциферина ( 65 ) из TCM Nelumbinis. Plumula (перышка лотоса, зеленый зародыш семян Nelumbo nucifera ) с использованием экспериментов с одномерным подходом и центрального композитного дизайна. Условия МАЭ были оптимизированы следующим образом: 65% метанол в качестве растворителя для экстракции, мощность микроволн 200 Вт и время экстракции 260 с [40, 44].

  Структуры соединений 60 — 65

  Экстракция импульсным электрическим полем (PEF)

  Импульсная экстракция электрическим полем значительно увеличивает выход экстракции и сокращает время экстракции, поскольку это может увеличить массоперенос во время экстракции за счет разрушения мембранных структур. Эффективность обработки PEF зависит от нескольких параметров, включая напряженность поля, удельную подводимую энергию, количество импульсов и температуру обработки. Экстракция PEF — это нетермический метод, который сводит к минимуму разложение термолабильных соединений.

  Hou et al. получили самый высокий выход гинсенозидов (12,69 мг / г) с помощью PEF в условиях напряженности электрического поля 20 кВ / см, частоты 6000 Гц, 70% -ного раствора этанол-вода и скорости 150 л / ч. Выход гинсенозидов методом экстракции PEF выше, чем у MAE, экстракции с обратным холодильником, UAE и PLE. Весь процесс экстракции PEF занял менее 1 секунды и намного меньше, чем другие протестированные методы [41]. В исследовании антиоксидантов, экстрагированных из коры ели европейской, Bouras обнаружил, что после обработки PEF было достигнуто гораздо более высокое содержание фенола (в восемь раз) и антиоксидантная активность (в 30 раз) по сравнению с необработанными образцами [42].

  Экстракция с помощью ферментов (EAE)

  Структура клеточной мембраны и клеточной стенки, мицеллы, образованные макромолекулами, такими как полисахариды и белок, а также коагуляция и денатурация белков при высоких температурах во время экстракции являются основными препятствиями на пути экстракции природных продукты. Эффективность экстракции будет повышена за счет ЕАЕ из-за гидролитического действия ферментов на компоненты клеточной стенки и мембраны и макромолекулы внутри клетки, которые способствуют высвобождению натурального продукта.Целлюлоза, α-амилаза и пектиназа обычно используются в EAE.

  Полисахарид является одним из биоактивных ингредиентов TCM Radix Astragali. Chen et al. изучил EAE полисахарида из корня Astragalusmbranaceus с использованием различных ферментов и обнаружил, что глюкозооксидаза обеспечивает лучшую производительность при извлечении полисахарида, чем другие семь протестированных ферментов (амилоглюкозидаза, гемицеллюлаза, бактериальная амилаза, грибковая амилаза, пектиназа, целлюлоза и вининозим). .Выход полисахаридов при оптимизированных условиях EAE с использованием глюкозооксидазы увеличился более чем на 250% по сравнению с выходом из метода без обработки ферментами [43]. Выход экстракции хлорогеновой кислоты ( 66 , рис.) Из листьев Eucommia ulmoides был значительно улучшен при использовании целлюлазы и ионных жидкостей [44]. Strati el al. обнаружили, что выход экстракции каротиноидов и ликопина ( 67 ) из томатных отходов был увеличен за счет использования ферментов пектиназы и целлюлазы.По сравнению с методом неферментативной экстракции растворителем, в образцах, обработанных целлюлазой и пектиназой, были получены в шесть и десять раз более высокие выходы двух целевых соединений [45].

  Структуры соединений 66 — 67

  Гидродистилляция и паровая дистилляция

  Гидродистилляция (HD) и паровая дистилляция (SD) являются обычно используемыми методами для извлечения летучих масел. Некоторые природные соединения подвергаются разложению при HD и SD.

  На химический состав и антибактериальную активность первичного эфирного масла и вторичного эфирного масла из Mentha citrata значительно повлияли методы дистилляции. Урожайность как первичного, так и вторичного эфирного масла при HD была выше, чем при SD [46, 50]. Яхья и Юнус обнаружили, что время экстракции действительно влияет на качество эфирного масла пачули. При увеличении времени экстракции содержание некоторых компонентов уменьшалось или увеличивалось [47].

  Методы разделения

  Компоненты экстракта из вышеуказанных методов являются сложными и содержат множество натуральных продуктов, которые требуют дальнейшего разделения и очистки для получения активной фракции или чистых натуральных продуктов. Разделение зависит от физических или химических различий отдельных натуральных продуктов. Хроматография, особенно колоночная хроматография, является основным методом получения чистых натуральных продуктов из сложной смеси.

  Разделение на основе адсорбционных свойств

  Адсорбционная колоночная хроматография широко используется для разделения природных продуктов, особенно на начальной стадии разделения, благодаря своей простоте, высокой емкости и низкой стоимости адсорбентов, таких как силикагель и макропористые смолы.Разделение основано на различии адсорбционного сродства природных продуктов к поверхности адсорбентов. Выбор адсорбентов (неподвижная фаза), а также подвижной фазы имеет решающее значение для достижения хорошего разделения природных продуктов, максимального извлечения целевых соединений и предотвращения необратимой адсорбции целевых соединений на адсорбенты.

  Силикагель — наиболее широко используемый адсорбент в фитохимических исследованиях. Было подсчитано, что почти 90% фитохимического разделения (препаративная шкала) было основано на силикагеле.Силикагель — полярный абсорбент с силанольными группами. Молекулы удерживаются силикагелем за счет водородных связей и диполь-дипольных взаимодействий. Таким образом, полярные природные продукты удерживаются в колонках с силикагелем дольше, чем неполярные. Иногда некоторые полярные природные продукты могут подвергаться необратимой хемосорбции. Деактивация силикагеля путем добавления воды перед использованием или использования водосодержащей подвижной фазы ослабит адсорбцию. При разделении алкалоидов на силикагеле может возникнуть серьезное образование хвостов, а добавление небольшого количества аммиака или органических аминов, таких как триэтиламин, может уменьшить образование хвостов.Двенадцать алкалоидов, принадлежащих к группе метилханофрутикозината, включая шесть новых алкалоидов, прунифолины A – F ( 68 — 73 , рис.), Были получены из листа Kopsia arborea с помощью начальной колоночной хроматографии на силикагеле с использованием градиента MeOH– CHCl ₃ в качестве подвижной фазы с последующей ТСХ на центрифуге с использованием насыщенных аммиаком систем Et ₂ O – гексан или EtOAc / гексан в качестве элюента [48].

  Структуры соединений 68 — 88

  Оксид алюминия (оксид алюминия) — это сильный полярный адсорбент, используемый при разделении природных продуктов, особенно при разделении алкалоидов.Сильное положительное поле Al ³⁺ и основные центры в оксиде алюминия, влияющие на легко поляризуемые соединения, приводят к адсорбции на оксиде алюминия, отличной от адсорбции на силикагеле. Применение оксида алюминия для разделения природных продуктов значительно сократилось в последние годы, поскольку он может катализировать дегидратацию, разложение или изомеризацию во время разделения. Чжан и Су сообщили о хроматографическом протоколе с использованием основного оксида алюминия для отделения таксола ( 74 , рис.) От экстракта каллусных культур Taxus cuspidate и обнаружили, что извлечение таксола составило более 160%.Они обнаружили, что увеличение количества таксола происходит в результате изомеризации 7- эпи -таксола ( 75 ), катализируемой оксидом алюминия. Также было обнаружено, что небольшое количество таксола может разлагаться до баккатина III ( 76 ) и 10-деацетилбаккатина III ( 77 ) в колонке с оксидом алюминия [49]. Дальнейшее исследование разделения таксола на кислый, нейтральный и основной оксид алюминия показало, что суки Льюиса и ядра основной активности на поверхности оксида алюминия вызывают изомеризацию 7- epi -таксола в таксол [50].

  Полиамиды, используемые в хроматографии, содержат как акрильные, так и амидные группы. Взаимодействие гидрофобных и / или водородных связей будет происходить при хроматографии на полиамидной колонке в зависимости от состава подвижной фазы. Когда полярные растворители, такие как водные растворители, используются в качестве подвижной фазы, полиамиды действуют как неполярная неподвижная фаза, и поведение хроматографии аналогично обращенно-фазовой хроматографии. Напротив, полиамиды действуют как полярная неподвижная фаза, и поведение хроматографии аналогично хроматографии с нормальной фазой.Колоночная хроматография с полиамидом — это обычный инструмент для разделения природных полифенолов, включая антрахиноны, фенольные кислоты и флавоноиды, механизмы которых приписываются образованию водородных связей между полиамидными абсорбентами, подвижной фазой и целевыми соединениями. Gao et al. изучили хроматографическое поведение полифенолов, включая фенольные кислоты и флавоноиды, на полиамидной колонке. Было обнаружено, что полиамид действует как акцептор водородной связи, а количество фенольных гидроксилов и их положения в молекуле влияют на силу адсорбции [51].Помимо полифенолов, также сообщалось о разделении других типов натуральных продуктов с помощью колоночной хроматографии на полиамиде. Общие сапонины Kuqingcha могут быть обогащены с помощью колоночной хроматографии на полиамиде, что значительно снизило систолическое давление у крыс SHR [52]. Используя смесь дихлорметана и метанола в градиенте в качестве элюента, семь основных алкалоидов изохинолина в Coptidis Rhizoma, включая берберин ( 39 ), коптизин ( 40 ), пальматин ( 41 ), ятрорризин ( 42 ) , колумбамин ( 78 ), гренландицин ( 79 ) (рис.) и магнофлор ​​( 80 , рис.) разделяли с помощью одностадийной колоночной полиамидной хроматографии [53].

  Адсорбционные макропористые смолы — это полимерные адсорбенты с макропористой структурой, но без ионообменных групп, которые могут избирательно адсорбировать практически любые типы природных продуктов. Они широко используются либо как автономная система, либо как часть процесса предварительной обработки для удаления примесей или обогащения целевых соединений из-за их преимуществ, которые включают высокую адсорбционную способность, относительно низкую стоимость, легкую регенерацию и легкое масштабирование.Адсорбционные механизмы адсорбционных макропористых смол включают электростатические силы, водородные связи, комплексообразование и просеивание по размеру между смолами и натуральными продуктами в растворе. Площадь поверхности, диаметр пор и полярность являются ключевыми факторами, влияющими на емкость смол [54]. 20 ( S ) -протопанаксатриоловые сапонины (PTS) ( 81 ) и 20 ( S ) -протопанаксадиоловые сапонины (PDS) ( 82 , рис.) Известны как два основных биологически активных компонента в корне Панакс нотогинсенг .PTS и PDS были успешно отделены 30 и 80% (об. / Об.) Водными растворами этанола из колонки с макропористой смолой D101 соответственно. Хроматографические характеристики PDS и PTS были близки к обращенно-фазовой хроматографии при сравнении хроматографических профилей колоночной хроматографии на макропористой смоле с хроматограммой ВЭЖХ на колонке Zorbax SB-C ₁₈ [55]. Недавно Meng et al. получили общие сапонины Panacis Japonici Rhizoma (PJRS) с использованием макропористой смолы D101.Содержание четырех основных сапонинов, чикусетсуапонинов V ( 55 ), IV ( 56 ) и IVa (57 ), а также псевдогинсенозида RT1 ( 58 ) (рис.), В полученном PJRS было более чем 73%. PJRS служил стандартным эталоном для контроля качества Panacis Japonici Rhizoma [56]. Некоторые исследователи предположили, что основной механизм адсорбции между макропористыми смолами и полифенолами был связан с образованием водородной связи между атомом кислорода простой эфирной связи смолы и атомом водорода фенольной гидроксильной группы фенола.На силу взаимодействия водородных связей существенно влияет значение pH раствора [57, 58].

