人参エキスからジンセノシドを分離するには?

高麗人参は植物の乾燥した根である米国産人参」などC.A.meyは、主に吉林省、遼寧省、黒龍江省、河北省、山西省、中国の他の場所の長白山で生産されています。それは伝統的で貴重な漢方薬です。現代の研究によると、高麗人参からは40種類以上のジンセノシド単量体が単離され、高麗人参多糖類、アミノ酸、タンパク質、高麗人参ジオール、ジンセノシドなどの有効成分が検出された。このうち、ギンセノシドは高麗人参の主な有効成分の一つで、心臓機能の保護、血糖値の低下、抗酸化、抗疲労、抗腫瘍などの薬理作用がある[1-3]。高品質のギンセノシドを得るために、合理的な抽出・分離方法を選択することが研究のホットスポットとなっている。

文献報告書[4-5]によると、煎薬、パーコレーション、ソックスレット抽出、カラムクロマトグラフィーなどの伝統的な抽出・分離方法は、伝統的な中医学の医薬産業の発展に重要な役割を果たしてきた。しかし、これらの方法はいずれも、抽出サイクルが長い、有効成分の損失が大きい、抽出効率が低いなど、さまざまな程度の問題を抱えています。現代科学技術の継続的な発展に伴い、超臨界二酸化炭素抽出技術、マイクロ波支援抽出技術、超音波抽出技術など、多くの新しい抽出・分離技術が登場している[6-7]。これらの技術の使用は、生産コストを削減するだけでなく、収量を向上させ、高麗人参の工業化、精密化、自動化のための技術指導を提供します。

1抽出法

多くの問題を解決するために高麗人参を抽出する近年、中国では伝統的な漢方薬を抽出するための新しい技術の研究が盛んに行われており、大きな進歩が見られます。これらの技術は高麗人参から銀塩辺を最大限に抽出するだけでなく、銀塩辺の消失や不活性成分の溶解などの問題を回避することができる。

1.1マイクロ波抽出法

マイクロ波抽出は設備が簡単で、時間が節約でき、抽出率が高く、投資が少なく、溶剤が節約でき、汚染が少ないという利点がある。liu yonglian[8]らはマイクロ波抽出法を用いている乾燥米人参の根からギンセノシドを抽出するその結果、ギンセノシドの収率は5.53%とエタノール還流抽出より29%高く、抽出時間はエタノール還流抽出の2%であった。

別の実験[9]でそれが確認されたギンセノシドの抽出速度マイクロ波抽出は8%であり、従来の逆流法の2.67倍であった。zhang jingら[10]は、従来の逆流法の1.67倍である5.25%の抽出速度で、マイクロ波抽出法を用いてギンセノシドを抽出した。song yahui[11]等がマイクロ波抽出法を用いてギンセノシドを抽出した結果、この方法によるギンセノシドの抽出率は約8%であったのに対し、逆流法では3.27%であった。マイクロ波抽出は、熱安定性のある製品にのみ適していることは注目に値する。熱に敏感な物質の場合、マイクロ波加熱はこれらの成分の変性または不活性化につながる可能性があります。

1.2超音波抽出法

超音波抽出法は、少量の溶媒を使用し、抽出効率が高く、ギンセノシドの活性に影響を与えません。紀暁恵[12]らが超音波で抽出した抽出ginsenoside Re抽出率は2.77%で、従来の水抽出法の約1.2倍であった。zheng yi[13]らは超音波法を用いてギンセノドを抽出した。抽出率は8.13%で、従来の抽出法の5.01%よりもはるかに高い。。[14]金大明寺他人で使用されている超音波のginsenosidesを抽出方法、中央合成を使って設計最適な抽出条件決定方法:エタノール濃度64%、超音波時間108min溶剤比率26mL / g .総人参■サポニン抽出金利このような状況のなかでは年間5.23%で、が確認されこの方法の利点は、高い抽出率伝統技法などに比して低エネルギー消費量である。

1.3超臨界流体抽出法

超臨界流体抽出技術は、無毒で残留溶剤を使用せず、低コストで省エネルギーな新しい抽出法です。zhang le[15]は超臨界流体抽出技術を用いた極性が低いためギンセノシドを抽出します。その結果、ギンセノシドの抽出率は約2.76%で、従来の逆流抽出法(3.26%)よりもわずかに低かった。極性の高いサポニンを抽出することは困難ですが、極性の低い希少なサポニンを抽出する際に、汚染が少なく溶媒残渣がないという利点があり、従来の還流法とは比較にならない環境に優しい方法です。

jiang xiaoqing[16]らは、超臨界流体抽出技術を用いて抽出を行ったギンセノシドからのギンセノシドrh1とrh2。その結果、ギンセノシドrh1とrh2の収率は、それぞれ7.33%と14.69%で、従来の逆流抽出法よりも高かった。また、抽出系に特定の界面活性剤を導入したところ、ginsenosidesの抽出率は15.9%に達し、界面活性剤を添加しない場合と比較して13.3倍になった[17]。この技術は、低温で作動し、速度が速く、環境にやさしいという長所を持っているが、高い設備投資、高い生産コスト、安全性などの問題点がある。したがって、この方法を推進し、適用する際には、これらの問題点に注意を払う必要があります。

1.4酵素抽出法

酵素加水分解は、天然植物から有効成分を抽出するために近年使用されている新しい技術です。適切な酵素を使用すると、植物組織を穏やかに分解し、有効成分の放出を促進し、抽出速度を向上させることができます[18]。zhang ying[19]などは、担子菌trametes versicolorからのラカーゼで処理した後の人参の抽出が大幅に抽出