  Нитрат серебра — еще один полезный твердый носитель при разделении натуральных продуктов. Эти природные продукты, содержащие π-электроны, обратимо взаимодействуют с ионами серебра с образованием полярных комплексов. Чем больше количество двойных связей или ароматичность природного продукта, тем сильнее образуется комплексообразование. Нитрат серебра обычно пропитывают силикагелем (SNIS) или оксидом алюминия для разделения.Несколько исследовательских групп сообщили о разделении жирных кислот на SNIS [59–61]. Wang et al. сообщили о выделении зингиберена из олеорезина имбиря с помощью колоночной хроматографии SNIS [62]. Пара изомеров, бразилиеновая кислота ( 83 , рис.) И изобразилиеновая кислота ( 84 ), были выделены из Calophyllum brasiliense Lemos et al. на столбце СНИС [63, 69]. Некоторые исследовательские группы также применяли нитрат серебра в двухфазной системе в высокоскоростной противоточной хроматографии (HSCCC) для улучшения разделения.Ксантохимол ( 85 ) и гуттиферон E ( 86 ) представляют собой пару изомеров бензофенона с π связью из Garcinia xanthochymus по AgNO ₃ -HSCCC. Порядок элюирования изомеров π-связи в этом разделении AgNO ₃ -HSCCC — внутренняя π-связь (ранее) <концевой, что идентично тому, которое наблюдается при колоночной хроматографии SNIS [64].

  Разделение на основе коэффициента распределения

  Разделительная хроматография (ПК) следует принципу жидкостно-жидкостной экстракции, основанному на относительной растворимости в двух разных несмешивающихся жидкостях.На ранней стадии одну жидкую фазу наносили на твердую матрицу (силикагель, углерод, целлюлозу и т.д.) в качестве неподвижной фазы, а другую жидкую фазу использовали в качестве подвижной фазы. Недостаток легко удаляемой стационарной фазы и неповторимые результаты привели к тому, что сегодня ПК такого типа используются редко. Связанная фаза, в которой жидкая неподвижная фаза химически связана с инертным носителем, который используется в качестве неподвижной фазы, преодолевает эти недостатки. Коммерчески доступные алкилы, такие как C8 и C18, арил, циано и аминозамещенные силаны, часто используются в качестве связанных фаз, которые широко используются для разделения различных природных продуктов, особенно на стадии окончательной очистки.

  Три PTS (нотогинсенозид R1 ( 87 ) (рис.), Гинсенозиды Rg1 ( 55 ) (рис.) И Re ( 88 ) (рис.)) И два PDS [гинсенозиды Rb1 ( 7 ) ) и Rd ( 9 )] (рис.) были хорошо разделены в колонке C18 с использованием системы EtOH – H ₂ O в качестве подвижной фазы [65]. Новая неподвижная фаза на основе диоксида кремния на основе полиакриламида была синтезирована Cai et al. и был успешно применен при разделении галактоолигосахаридов и сапонинов Paris polyphylla с EtOH – H ₂ O в качестве подвижной фазы [66].

  Противоточная хроматография (CCC) — это разновидность ПК, удерживающая жидкую неподвижную фазу под действием силы тяжести или центробежной силы. CCC редко использовался на ранних стадиях из-за его плохого стационарного удерживания, длительного времени разделения и трудоемкости процесса. Однако CCC был значительно улучшен в 1980-х годах, когда были разработаны современные CCC, включая HSCCC и центробежную распределительную хроматографию (CPC). Гидродинамические системы CCC, такие как HSCCC, имеют планетарное вращательное движение вокруг двух вращающихся осей без вращающихся уплотнений, что обеспечивает процесс с низким перепадом давления.Гидростатический CCC, например, центробежная распределительная хроматография, использует только одну вращающуюся ось и имеет ряд взаимосвязанных камер для улавливания неподвижной фазы, что обеспечивает более высокое удерживание неподвижной фазы и более высокое давление в системе, чем у HSCCC. Высокое давление в системе в CPC не позволяет улучшить разрешение за счет увеличения длины колонки. Высокопроизводительный CCC (HPCCC) представляет собой новое поколение гидродинамических CCC и работает так же, как HSCCC, но с гораздо более высоким g-уровнем.Приборы для HPCCC генерируют более 240 г, тогда как раннее оборудование для HSCCC давало уровни g менее 80 г. HPCCC сокращает время разделения до менее чем часа по сравнению с несколькими часами в предыдущем HSCCC и может достигать, по крайней мере, десятикратной производительности прибора HSCCC [67]. По сравнению с традиционным методом разделения на колонке с использованием твердой неподвижной фазы, как гидростатические, так и гидродинамические системы CCC предлагают некоторые преимущества, включая устранение необратимой адсорбции и образования хвостов пиков, высокую загрузочную способность, высокое извлечение образца, минимальный риск денатурации образца и низкий расход растворителя.Ограничение CCC состоит в том, что он разделяет соединения только в относительно узком окне полярности. За последние 20 лет HSCCC, HPCCC и CPC привлекли большое внимание в науке о разделении и широко использовались для разделения натуральных продуктов. Tang et al. разработал метод HSCCC с использованием двухфазной системы растворителей, включающей этилацетат — n -бутанол-этанол-вода (4: 2: 1,5: 8,5, об. / об. / об. / об.) для разделения шести флавонов C -гликозидов. ( 89 — 94 , рис.), включая два новых соединения из Lophatherum gracile [68]. HSCCC, HPCCC и CPC также успешно применялись для отделения летучего масла, которое трудно отделить с помощью традиционной колоночной хроматографии. Шесть летучих соединений (курдион ( 95 ), куркумол ( 96 ), гермакрон ( 97 ), курцерен ( 98 ), 1,8-цинеол ( 99 ) и β -элемен (). 100 )) были выделены с помощью CPC из эфирного масла Curcuma wenyujin с использованием неводной двухфазной системы растворителей, состоящей из петролейного эфира, ацетонитрила и ацетона (4: 3: 1 об / об / об) [69].Четыре основных сесквитерпеноида (ар-турмерон ( 101 ), α -турмерон ( 102 ), β -турмерон ( 103 ) и E -атлантон ( 104 )) с аналогичными структурами. были отделены от эфирного масла Curcuma longa за один цикл HSCCC с использованием двухфазной системы растворителей, состоящей из n -гептан-этилацетат-ацетонитрил-вода (9,5 / 0,5 / 9/1, об. / об.) и каждое соединение достигало чистоты более 98% [70]. Линалоол ( 105 ), терпинен-4- ол ( 106 ), α -терпинеол ( 107 ), p -анисальдегид ( 108 ), анетол ( 109 ) и феникулин ( 110 ) были успешно выделены из эфирного масла Pimpinella anisum методом HPCCC с использованием ступенчатой ​​градиентной элюции [71].Ли и др. разработал метод CPC для разделения спирта пачули ( 111 ) с помощью системы растворителей неводный эфир – ацетонитрил (1: 1, об. / об.). Более 2 г спирта пачули с чистотой более 98% было выделено из 12,5 г эфирного масла на колонке объемом 240 мл [72]. Колонна большого объема (несколько литров) была использована в промышленном гидростатическом CCC и гидродинамическом оборудовании CCC для разделения в пилотном / промышленном масштабе. Из-за коммерческой конфиденциальности получить мало отчетов.Трудно судить, что лучше подходит для промышленного применения — гидростатический или гидродинамический CCC. Пользователи могут выбирать разные типы инструментов CCC для разных целей. Когда стационарная фаза плохо удерживается в гидродинамическом CCC из-за высокой вязкости и небольшой разницы плотностей между подвижной и неподвижной фазами, гидростатическая CCC более практична, чем гидродинамическая CCC, потому что сохранение неподвижной фазы гидростатической CCC менее чувствительно к физическим характеристикам. свойства жидких систем и будут иметь более высокое удерживание неподвижной фазы.Когда неподвижная фаза хорошо удерживается в гидродинамическом CCC, более высокая эффективность разделения будет получена от гидродинамического CCC, чем от гидростатического CCC с той же жидкой системой и аналогичными объемами колонны, потому что гидростатический CCC имеет относительно низкую эффективность разделения из-за ограниченной степени перемешивания, и гидродинамическая система обеспечивает эффективное перемешивание для достижения высокой эффективности разделения.

  Структуры соединений 89 — 111

  Разделение по размеру молекулы

  Разделение природных продуктов с помощью мембранной фильтрации (MF) или гель-фильтрационной хроматографии (GFC) основано на их молекулярных размерах.

  Мембранная фильтрация (MF)

  В MF полупроницаемая мембрана пропускает молекулы меньшего размера и задерживает молекулы большего размера. MF натуральных продуктов можно охарактеризовать как микрофильтрацию, ультрафильтрацию и нанофильтрацию в зависимости от размера пор применяемой мембраны.

  Мембранная фильтрация является мощным инструментом для концентрации, осветления и удаления примесей в лаборатории, а также в пищевой и фармацевтической промышленности. Содержание общих фенолов (338%), хлорогеновой кислоты ( 66 ) (рис.) (483%), теобромин ( 112 , рис.) (323%), кофеин ( 113 ) (251%), конденсированные танины (278%) и сапонины (211%) в водном экстракте Ilex paraguariensis были значительно увеличены за счет нанофильтрации [73, 80]. Муфтовая мембранная фильтрация применяется, когда один этап мембранной фильтрации неудовлетворителен. Последовательность микрофильтрации, ультрафильтрации и нанофильтрации применялась для выделения биоактивных компонентов из экстракта листьев оливы. Микрофильтрация с последующей ультрафильтрацией удаляла примеси размером более 5 кДа.Нанофильтрация восстановила антиоксидантные и антибактериальные полифенолы и флавоноиды, а содержание основного компонента, олеуропеина ( 114 ), в ретентате нанофильтрации было сконцентрировано примерно в десять раз [74].

  Структуры соединений 112 — 114

  Гель-фильтрационная хроматография (GFC)

  Гель-фильтрационная хроматография также известна как гель-проникающая хроматография или эксклюзионная хроматография. Маленькие молекулы имеют более длительное время удерживания в GFC, чем большие молекулы.

  Сефадекс образуется путем сшивания декстрана, и G-типы сефадекса были использованы для разделения гидрофильных соединений, таких как пептиды [75], олигосахариды и полисахариды [76].

  Сефадекс Lh30, гидроксипропилированное производное сефадекса G25, имеет как гидрофобную, так и гидрофильную природу. Механизм адсорбции также был задействован в разделении с использованием Sephadex LH-20. Сефадекс LH-20 можно использовать для разделения широкого спектра натуральных продуктов в водной или неводной системе растворителей.Ферулоилированные арабиноксилановые олигосахариды промежуточной пшеницы из многолетних зерновых культур хорошо разделялись сефадексом LH-20 с использованием 100% воды в качестве подвижной фазы [77]. Три новых пиримидиновых дитерпена, аксистатины 1-3 ( 115 — 117 , рис.) Вместе с тремя известными формамидами ( 118 — 120 ) были выделены из противоракового активного вещества CH ₂ Cl ₂ фракция Agelas axifera на колонках Sephadex LH-20 с рядом систем растворителей [CH ₃ OH, CH ₃ OH – CH ₂ Cl ₂ (3: 2), гексан – CH ₃ OH – 2-пропанол (8: 1: 1), гексан – толуол – CH ₂ Cl ₂ –EtOH (17: 1: 1: 1) и экзан – EtOAc – CH ₃ OH (4 : 5: 1)] с последующей очисткой с помощью Prep-HPLC [78, 85, 87].

  Структуры соединений 115 — 120

  Полиакриламид (биогель P) [79] и сшитая агароза [80] также использовались для разделения природных продуктов.

  Разделение на основе ионной силы

  Ионообменная хроматография (IEC) разделяет молекулы на основе различий в их чистом поверхностном заряде. Некоторые натуральные продукты, такие как алкалоиды и органические кислоты, обладающие функциональной группой, способной к ионизации, могут быть разделены IEC.Заряженные молекулы могут быть захвачены и высвобождены ионообменной смолой путем изменения ионной силы подвижной фазы (например, изменения pH или концентрации соли). Катионные ионообменные смолы использовались для разделения алкалоидов, а анионообменные смолы использовались для разделения природных органических кислот и фенолов.

  Положительно заряженные антоцианы были отделены от нейтральных полифенольных соединений в экстракте плодов Actinidia melanandra (киви), обработанного XAD-7, с использованием катионообменной смолы Dowex 50WX8 [81].Фэн и Чжао использовали полупрепаративную хроматографию для разделения (-) эпигаллокатехин-галлата [ 121 , рис.)] И (-) эпикатехин-галлата ( 122 ) в неочищенном экстракте чая со слабокислотным гелем на основе полисахарида CM- Сефадекс С-25 [82]. Новый алкалоид, фумонизин B ₆ ( 123 ), вместе с известным алкалоидом, фумонизин B ₂ ( 124 ), был выделен IEC на смешанной RP-катионообменной смоле Strata XC с последующим нанесением обращенно-фазовая хроматография экстракта культур гриба Aspergillus niger NRRL 326 [83].

  Структуры соединений 121 –1 24

  Другие современные методы разделения

  Молекулярная дистилляция (MD)

  Молекулярная дистилляция разделяет молекулы перегонкой в ​​вакууме при температуре намного ниже точки кипения. Это подходящий метод дистилляции для разделения термочувствительных и высокомолекулярных соединений. Borgarello et al. получили обогащенную тимолом ( 125 , рис.) фракцию из эфирного масла душицы путем молекулярной дистилляции, моделированной искусственными нейронными сетями.Полученная фракция обладала антиоксидантными свойствами и могла стабилизировать подсолнечное масло [84]. Три вида фталатов были эффективно удалены из масла сладкого апельсина путем молекулярной дистилляции в оптимальных условиях (температура испарения 50 ° C, давление в испарителе 5 кПа и скорость подачи 0,75 мл / мин) [85].

  Структура соединений 125

  Препаративная газовая хроматография (Prep-GC)

  Газовая хроматография (ГХ) с высокой эффективностью разделения и быстрым разделением и анализом делает ее потенциально идеальным препаративным методом для разделения летучих соединений.Порт ввода, колонка, разделительное устройство и ловушка оборудования для ГХ должны быть модифицированы для препаративного разделения из-за отсутствия коммерческого Prep-GC [86].

  Пять летучих соединений, а именно курцерен ( 98 ) (6,6 мг), β -элемен ( 100 , рис.) (5,1 мг), курцеренон ( 126 ) (41,6 мг), куркуменол ( 127 ) (46,2 мг) и куркуменон ( 128 ) (21,2 мг) (рис.) Были выделены из метанольного экстракта Curcuma Rhizome с помощью Prep-GC на колонке из нержавеющей стали, заполненной 10% OV-101. (3 м × 6 мм, т.е.г) после 83 разовых инъекций (20 мкл) [87]. Препарат-ГХ также применялся для разделения природных изомеров. Всего 178 мг цис -азарона ( 129 ) и 82 мг транс -азарона ( 130 ) были получены из эфирного масла Acorus tatarinowii после 90 однократных инъекций (5 мкл) на тот же столбец, что и выше [88]. Prep-GC стал важным методом разделения природных летучих соединений; однако более тяжелая загрузка образца и использованная препаративная колонка большого диаметра снизили эффективность [89].Между тем, недостатки Prep-GC, включая отсутствие коммерческого оборудования Prep-GC, потребление большого объема газа-носителя, разложение термолабильных соединений при высокой рабочей температуре, трудности сбора фракций и низкое производство, все еще ограничивают использование Prep-GC.

  Структуры соединений 126 — 130

  Сверхкритическая жидкостная хроматография (SFC)

  SFC использует сверхкритическую жидкость в качестве подвижной фазы.SFC объединяет преимущества как ГХ, так и жидкостной хроматографии (ЖХ), поскольку сверхкритические флюиды обладают свойствами высокой растворяющей способности, высокой диффузией и низкой вязкостью, что обеспечивает быстрое и эффективное разделение. Таким образом, SFC может использовать более длинную колонку и более мелкие частицы неподвижной фазы, чем ВЭЖХ, что обеспечивает большее количество теоретических тарелок и лучшее разделение. SFC может использоваться для разделения нелетучих или термолабильных соединений, к которым ГХ не применима.Системы SFC совместимы с широким спектром различных детекторов, включая те, которые используются в системах ЖХ и ГХ. Полярность широко используемой подвижной фазы S-CO ₂ в SFC близка к полярности гексана, в результате чего SFC использовался для разделения неполярных природных продуктов, таких как жирные кислоты, терпены и незаменимые вещества. масла на долгие годы. Модификаторы элюента, такие как метанол и ацетонитрил, увеличивают силу элюирования, что увеличивает интерес к разделению полярных природных продуктов с помощью SFC [90–92].

  Zhao et al. успешно отделил три пары 25 R / S диастереомерных спиростаноловых сапонинов ( 131 — 136 , рис.) от TCM Trigonellae Semen (семя Trigonella foenum — graecum ) на двух CHIRALPAK IC колонки соединены тандемом [93]. Ян и др. применили SFC для препаративного разделения двух пар 7-эпимерных спирооксиндольных алкалоидов ( 137 — 140 ) от стеблей с помощью крючков Uncaria macrophylla (травяной источник для TCM Uncariae Ramulus Cum Uncis) на Viridis Prep Silica 2-EP OBD колонка с использованием ацетонитрила, содержащего 0.S-CO, модифицированный 2% ДЭА ₂ . Неводная подвижная фаза, используемая в SFC, предотвращает таутомеризацию выделенных спирооксиндольных алкалоидов [94]. SFC также применяется для разделения природных энантиомеров. ( R , S ) -гоитрин ( 141 — 142 ) является активным ингредиентом TCM Isatidis Radix. Хиральное разделение гойтринов ( R ) и ( S ) было успешно достигнуто с помощью преп-SFC на колонке Chiralpak IC с использованием ацетонитрила в качестве органического модификатора [95].

  Структуры соединений 131 — 142

  Технология молекулярного импринта

  Технология молекулярного импринта была привлекательным методом разделения в последнее десятилетие благодаря своим уникальным свойствам, которые включают высокую селективность, низкую стоимость и простоту приготовления. Многие дополнительные полости с памятью о размере, форме и функциональных группах молекул шаблона образуются, когда молекулы шаблона удаляются из молекулярного импринтированного полимера (MIP).Таким образом, матричная молекула и ее аналоги будут обладать специфическим распознаванием и селективной адсорбцией для MIP. МИП широко использовались при разделении натуральных продуктов или в качестве сорбентов твердофазной экстракции для пробоподготовки растительных материалов для обогащения второстепенных соединений.

  Ji et al. разработали полимеры с множественным матричным молекулярным отпечатком, используя DL-тирозин и фенилпировиноградную кислоту в качестве молекул-темплатов для отделения денцихина ( 143 , рис.) от водного экстракта Panax notoginseng .И денцихин, и матричная молекула DL-тирозина ( 144 ) содержат амино (NH ₂ ) группу и группу карбоновой кислоты (COOH), а другая матричная молекула, фенилпировиноградная кислота ( 145 ), имеет группу Группа α-кетокислот (COCOOH), которая также может быть найдена в структуре денцихина [96]. Ma et al. разработали метод препаративного разделения для отделения соланезола ( 146 ) из табачных листьев с помощью флэш-хроматографии на основе MIP. MIP получали с метилметакрилатом в качестве мономера, соланезолом в качестве молекулы-шаблона и диметакрилатом этиленгликоля в качестве сшивающего агента методом суспензионной полимеризации.Всего из экстракта листьев табака было выделено 370,8 мг соланезола чистотой 98,4% с выходом 2,5% от сухой массы листьев табака [97]. You et al. использовали термочувствительный магнитный MIP для отделения трех основных куркуминоидов, куркумина ( 147 ), деметоксикуркумина ( 148 ) и бисдеметоксикуркумина ( 149 ), от TCM Curcumae Longae Rhizoma (корневище Curcuma longa ). Разработанный термочувствительный магнитный MIP показал хороший коэффициент импринтинга для куркуминоидов в диапазоне от 2.4 и 3.1, термочувствительность [более низкая критическая температура раствора при 33,71 ° C] и быстрое магнитное разделение (5 с) [98].

  Структуры соединений 143 — 149

  Хроматография с имитированным движущимся слоем

  Хроматография с имитированным движущимся слоем (SMB) использует несколько колонок со стационарными фазами (слоем). Противоточное движение слоя моделируется поворотными клапанами, которые периодически переключают вход (подача и элюент) и выход (экстракт и рафинат).Процесс SMB — это метод непрерывного разделения и мощный инструмент для крупномасштабного разделения натуральных продуктов с преимуществом более низкого расхода растворителя в течение более короткого периода времени.

  Два циклопептида, циклолинопептиды C и E ( 150–151 , рис.), Были получены из льняного масла с использованием трехзонного SMBC с восемью препаративными ВЭЖХ колонками с нормальной фазой сферического силикагеля и с использованием абсолютного этанола в качестве десорбента [99] . Канг и др. разработали тандемный процесс SMB, состоящий из двух четырехзонных блоков SMB в серии с одинаковыми размерами частиц адсорбента в кольце I и кольце II для разделения паклитаксела (таксол, 74 ) (рис.), 13-дегидроксибаккатин III ( 152 ) и 10-деацетилпаклитаксел ( 153 ). Паклитаксел был выделен в первом блоке SMB, тогда как 13-дегидроксибаккатин III и 10-деацетилпаклитаксел были разделены во втором блоке SMB [100]. Ман усовершенствовал этот метод хроматографии SMB, используя адсорбент с разным размером частиц в кольце I и кольце II [101]. Сверхкритические жидкости также могут использоваться в качестве десорбента в хроматографии SMB. Liang et al. успешно применил сверхкритический диоксид углерода с этанолом в качестве десорбента для трехзонного SMB для отделения ресвератрола ( 60 ) (рис.) и эмодин ( 44 ) (рис.) из неочищенного экстракта TCM Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix [102].

  Структуры соединений 150 — 153

  Многомерное хроматографическое разделение

  Компоненты экстракта, подвергнутые разделению, были сложными, и, как правило, чистое соединение не было разделено в одной колоночной хроматографии. Многомерное разделение, основанное на твердофазной экстракции и объединении нескольких колонок с разными неподвижными фазами, значительно повышает эффективность разделения.С появлением на рынке все большего количества коммерческого оборудования для многоразмерной сепарации, разделение натуральных продуктов становится более быстрым, эффективным и автоматизированным.

  Обычно целевое соединение обогащали первым размерным разделением и очищали последним размерным разделением. Многомерное разделение может быть достигнуто с использованием оборудования для разделения одного и того же типа (ЖХ или ГХ) или различных типов оборудования (ГХ и ЖХ). Новое летучее соединение (2 E , 6 E ) -2-метил-6- (4-метилциклогекс-3-енилиден) гепт-2-еналь ( 154 ) очищали с помощью трехмерной преп-ГХ из эфирного масла вампи [103].Пять антиоксидантных соединений, включая два алкалоида [глюзодихотомин AK ( 155 ) и глюзодихотомин B ( 156 )] и три флавоноида [трицин ( 157 ), гомоэриодиктиол ( 158 ) (рис.) И лютеолин (). 3 ) (рис.)], Были разделены методом двумерной ВЭЖХ (RP / HILIC) от Arenaria kansuensis на препаративных колонках RP-C18HCE и NP-XAmide [104]. Sciarrone et al. использовали разделение сесквитерпенов в эфирном масле пачули с помощью трехмерной Prep-GC.Пачулиевый спирт ( 111 , рис.) (496 мкг) был разделен в первом измерении на колонке с поли (5% дифенил / 95% диметилсилоксан), и 295 мкг α -булнезена ( 159 ) было из вторая колонка, покрытая высокомолекулярным полиэтиленгликолем, а также 160 мкг α -гуайена ( 160 ) из третьего измерения на колонке на основе ионной жидкости (SLB-IL60) [105]. Pantò et al. применили два трехмерных подхода (GC – GC – GC и LC – GC – GC) для разделения сесквитерпеновых спиртов [( Z ) — α -санталол ( 161 ), ( Z ) — α — транс бергамотол ( 162 ), ( Z ) — β -санталол ( 163 ), epi — ( Z ) — β -санталол ( 164 ), α -бисаболол ( 165 ), ( Z ) -ланцол ( 166 ) и ( Z ) -нуциферол ( 167 )] из эфирного масла сандалового дерева.Они обнаружили, что первое размерное разделение с использованием ЖХ уменьшило сложность образца и увеличило продуктивность компонентов с низкой концентрацией [106].

  Структуры соединений 154 — 167

  Резюме

  Натуральные продукты способствовали разработке лекарств за последние несколько десятилетий и продолжают вносить свой вклад. Однако трудоемкие и трудоемкие процессы экстракции и выделения препятствовали применению натуральных продуктов при разработке лекарств.По мере того как технологии продолжают развиваться, создается все больше и больше новых автоматических и быстрых методов извлечения и разделения натуральных продуктов, которые могут соответствовать требованиям высокопроизводительного скрининга.

  Что касается экстракции, экстракция с обратным холодильником является наиболее часто используемым методом препаративного разделения. Современные методы экстракции, также рассматриваемые как методы зеленой экстракции, включая UAE, MAE, SFE и PLE, также стали предметом повышенного внимания в последние годы из-за их высоких выходов экстракции, селективности, стабильности целевых экстрактов и достоинств безопасности процесса. .Некоторые из этих экологически чистых методов стали обычными методами подготовки проб для аналитических целей.

  Что касается изоляции, разработка нового упаковочного материала может повысить эффективность изоляции, что требует дальнейшего изучения. Расстановка переносов хроматографических, спектроскопических или спектрометрических методов с целью выяснения структур без необходимости выделения, таких как ЖХ-ЯМР и ЖХ-МС, является полезным инструментом дерепликации для поиска новых природных продуктов.Хотя выделение чистых натуральных продуктов из сложных смесей остается сложной задачей, и мы далеки от одноэтапных процедур выделения, применение более селективных методов от экстракции до фракционирования и очистки сократит время от сбора биологического материала до выделения конечного очищенного соединения. .

  В заключение следует отметить очевидный и растущий интерес к извлечению и выделению натуральных продуктов и их выгодным применениям. Эти конкретные приложения также обусловливают используемые методы экстракции и новые стационарные фазы и подвижные фазы, которые будут использоваться этими методами.Таким образом, ожидается, что эти тенденции сохранятся в ближайшем будущем, поскольку они в основном мотивированы растущим спросом потребителей, а также проблемами безопасности, окружающей среды и регулирования.

  Основные процедуры экстракции и фракционирования для экспериментальных целей

  J Pharm Bioallied Sci. 2020 январь-март; 12 (1): 1–10.

  Абдуллахи Р. Абубакар

  ¹ Кафедра фармакологии и терапии, Факультет фармацевтических наук, Университет Байеро, Кано, Нигерия

  Маинул Хак

  ² Отдел фармакологии, Факультет медицины и обороны Здравоохранение, Национальная оборона Университет Малайзии, Куала-Лумпур, Малайзия

  ¹ Кафедра фармакологии и терапии, Факультет фармацевтических наук, Университет Байеро, Кано, Нигерия

  ² Подразделение фармакологии, Факультет медицины и здравоохранения, Национальный университет обороны Малайзия, Куала-Лумпур, Малайзия

  Адрес для корреспонденции: Проф.Майнул Хак, отдел фармакологии, факультет медицины и здравоохранения, Национальный университет обороны Малайзии, Кем Сунгай Беси, 57000 Куала-Лумпур, Малайзия. E-mail: moc.liamg@onorunur

  Поступила 14.07.2019; Пересмотрено 10 сентября 2019 г .; Принято 14 октября 2019 г. , и основываться на работе в некоммерческих целях при условии предоставления соответствующего кредита и лицензирования новых произведений на идентичных условиях.

  Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

  Abstract

  Подготовка лекарственных растений для экспериментальных целей — это начальный шаг и ключ к достижению качественных результатов исследований. Он включает в себя извлечение и определение качества и количества биологически активных компонентов перед тем, как приступить к предполагаемому биологическому тестированию. Основная цель этого исследования заключалась в оценке различных методов, используемых при приготовлении и скрининге лекарственных растений в наших ежедневных исследованиях.Хотя экстракты, биоактивные фракции или соединения, полученные из лекарственных растений, используются для разных целей, методы их получения, как правило, одинаковы независимо от предполагаемого биологического тестирования. Основные этапы получения качественной биоактивной молекулы — это выбор подходящего растворителя, методов экстракции, процедур фитохимического скрининга, методов фракционирования и методов идентификации. Мельчайшие детали этих методов и точная дорожная карта зависят исключительно от дизайна исследования.Растворители, обычно используемые при экстракции лекарственных растений, представляют собой полярный растворитель (например, вода, спирты), промежуточный полярный (например, ацетон, дихлорметан) и неполярный (например, н-гексан, эфир, хлороформ). В общем, процедуры экстракции включают мацерацию, пищеварение, отвар, инфузию, перколяцию, экстракцию Сокслета, поверхностную экстракцию, экстракцию с помощью ультразвука и микроволнового излучения. Фракционирование и очистка фитохимических веществ достигается за счет применения различных хроматографических методов, таких как бумажная хроматография, тонкослойная хроматография, газовая хроматография и высокоэффективная жидкостная хроматография.Наконец, полученные соединения характеризуют с использованием различных методов идентификации, таких как масс-спектроскопия, инфракрасная спектроскопия, ультрафиолетовая спектроскопия и спектроскопия ядерного магнитного резонанса. Впоследствии различные методы, описанные выше, можно сгруппировать и обсудить в соответствии с предполагаемым биологическим тестированием, чтобы направлять молодых исследователей и сделать их более целенаправленными.

  КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Хроматография , экстракция , фракционирование , изоляция , лекарственные растения

  ВВЕДЕНИЕ

  Лекарственные растения экстрагируются и обрабатываются для непосредственного употребления в качестве лечебных трав или традиционной медицины или готовятся для экспериментальных целей .Концепция подготовки лекарственного растения для экспериментальных целей включает в себя правильный и своевременный сбор растения, аутентификацию экспертом, адекватную сушку и измельчение. После этого следует экстракция, фракционирование и выделение биологически активного соединения, где это применимо. Кроме того, он включает определение количества и качества биоактивных соединений. [1,2,3,4,5] В последнее время растение как источник лекарств приобретает международную популярность благодаря своему естественному происхождению, доступности в местных сообществах, более дешевым для покупка, простота администрирования и, возможно, меньше хлопот.Также фитотерапия может быть полезным альтернативным лечением в случае многочисленных побочных эффектов и лекарственной устойчивости. [1,2,3,4,5] Экстракция лекарственных растений — это процесс отделения активных растительных материалов или вторичных метаболитов, таких как алкалоиды, флавоноиды. , терпены, сапонины, стероиды и гликозиды из инертного или неактивного материала с использованием подходящего растворителя и стандартной процедуры экстракции. Было обнаружено, что растительные материалы с высоким содержанием фенольных соединений и флавоноидов обладают антиоксидантными свойствами и, следовательно, используются для лечения возрастных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, паркинсонизм, тревожность и депрессия.[2,5] При экстракции лекарственных растений использовалось несколько методов, таких как мацерация, настой, отвар, перколяция, пищеварение и экстракция по Сокслету, поверхностная экстракция, экстракция с помощью ультразвука и микроволновая печь. Кроме того, для разделения и очистки вторичных метаболитов использовались тонкослойная хроматография (ТСХ), высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), бумажная хроматография (ПК) и газовая хроматография (ГХ). [1,2,3, 4,5]. Выбор подходящего метода экстракции зависит от природы растительного материала, используемого растворителя, pH растворителя, температуры и соотношения растворителя к образцу.Это также зависит от предполагаемого использования конечных продуктов. [1,2,3,4,5] Это исследование было направлено на оценку различных растворителей экстракций, методов экстракции, фракционирования, очистки, фитохимического скрининга и идентификации биологически активных соединений в лекарственные растения.

  Определение терминов

  Лекарственное растение . Он относится к растению, содержащему активные ингредиенты или вторичные метаболиты, обладающие биологической активностью. Целое растение может быть лечебно активным или его части.[4,6,7] Фитотерапия . Это лекарственные препараты, в состав которых входят активные ингредиенты, полученные из травяных растений. Изделие можно изготовить как из цельного растения, так и из любой его части. Препараты из побочных продуктов травяных растений, такие как масла, камеди и другие выделения, также считаются лечебными травами. [4,6,7] Menstruum . Это жидкость или подходящий растворитель, выбранный для эффективного процесса экстракции. [2, 3] Marc . Это нерастворимый или инертный лекарственный материал, который остается в конце процесса экстракции.[2,3] Мицеллы . Это смесь экстрагированного лекарственного вещества и экстрагируемого растворителя. [2,3] Первичный заводские компоненты . В основном это пищевые компоненты растений, такие как обычные сахара, аминокислоты, белки и хлорофилл. Они практически не обладают лечебными свойствами. [6,7] Вторичные компоненты растений . Они также известны как вторичные метаболиты, такие как алкалоиды, терпеноиды, сапонины, фенольные соединения, флавоноиды и дубильные вещества.Они несут ответственность за многие биологические или фармакологические активности. [6,7] Фракционирование под контролем биологических анализов . Он включает извлечение растительного материала с последующим тестированием на биологическую активность. После того, как проверенный экстракт окажется биологически активным, следующим шагом будет фракционирование. Впоследствии различные полученные фракции испытывают на биологическую активность. Кроме того, наиболее продуктивная часть затем отбирается для выделения соединения. Наконец, выделенное соединение идентифицируется и тестируется на биологическую активность.[1,5,8] Биоавтография . Это процесс, который использует как ТСХ, так и антимикробное тестирование, чтобы установить идентичность извлеченного соединения, а также его антимикробную активность. [5,9] Отпечаток пальца на лекарственных растениях . Он включает использование хроматографических методов, методов идентификации и химического анализа для характеристики фармакологически активного соединения из лекарственного растения. [4,5] Иммуноанализ . Это процесс идентификации биоактивной молекулы, а также ее биологической активности посредством иммунной реакции, связывания рецептора и ферментно-опосредованных реакций.Экстракт и низкомолекулярные вторичные метаболиты сначала взаимодействуют с моноклональными антителами для обнаружения связывания лекарственного средства с рецептором. Затем следует иммуноферментный анализ (ELISA) для определения его ферментативной активности. [5]

  РАСТВОРИТЕЛИ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИИ

  Растворитель, используемый для экстракции лекарственных растений, также известен как менструальный. Выбор растворителя зависит от типа растения, части растения, подлежащей экстракции, природы биоактивных соединений и доступности растворителя.Обычно полярные растворители, такие как вода, метанол и этанол, используются при экстракции полярных соединений, тогда как неполярные растворители, такие как гексан и дихлорметан, используются при экстракции неполярных соединений [3,5,10]. обычный способ состоит в выборе двух смешивающихся растворителей, таких как вода – дихлорметан, вода – эфир и вода – гексан. Во всех комбинациях вода присутствует из-за ее высокой полярности и смешиваемости с органическим растворителем. Соединение, которое экстрагируется с помощью жидкостно-жидкостной экстракции, должно быть растворимо в органическом растворителе, но не в воде, чтобы облегчить разделение.[11] Кроме того, растворители, используемые при экстракции, классифицируются в соответствии с их полярностью, от до -гексана, который является наименее полярным по отношению к воде, и наиболее полярным. [3,5,10] Ниже приведены 11 различных растворителей экстракций, организованных в соответствии с в порядке увеличения полярности [3,9]:

  4 936

  936 936 912 0,309

  	Растворители	Полярность
  1.	n -Гексан	0,0036
  эфир	0.117
  3.	Диэтиловый эфир	0,117
  4.	Этилацетат	0,228
  5.	Хлороформ
  7.	Ацетон	0,355
  8.	n -Бутанол	0,586
  9.	Этанол 2 0,1237654
  10.	Метанол	0,762
  11.	Вода	1.000

  При фракционировании выбранный растворитель добавляется в порядке возрастания полярности, начиная с -гексан, наименее полярный по отношению к воде с наивысшей полярностью. [3,9] Если исследователь желает выбрать пять растворителей во время фракционирования, обычной практикой является выбор двух растворителей с низкой полярностью ( n -гексан, хлороформ) две со средней полярностью (дихлорметан, n -бутанол) и одна с максимальной полярностью (вода).

  СВОЙСТВА РАСТВОРИТЕЛЯ ЭКСТРАКЦИЙ

  • (i) Вода . Это наиболее полярный растворитель, который используется для экстракции широкого спектра полярных соединений. [9,12] Преимущества . Растворяет широкий спектр веществ; он дешевый, нетоксичный, негорючий и очень полярный. [9,12] Недостатки . Способствует росту бактерий и плесени; он может вызвать гидролиз, и для концентрирования экстракта требуется большое количество тепла. [9,12]
  • (ii) Спирт .Он также имеет полярную природу, смешивается с водой и может извлекать полярные вторичные метаболиты. [9,12] Преимущества . Он является самоконсервным при концентрации выше 20%. Он нетоксичен при низкой концентрации, и для концентрирования экстракта требуется небольшое количество тепла. [9,12] Недостатки . Не растворяет жиры, десны и воск; он легковоспламеняющийся и летучий. [9,12]
  • (iii) Хлороформ . Это неполярный растворитель, который используется при экстракции таких соединений, как терпеноиды, флавоноиды, жиры и масла.[3,12,13] Преимущества . Он бесцветен, имеет сладкий запах, растворим в спиртах. Он также хорошо усваивается и метаболизируется в организме. [3,12,13] Недостатки . Он обладает седативными и канцерогенными свойствами. [3,12,13]
  • (iv) Эфир . Это неполярный растворитель, который используется при экстракции таких соединений, как алкалоиды, терпеноиды, кумарины и жирные кислоты. [3,12,13] Преимущества . Он смешивается с водой, имеет низкую температуру кипения и безвкусный по своей природе.Это также очень стабильное соединение, которое не вступает в реакцию с кислотами, основаниями и металлами. [3,12,13] Недостатки . Он является легколетучим и легковоспламеняющимся по своей природе. [3,12,13]
  • (v) Ионная жидкость (зеленый растворитель) . Это уникальный экстракционный растворитель, обладающий высокой полярностью и чрезвычайно термостабильным. Он может оставаться в жидком состоянии даже при 3000 ° C и использоваться там, где возможны высокие температуры. Он отлично смешивается с водой и другими растворителями и очень подходит для экстракции полярных соединений.[14] Преимущества . Он содержит отличный растворитель, который притягивает и пропускает микроволны, и, следовательно, он подходит для экстракции с помощью микроволн. Он негорючий, пригоден для жидкостно-жидкостной экстракции и обладает высокой полярностью. [14] Недостаток . Он не идеален для приготовления настоек. [14]

  Факторы, которые необходимо учитывать при выборе растворителей для экстракции

  При выборе растворителя для экстракции следует учитывать различные факторы, перечисленные ниже.[3,9,15] (i) Избирательность . Способность выбранного растворителя извлекать активный компонент и оставлять инертный материал. (ii) Безопасность . Идеальный растворитель для экстракции должен быть нетоксичным и негорючим. (iii) Стоимость . Это должно быть как можно дешевле. (iv) Реакционная способность . Подходящий для экстракции растворитель не должен вступать в реакцию с экстрактом. (v) Восстановление . Растворитель экстракции должен быть быстро восстановлен и отделен от экстракта. (vi) Вязкость .Должен иметь низкую вязкость для облегчения проникновения. (vii) Температура кипения . Температура кипения растворителя должна быть как можно ниже, чтобы предотвратить разложение под действием тепла. [3,9,15]

  МЕТОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ЭКСТРАКЦИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

  При экстракции лекарственных растений технически использовалось большое количество процедур. Некоторые новые методы все еще развиваются, тогда как существующие претерпевают модификации. [2,5] Выбор подходящего способа экстракции очень важен, который в некоторых случаях зависит от предполагаемого использования экстракта.

  Факторы, которые следует учитывать при выборе метода экстракции

  (a) Устойчивость к нагреванию . Термостойкий растительный материал экстрагируется с использованием экстракции Сокслета или микроволновой экстракции, тогда как растительный материал, который не является термостойким, экстрагируется с помощью мацерации или перколяции. [2,11] (b) Природа растворителя . Если растворителем для экстракции является вода, мацерация является подходящим методом, но для перколяции летучих растворителей более подходящей является экстракция по Сокслету.[2,11] (c) Стоимость препарата . Дешевые лекарства извлекаются с помощью мацерации, тогда как дорогие лекарства предпочтительно извлекаются с помощью перколяции. [2,11] (d) Продолжительность экстракции . Мацерация подходит для растительного материала, требующего длительного воздействия менструального цикла, тогда как такие методы, как микроволновая или ультразвуковая экстракция, используются для более короткой продолжительности. [2,11] (e) Требуемый конечный объем . Продукты большого объема, такие как настойки, получают путем мацерации, тогда как концентрированные продукты получают путем перколяции или экстракции Сокслета.[2,11] (f) Использование по назначению . Экстракты, предназначенные для употребления человеком, обычно получают путем мацерации, тогда как продукты, предназначенные для экспериментального тестирования, получают с использованием других методов помимо мацерации. [2,11]

  Методы, обычно используемые при экстракции лекарственных растений

  • (i) Мацерация . Это процедура экстракции, при которой крупно измельченный лекарственный материал, будь то листья, кора стебля или корня, помещается внутрь контейнера; сверху наливают менструальный цикл до полного покрытия лекарственного материала.Затем контейнер закрывают и выдерживают не менее трех дней. [1,2,3,4,11,16] Содержимое периодически перемешивают, и, если его помещают внутрь бутылки, его следует время от времени встряхивать для обеспечения полной экстракции. В конце экстракции мицеллу отделяют от выжимок фильтрацией или декантацией. Затем мицелла отделяется от менструального цикла путем испарения в печи или на водяной бане. [1,2,3,4,11,16] Этот метод удобен и очень подходит для термолабильного растительного материала.
  • (ii) Инфузия . Это такой процесс экстракции, как мацерация. Лекарственный материал измельчают до мелкого порошка, а затем помещают в чистый контейнер. Затем горячий или холодный экстракционный растворитель выливают на лекарственный материал, замачивают и выдерживают в течение короткого периода времени. [1,2,3,11] Этот метод подходит для экстракции биоактивных компонентов, которые легко растворимы. Кроме того, это подходящий метод приготовления свежего экстракта перед использованием. Отношение растворителя к образцу обычно составляет 4: 1 или 16: 1 в зависимости от предполагаемого использования.[1,2,3,11]
  • (iii) Пищеварение . Это метод экстракции, который предполагает использование умеренного тепла в процессе экстракции. Растворитель для экстракции наливается в чистый контейнер, а затем порошкообразный лекарственный материал. Смесь помещают на водяную баню или в печь при температуре около 50 ^o C. [1,3,11] На протяжении всего процесса экстракции применялось тепло для уменьшения вязкости экстракционного растворителя и улучшения удаления вторичных метаболитов. Этот метод подходит для легко растворимых растительных материалов.[1,3,11]
  • (iv) Decoctiona . Это процесс, который включает непрерывную горячую экстракцию с использованием определенного объема воды в качестве растворителя. Высушенный, измельченный и измельченный растительный материал помещают в чистую емкость. Затем вливают и перемешивают. Затем на протяжении всего процесса применяется тепло для ускорения экстракции. [1,2,3,11] Процесс длится непродолжительное время, обычно около 15 минут. Соотношение растворителя и сырого лекарственного средства обычно составляет 4: 1 или 16: 1. Используется для экстракции водорастворимого и термостойкого растительного материала.[1,2,3,11]
  • (v) Перколяция . Аппарат, используемый в этом процессе, называется перколятором. Это стеклянный сосуд узко-конической формы с отверстиями на обоих концах. Высушенный, измельченный и мелко измельченный растительный материал смачивают экстракционным растворителем в чистой емкости. Добавляют большее количество растворителя, и смесь выдерживают в течение 4 часов. Затем содержимое переносится в перколятор с закрытым нижним концом и выдерживается в течение 24 часов.[2,3,11] Растворитель для экстракции затем наливают сверху до полного насыщения лекарственного вещества. Затем открывают нижнюю часть перколятора и позволяют жидкости медленно стекать. Некоторое количество растворителя добавлялось непрерывно, и экстракция происходила под действием силы тяжести, проталкивая растворитель через лекарственный материал вниз. [2,3,11] Добавление растворителя прекращалось, когда объем добавленного растворителя достигал 75% от запланированного. количество всех препаратов. Экстракт отделяют фильтрованием с последующей декантацией.Затем выжимки выражаются и добавляется конечное количество растворителя для получения требуемого объема. [2,3,11]
  • (vi) Экстракция по Сокслету . Этот процесс также известен как непрерывная горячая экстракция. Аппарат называется экстрактором Сокслета и состоит из стекла. Он состоит из круглодонной колбы, экстракционной камеры, сифонной трубки и конденсатора наверху. Высушенный, измельченный и мелко измельченный растительный материал помещается в пористый мешок (наперсток), состоящий из чистой ткани или прочной фильтровальной бумаги, и плотно закрывается.[1,2,3,4,11,17,18] Растворитель для экстракции наливают в нижнюю колбу, а затем гильзу в камеру для экстракции. Затем растворитель нагревается из нижней колбы, испаряется и проходит через конденсатор, где он конденсируется, стекает в камеру экстракции и экстрагирует лекарственное средство, вступая в контакт. Следовательно, когда уровень растворителя в экстракционной камере достигает верха сифона, растворитель и экстрагированный растительный материал стекают обратно в колбу. [1,2,3,4,11,17,18] Весь процесс продолжается. многократно до тех пор, пока лекарство не будет полностью экстрагировано, точка, когда растворитель, вытекающий из камеры экстракции, не оставляет после себя никаких остатков.Этот метод подходит для растительного материала, частично растворимого в выбранном растворителе, и для растительного материала с нерастворимыми примесями. Однако этот метод не подходит для термолабильных растительных материалов. Преимущества . Большое количество препарата можно экстрагировать меньшим количеством растворителя. Это также применимо к растительным материалам, которые устойчивы к нагреванию. Фильтрация не требуется, и можно использовать большое количество тепла. [1,2,3,4,11,17,18] Недостатки . Регулярное встряхивание невозможно, и метод не подходит для термолабильных материалов.[1,2,3,4,11,17,18]
  • (vii) Экстракция с помощью СВЧ . Это одна из передовых процедур экстракции лекарственных растений. В методе используется механизм дипольного вращения и ионного переноса за счет смещения заряженных ионов, присутствующих в растворителе и лекарственном препарате. Этот метод подходит для экстракции флавоноидов. Он включает применение электромагнитного излучения с частотой от 300 МГц до 300 ГГц и длиной волны от 1 см до 1 м. [1,4,10,14] Микроволны, применяемые с частотой 2450 Гц, давали энергию от 600 до 700 Вт.Этот метод использует микроволновое излучение для бомбардировки объекта, который может поглощать электромагнитную энергию и преобразовывать ее в тепло. Впоследствии выделяемое тепло способствует перемещению растворителя в матрицу лекарственного средства. [1,4,10,14] При использовании полярного растворителя происходит дипольное вращение и миграция ионов, что увеличивает проникновение растворителя и способствует процессу экстракции. Однако при использовании неполярного растворителя высвобождающееся микроволновое излучение будет производить лишь небольшое количество тепла; следовательно, этот метод не поддерживает использование неполярных растворителей.[1,4,10,14] Преимущества . Экстракция с помощью микроволн имеет особые преимущества, такие как минимизация количества растворителей и времени экстракции, а также увеличение результата. [1,4,10,14] Недостатки . Этот метод подходит только для фенольных соединений и флавоноидов. Такие соединения, как танины и антоцианы, могут разлагаться из-за высокой температуры. [1,4,10,14]
  • (viii) Экстракция с помощью ультразвука . Этот процесс включает приложение звуковой энергии с очень высокой частотой, превышающей 20 кГц, для разрушения всех растительных клеток и увеличения площади поверхности лекарственного средства для проникновения растворителя.Следовательно, будут высвобождены вторичные метаболиты. В этом методе растительный материал должен сначала высохнуть, измельчить до мелкого помола и тщательно просеять. Подготовленный образец затем смешивается с подходящим растворителем для экстракции и упаковывается в ультразвуковой экстрактор. [2, 3, 10] Высокая звуковая энергия ускоряет процесс экстракции за счет снижения потребности в тепле. Преимущества . Экстракция с помощью ультразвука применима к небольшим образцам; это сокращает время экстракции и количество используемого растворителя, а также увеличивает выход.[2,3,10] Недостатки . Этот метод трудно воспроизвести; Кроме того, большое количество приложенной энергии может разрушить фитохимические вещества, образуя свободные радикалы. [2, 3, 10]

  ФИТОХИМИЧЕСКИЙ СКРИНИНГ MwETHODS

  Фитохимический скрининг — это предварительные тесты, проводимые для обнаружения присутствия как первичных, так и вторичных метаболитов в экстракте. . Несколько качественных анализов, описанных ниже, были использованы для обнаружения присутствия алкалоидов, флавоноидов, дубильных веществ, сапонинов, флавонов, стеролов, терпенов, сердечных гликозидов, белков, углеводов и жиров.[3,19,20,21]

  Тест на алкалоиды

  (a) Тест Драгендорфа . Отбирали 1 мл экстракта и помещали в пробирку. Затем добавляли 1 мл раствора йодида висмута калия (реактив Драгендорфа) и встряхивали. Образовавшийся оранжево-красный осадок указывает на присутствие алкалоидов. [3,19,20,21] (b) Тест Вагнера . Отбирали 1 мл экстракта и помещали в пробирку. Затем добавляли 1 мл йодида калия (реактив Вагнера) и встряхивали. Появление красновато-коричневого осадка свидетельствует о наличии алкалоидов.[3,19,20,21,22] (c) Тест Майера . Отбирали 1 мл экстракта и помещали в пробирку. Затем добавляли 1 мл раствора йодида ртути (реактив Майера) и встряхивали. Появление беловатого или кремового осадка указывает на присутствие алкалоидов. [3,19,20,21] (d) Тест Хагера . Отбирали 1 мл раствора экстракта и помещали в пробирку. Затем добавляли 1 мл насыщенного раствора трехвалентного железа (реагент Хагера) и встряхивали. Образование осадка желтого цвета указывает на наличие алкалоидов.[3,19,20,21]

  Тест на гликозиды

  (a) Тест Бонтрагера (модифицированный) . Сначала взвешивали один грамм сырого экстракта, помещали в пробирку и растворяли в 5 мл разбавленной соляной кислоты. Затем добавляли 5 мл раствора хлорида железа (5%). Смесь встряхивали и помещали на водяную баню. Затем смеси давали возможность закипеть в течение 10 минут, охлаждали и фильтровали. [3,19,20,21] После этого смесь снова экстрагировали бензолом. Наконец, к бензольному слою добавляли равный объем раствора аммиака.Внешний вид розового цвета указывает на присутствие антрахиноновых гликозидов. [3,19,20,21] (b) Тест легала . Отбирали 1 мл экстракта, затем добавляли равный объем нитропруссида натрия, затем небольшое количество раствора гидроксида натрия и встряхивали. Образование осадка от розового до кроваво-красного цвета означает наличие сердечного гликозида. [3,19,20,21] (c) Тест Келлера – Киллиани . Брали 2 мл экстракта и разбавляли равным объемом воды. Затем добавляли 0,5 мл ацетата свинца, встряхивали и фильтровали.Снова смесь экстрагировали равным объемом хлороформа, упаривали и растворяли остаток в ледяной уксусной кислоте. Затем было добавлено несколько капель хлорида железа [3,19,20,21]. И снова всю смесь поместили в пробирку, содержащую 2 мл серной кислоты. Появление красновато-коричневого слоя, который становится голубовато-зеленым, указывает на присутствие дигитоксозы. [3,19,20,21]

  Тест на стероиды и тритерпеноиды

  (a) Тест Либерманна Бурхарда . Этот метод используется для спиртового экстракта.Экстракт необходимо сначала высушить путем выпаривания, затем снова экстрагировать хлороформом. Добавьте несколько капель уксусного ангидрита, а затем серную кислоту со стороны пробирки. Образование кольца от фиолетового до синего цвета на стыке двух жидкостей указывает на присутствие стероидов. [3,19,20,21,22] (b) Тест Сальковского . Брали 1 мл раствора экстракта, добавляли 2 мл хлороформа, встряхивали и фильтровали. К фильтрату добавили несколько капель концентрированной серной кислоты, встряхнули и оставили отстояться.Появление золотисто-желтого осадка указывает на присутствие тритерпенов. [3,19,20,21,22]

  Тест на танины

  (a) Кожный тест Gold Beater . Шкура Gold Beater’s была получена из шкуры Быка. Кожу Gold Beater пропитали 2% -ной соляной кислотой и промыли дистиллированной водой. Затем помещали в раствор экстракта на 5 мин и промывали дистиллированной водой. Наконец, его поместили в 1% раствор сульфата железа. Если кожа Gold Beater стала коричневой, то присутствуют танины.[3,19,20,21] (b) Тест желатина . Отбирали 1 мл экстракта и помещали в пробирку. Затем добавляют 1% раствор желатина, содержащий хлорид натрия, и встряхивают. Внешний вид белого осадка указывает на присутствие дубильных веществ. [3,19,20,21,22]

  Тест на флавоноиды

  (a) Тест Шиноды . Отбирали 1 мл экстракта и помещали в пробирку. Затем добавляли несколько капель концентрированной соляной кислоты, затем 0,5 мг стружки mRimandoium и встряхивали. Появление розовой окраски указывает на присутствие флавоноидов.[3,19,20,21] (b) Испытание с ацетатом свинца . Чтобы определить присутствие флавоноидов, 1 мл экстракта поместили в пробирку. Затем добавили несколько капель ацетата свинца и встряхнули. Образование желтого осадка означает присутствие флавоноидов. [3,19,20,21] (c) Тест с щелочным реагентом . Отбирали 1 мл экстракта и помещали в пробирку. Затем добавили несколько капель раствора гидроксида натрия и встряхнули. Появление интенсивного желтого цвета, который становится бесцветным после добавления разбавленной кислоты, свидетельствует о наличии флавоноидов.[3,19,20,21,22]

  Испытание на фенолы

  (a) Испытание на хлорид железа . Отбирали 1 мл раствора экстракта и помещали в пробирку. Затем добавляли 1% раствор желатина, содержащий хлорид натрия, и встряхивали. Образование голубовато-черного цвета указывает на присутствие фенолов. [3,19,20,21] (b) Тест с ацетатом свинца . Отбирали 1 мл раствора экстракта и помещали в пробирку. Затем добавляли 1 мл спиртового раствора с последующим разбавлением 20% -ной серной кислотой.Наконец, добавляли раствор гидроксида натрия. Цвет от красного до синего означает наличие фенолов. [3,19,20,21] (c) Тест на желатин . В пробирку помещали раствор экстракта растений, затем 2 мл 1% раствора желатина и встряхивали. Появление белого осадка указывает на присутствие фенолов. [3,19,20,21] (d) Тест с реагентом Майера (тест с йодидом ртути). К раствору растительного экстракта добавляли 1 мл реактива Майера в кислом растворе.Появление белого осадка свидетельствует о наличии фенольных соединений. [3,19,20,21]

  Тест на белок

  (a) Биуретовый тест . Было взято некоторое количество экстракта и получен 4% раствор гидроксида натрия препарата. Затем следует добавление 1% сульфита меди. Появление фиолетового цвета указывает на наличие пептидной связи. [3,19,20,21] (b) Тест с нингидрином . Отбирали 1 мл экстракта и помещали в пробирку. Затем добавляли 0,25% реагента нингидрина и встряхивали.Затем смесь кипятили несколько минут. Образование синего цвета означает присутствие белка. (c) Ксантопротеиновый тест . Брали 1 мл экстракта и помещали в пробирку. Затем добавили несколько капель азотной кислоты и встряхнули. Появление желтого цвета указывает на присутствие белка. [3,19,20,21]

  МЕТОДЫ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ И ОЧИСТКИ

  Фракционирование — это процесс разделения растительных экстрактов на различные фракции. Кроме того, он разделяет фракции на части, содержащие ряд соединений.Процесс продолжается до тех пор, пока не будет выделено чистое соединение. [4,8,23] Если для фракционирования требуется несколько растворителей, их следует добавлять в порядке возрастания полярности. Методы фракционирования в основном подразделяются на физические или химические.

  Химические методы

  Этот метод экстракции основан на типе функциональных групп, которыми обладает соединение в данной смеси. Разделение или очистка может быть достигнута с помощью химических реакций с использованием соответствующих реагентов.[4]

  Физические методы

  Физические методы, используемые для отделения соединений от смесей, включают метод делительной воронки, хроматографические методы, фракционную перегонку, фракционную кристаллизацию, фракционное высвобождение и сублимацию. [4]

  • (а)

    Метод делительной воронки . При выборе четырех различных растворителей ( n -гексан, хлороформ, ацетон и n -бутанол) фракционирование начинается с увлажнения или полного растворения сырого экстракта 250 мл воды.После этого переносят в делительную воронку, встряхивают и дают отстояться. Кроме того, к 250 мл n -гексана добавляли наименее полярный растворитель и встряхивали. Содержимое может осесть, и дно делительной воронки открывается для удаления водного слоя. Оставшееся содержимое в делительной воронке выливали в чистый контейнер с получением фракции n -гексана. [1,5,8,24] Снова добавляли равный объем n -гексана, встряхивали и разделяли. Добавление продолжали до тех пор, пока после добавления n -гексана и встряхивания не появлялось достаточное количество экстракта, которое переместилось в часть n -гексана.[1,5,8,24] Аналогичный цикл был проведен для хлороформа, ацетона, n -бутанола с получением фракций хлороформа, ацетона и n -бутанола. Оставшаяся часть, оставшаяся после фракционирования, называется остаточной водной фракцией (RAF), поскольку неочищенный экстракт сначала растворялся в воде. [1,5,8,24]

  • (b)

    Фракционная перегонка . Это процесс отделения или очистки соединений от смеси. Обычно он используется для отделения углеводородов, таких как сырая нефть, цитраль и эвкалиптол.Очистка достигается за счет разницы их температур кипения. Аппарат фракционной перегонки сконструирован таким образом, что при нагревании каждое соединение испаряется и отделяется при температуре кипения. Следовательно, каждое фракционированное соединение будет конденсироваться и собираться как отдельный объект через несколько сифонов, прикрепленных к аппарату фракционной дистилляции. [4]

  • (в)

    Фракционная кристаллизация . Большое количество соединений, которые естественным образом присутствуют в растительных экстрактах, имеют кристаллическую природу.Разделение достигается за счет образования кристаллов во время концентрирования экстракта с использованием тепла или холода. [4]

  • (г)

    Фракционное высвобождение . Этот метод подходит для отделения соединений, которые могут легко образовывать осадок из смеси. Осадок обычно образуется при переводе соединений в их солевую форму. Фракционное высвобождение обычно применяется при очистке алкалоидов корицы. [4]

  • (д)

    Сублимация .Этот метод включает переход от твердого состояния к газообразному без перехода через жидкое состояние. Такие вещества, как камфора и летучие масла, при нагревании отделяются и превращаются непосредственно в газ. [4]

  • (е)

    Хроматографические методы . Это специальные методы, используемые для отделения соединений от смесей в зависимости от их размера, формы и заряда. Концепция хроматографии включает использование подвижной фазы, которая является растворителем для экстракции, и неподвижной фазы, такой как силикагель и сефадекс, смешанные с сульфатом кальция в качестве связующего.[1,4,5,23,24] Силикагель используется для разделения аминокислот, сахаров, жирных кислот, липидов и алкалоидов. Сефадекс применим для выделения белков и аминокислот. Алюминий полезен для разделения витаминов, каротинов, фенолов, стероидов и алкалоидов. Порошок целлюлозы используется для разделения аминокислот, пищевых красителей и алкалоидов. Целит применим для разделения органических катионов и стероидов. [1,4,8,23] Различные механизмы были задействованы в разделении соединений с использованием хроматографических методов, а именно адсорбция, разделение, сродство, ионный обмен или исключение по размеру.[1,4,5,23,24] Хроматографические методы включают ПК, ТСХ, колоночную хроматографию (CC), жидкостную хроматографию (LC), GC и HPLC. [1,4,5,8,23,24]

  Механизмы разделения в хроматографии

  • (i) Адсорбционная хроматография . Разделение осуществляется на основе взаимодействия между разделяемыми соединениями и неподвижной фазой. В этом случае неподвижная фаза будет вытягивать и удалять соединения посредством гидрофобных, нековалентных сил Ван-дер-Ваальса притяжения.Слабо связанное соединение сначала будет элюировано подвижной фазой. [1,5,24]
  • (ii) Распределительная хроматография . Соединения разделяют добавлением двух или более несмешивающихся растворителей к смеси экстракта. Каждое соединение отделяется от смеси путем растворения в той части растворителя, где оно растворимо. [1,5,24] Затем несмешивающиеся жидкости будут разделены с использованием делительной воронки для получения индивидуальных соединений. Распределительная хроматография иначе известна как разделение жидкость / жидкость.[1,5,24]
  • (iii) Аффинная хроматография . Стационарная фаза представляет собой лиганд, расположенный в разделительной колонке. Нанесенная подвижная фаза смывает соединения, не имеющие сродства к неподвижной фазе. Таким образом, соединения с высоким сродством к неподвижной фазе притягиваются и разделяются. [1,5,24]
  • (iv) Ионообменная хроматография . Концепция ионного обмена полезна для разделения полярных соединений в зависимости от типа заряда, которым они обладают.Таким образом, подобные обвинения привлекают, тогда как разные обвинения отталкиваются. Вещества с одинаковым зарядом притягиваются друг к другу и разделяются на смесь или экстракт. [1,5,24]
  • (v) Эксклюзионная хроматография . Этот метод рассматривает разделение соединений по размеру их молекул с помощью сетки разного диаметра. Это также известно как гель-фильтрация или молекулярное просеивание. [1,5,24] Сначала применялась сито меньшего размера, затем сито среднего размера и, наконец, сито с большим размером пор.

  Хроматографические методы, используемые для отделения соединений от смеси или экстрактов

  • (1)

    PC . Механизм разделения задействован в адсорбционной хроматографии. Устройство состоит из стеклянной камеры и неподвижной фазы, которая представляет собой фильтровальную бумагу из целлюлозы. Фильтровальная бумага подвешена сверху и подвешена в стеклянной камере. [1,5,24] Разделимая смесь помещается внизу фильтровальной бумаги.Кроме того, затем на дно контейнера наливают растворитель, который служит подвижной фазой. Подвижная фаза сразу же начинает подниматься вместе с фильтровальной бумагой; разделение осуществляется движением вверх подвижной фазы за счет капиллярного действия. Растворимые соединения будут перемещаться вместе с растворителем и прилипать к фильтровальной бумаге в зависимости от их растворимости. [1,5,24] Скорость разделения зависит от типа используемой фильтровальной бумаги. Движение жидкости и процесс разделения ускоряются при использовании толстой фильтровальной бумаги, тогда как пористая фильтровальная бумага замедляет весь процесс.Идентификация каждого выделенного соединения осуществляется путем расчета коэффициента замедления, который представляет собой отношение расстояния, пройденного составом, к расстоянию, пройденному растворителем. [1,5,24] Преимущества этого метода включают простоту и экономичность, очень чувствителен к небольшому количеству материала. К недостаткам можно отнести трудоемкость и хрупкость бумаги, которую можно разрушить химическими веществами. [1,5,24]

  • (2)

    TLC . Этот метод также включает использование механизма адсорбции для отделения соединения от смеси.Разделение основано на взаимодействии соединений в смеси и неподвижной фазе. Он применим при разделении соединений с низкой молекулярной массой. [1] Стационарная фаза обычно представляет собой 100 г силикагеля, растворенного в дистиллированной воде для получения суспензии. Между тем, в некоторых случаях применим сефадекс. Затем раствор силикагеля выливают в стеклянную пластину размером 20 см × 20 см, чтобы получить толщину 1,5 мм. Затем его выдерживают в течение 1 часа при 105 ° C для застывания. [1,23] После этого 10 мл экстракта вводят в нижнюю часть чашки и дают ему растечься.Затем пластину осторожно вставляют в разделительную камеру, содержащую подвижную фазу, и оставляют на 30 минут. Соединения, содержащиеся в смеси, будут подниматься в различные положения на пластине в зависимости от их растворимости. Каждое выделенное соединение идентифицируется путем расчета его коэффициента замедления, который представляет собой отношение расстояния, пройденного соединением к расстоянию, пройденному растворителем, и сравнения его с расстоянием известного соединения) [1,5,23,24]. отбрасываются в другом месте с помощью шпателя и, наконец, повторно экстрагируются с использованием различных растворителей.[1,23] Преимущества включают меньшие затраты времени, образование прозрачных пятен и устойчивость к кислоте в качестве растворителя.

  • (3)

    CC . Он включает использование нескольких механизмов, таких как адсорбционная хроматография, молекулярное сито и ионный обмен, для достижения желаемого результата. [1] Колонка состоит из длинной стеклянной трубки (диаметром 5–50 мм, длиной 5–1 м) с краном и фильтром из стекловаты на дне. Кроме того, в качестве стационарной фазы используются силикагель, оксид алюминия, целлюлоза или сефадекс, тогда как подвижная фаза является жидкой.Процесс начинается с упаковки 30 г силикагеля (70/35) в прозрачную стеклянную колонку (длиной 80 см, диаметром 5 см) без введения пузырьков воздуха. Затем сверху добавляется экстракт, подлежащий разделению. Наименее полярный растворитель ( n -гексан) сначала добавляли в качестве подвижной фазы и оставляли на 1 час в закрытой колонке. Нижняя часть колонны открылась, и различные фракции n -гексана собирались через определенный интервал. В дополнение к этому добавляли другие растворители, такие как хлороформ, этилацетат, n -бутанол и метанол.Фракции этих растворителей были собраны индивидуально в разные промежутки времени и окончательно охарактеризованы. [1]

  • (4)

    GC . При этом подразумевается механизм разделения. Используются два несмешивающихся растворителя: один в газообразной форме (подвижная фаза), а другой в жидкой форме, адсорбированной на поверхности инертного твердого вещества, чтобы служить неподвижной фазой. [1,4,23] Вещества, растворимые в газовой фазе. покинет жидкость, перейдет в газовую фазу и разделится.Точно так же соединения, которые растворимы только в жидкой форме, останутся в неподвижной фазе. [1,4,23] В качестве подвижной фазы использовался инертный газообразный гелий при постоянной скорости потока. Неочищенный экстракт, который нужно проанализировать, сначала разбавляли метанолом и вводили в систему. [4,17,23] Преимущества этого метода включают способность отделять растительный материал, загрязненный летучими пестицидами, что также используется при проверке качества.

  • (5)

    ВЭЖХ . Этот метод использует механизм адсорбции для достижения эффективного разделения.Он подходит для разделения как органических, так и неорганических соединений. Подвижная фаза представляет собой подходящий растворитель, тогда как неподвижная фаза представляет собой твердые частицы, плотно связанные вместе. Разделение инициируется взаимодействием соединений в смеси с твердыми частицами неподвижной фазы. [1,4,5,16,23] Устройство состоит из резервуара для растворителя, инжектора пробы, нагнетательного насоса, трубки ВЭЖХ и диода. детектор. Процесс начинается с ввода разделяемой смеси на дно ВЭЖХ.Кроме того, в резервуар для растворителя наливают подходящий растворитель. Теперь кран открыт, чтобы позволить растворителю двигаться вниз, который затем толкается нагнетательным насосом для смешивания с введенной пробой. Наконец, смесь перемещалась в диодный детектор, который разделял соединения, удалял отходы и закачивал конечное содержимое в блоки обработки. [1,4,5,16,23]

  МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ

  Несколько методов были используется для идентификации соединений из экстрактов лекарственных растений.Он включал обнаружение функциональной группы, наличия множественных связей и колец, расположения водорода и углерода, а также полное выяснение структуры. [1,4,10,17,23] Используемые методы включают масс-спектроскопию (МС), ультрафиолетовую спектроскопию (УФ ), спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и инфракрасной спектроскопии (ИК).

  • (i) MS . Этот метод полезен для идентификации соединений на основе химической структуры и молекулярной массы. Цель состоит в том, чтобы определить последовательность и идентифицировать неизвестное соединение в смеси.Обычно идентифицируемые вещества включают олигонуклеотиды и пептиды. [1,4,10,17,23,25] Процесс начинается с бомбардировки органической молекулы электроном и преобразования ее в очень энергичные заряженные ионы. Сигнал был сначала обнаружен с использованием энергии ионизации электронов 70 эВ; Кроме того, спектры образца детектируются и записываются в виде процентного пика. Соединения идентифицируются на основании их относительной молекулярной массы и молекулярной массы. Это может быть достигнуто путем построения графика зависимости массы фрагментированных ионов от зарядов отдельного иона.[1,4,10,17,23,25] Примечательно, что MS предоставляет обширную информацию об органических молекулах. Поэтому одной из стандартных процедур обработки лекарственных растений является комбинация МС / ВЭЖХ. [4,17,23,25]
  • (ii) UV . Этот метод подходит для качественного и количественного анализа соединений, присутствующих в экстракте растений. Различные вторичные метаболиты, такие как фенолы, антоцианы, дубильные вещества и полимерные красители, могут быть обнаружены с определенной частотой. С помощью этого метода можно определить общее содержание фенолов и других вторичных метаболитов.Определенные частоты использовались для идентификации флавоноидов (320 нм), фенольных соединений (280 нм), антоцианов (520 нм) и фенольных кислот (360 нм). [4,10,23,25]
  • (iii) ЯМР . Этот метод уделяет больше внимания физическим свойствам биоактивной молекулы, таким как количество и расположение атомов углерода, наличие изотопов углерода, атома водорода и протонов. В нем также описано, как атомы расположены в молекуле. [1,4,10,17,23,25]
  • (iv) IR . Этот метод пытается оценить функциональные группы, присутствующие в соединении.Знание функциональной группы помогает определить физические и химические свойства данного соединения. Кроме того, с помощью этого процесса идентифицируются одинарные, двойные и кратные связи. [1,4,5,10,23,25] Метод включает пропускание органического соединения через инфракрасное излучение, которое поглощается на определенных частотах. Жидкие пробы идентифицируются с помощью пластин хлорида натрия, тогда как пробы твердых веществ определяются с использованием бромида калия, измельченного вместе и спрессованного в тонкую таблетку. Результат записывается в виде спектра с процентным коэффициентом пропускания.Наконец, спектры анализируются; пики, полученные при определенном волновом числе, сравниваются со стандартным эталоном. [1,4,5,10,23,25]

  ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  Было проведено несколько работ по лекарственным растениям для исследования и подтверждения заявленного утверждения о биологическом активности или имитировать его традиционное лекарственное использование на основе этномедицинского исследования. Было успешно экстрагировано, фракционировано и успешно выделено большое количество лекарственных растений. Кроме того, полученные соединения были протестированы на биологическую или фармакологическую активность, и в большинстве случаев они оказались активными.Тем не менее, степень успеха и достоверность этих результатов зависит от точности выбора растворителей, выбора и надлежащего выполнения методов экстракции, методов фитохимического скрининга, фракционирования и идентификации. Наконец, необходимо правильное понимание и применение этих методов. Периодическое усовершенствование и модификация этих методов облегчит исследовательские процессы и улучшит результаты.

  Финансовая поддержка и спонсорство

  Нет.

  Конфликт интересов

  Конфликта интересов нет.

  Выражение признательности

  Мы выражаем особую благодарность сотрудникам кафедры фармакологии и терапии и факультета фармацевтических наук Университета Байеро, Кано, Нигерия.

  ССЫЛКИ

  1. Ингл К.П., Дешмук А.Г., Падоле Д.А., Дудхаре М.С., Мохарил М.П., ​​Хелуркар В.К. Фитохимические вещества: методы экстракции, идентификация и обнаружение биологически активных соединений из растительных экстрактов.J Pharmacogn Phytochem. 2017; 6: 32–6. 2. Azwanida NN. Обзор методов экстракции лекарственных растений, принципа действия, силы и ограничения. Med Aromat Plants. 2015; 4: 196. 3. Панди А., Трипати С. Концепция стандартизации, экстракции и префитохимических стратегий скрининга лекарственных растений. J Pharmacogn Phytochem. 2014; 2: 115–9. 4. Дугари Дж. Х. Фитохимические вещества: методы экстракции, основные структуры и способ действия в качестве потенциальных химиотерапевтических агентов, фитохимические вещества — глобальная перспектива их роли в питании и здоровье.В: Венкетешвер Р., редактор. Глобальная перспектива их роли в питании и здоровье. InTech; 2012. [Последний доступ 10 июня 2019 г.]. Доступно на: www.intechopen.com. 5. Sasidharan S, Chen Y, Saravanan D, Sundram KM, Yoga Latha L. Извлечение, выделение и характеристика биологически активных соединений из экстрактов растений. Afr J Tradit Complement Altern Med. 2011; 8: 1–10. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 6. Rungsung W, Ratha KK, Dutta S, Dixit AK, Hazra J. Вторичные метаболиты растений в открытии лекарств.World J Pharm Res. 2015; 4: 604–13. 7. Софовора А. Современное состояние знаний о растениях, используемых в традиционной медицине в Западной Африке: медицинский подход и химическая оценка. J Ethnopharmacol. 1980; 2: 109–18. [PubMed] 8. Римандо AM, Olofsdotter M, Dayan FE, Duke SO. Поиск аллелохимических веществ риса: пример изоляции под контролем биологических анализов. Агрон Дж. 2001; 93: 16–20. 9. Дас К., Тивари РК, Шривастава ДК. Методы оценки лекарственных растительных продуктов как противомикробных агентов: современные методы и будущие тенденции.J Med Plants Res. 2010; 4: 104–11. 10. Альтемими А., Лакссасси Н., Бахарлуэй А., Уотсон Д.Г., Лайтфут Д.А. Фитохимические вещества: извлечение, выделение и идентификация биологически активных соединений из растительных экстрактов. Растения. 2017; 6: 42. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 11. Majekodunmi SO. Обзор экстракции лекарственных растений для фармацевтических исследований. MRJMMS. 2015; 3: 521–7. 12. Тивари П., Кумар Б., Каур М., Каур Г., Каур Х. Фитохимический скрининг и экстракция: обзор.Int Pharm Sci. 2011; 1: 98–106. 14. Бхан М. Ионные жидкости как зеленые растворители в экстракции трав. Int J Adv Res Dev. 2017; 2: 10–2. 15. Eloff JN. Какой экстрагент следует использовать для скрининга и выделения антимикробных компонентов из растений? J Ethnopharmacol. 1998; 60: 1–8. [PubMed] 16. Ujang ZB, Subramaniam T, Diah MM, Wahid HB, Abdullah BB, Rashid AA, Appleton D. Биологическое фракционирование и очистка природных биологически активных веществ, полученных из водного экстракта Alpinia conchigera с активностью ингибирования меланина.J Biomater Nanobiotechnol. 2013; 4: 265–72. 17. Хоссейн М.А., Аль-Хдрами СС, Велли А.М., Аль-Риями К., Аль-Сабахи Дж. Н.. Выделение, фракционирование и идентификация химических компонентов из сырых экстрактов листьев Mentha piperita L, выращенных в султанате Оман. Азиатский Пак Джей Троп Биомед. 2014; 4: S368–72. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 18. Харборн JB. Фитохимические методы: руководство по современным методам анализа растений. 3-е изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Лондон, Великобритания, Thomson Science; 1998 г.п. 219. 19. Бина П., Раджеш К.Дж., Арул Б. Предварительный фитохимический скрининг Cicer arietinum в народной медицине для гепатопротекции. J Innov Pharm Biol Sci. 2016; 3: 153–9. 20. Trease GE, Evans WC. Учебник фармакогнозии. 13-е изд. Лондон, Великобритания; Торонто, Канада; Токио, Япония: Бальер Тиндалл; 1989. С. 200–1. 21. Wallis TE. Учебник фармакогнозии. Дели, Индия: Издатели и дистрибьюторы CBS; 1989. С. 356–549. 22.Дхаван Д., Гупта Дж. Сравнение различных растворителей для определения фитохимического экстракционного потенциала из листьев растений Datura metel . Int J Biol Chem. 2017; 11: 17–22. 23. Бану К.С., Катрин Л. Общие методы фитохимического анализа. Int J Adv Res Chem Sci. 2015; 2: 25–32. 24. Хефтманн Ф. Хроматография: основы и применение хроматографических и электрофоретических методов. 5-е изд. Амстердам, Нидерланды: Эльзевир; 1992. С. 281–5. 25.МВС МК, Таллури В.П., Раджагопал С.В. Очистка и характеристика биологически активного соединения из метанольного экстракта листьев Millingtonia hortensis linn .

  No related posts.

  Поделится
  • Facebook
  • Twitter
  • Google +
  • Stumbleupon
  • LinkedIn
  • Pinterest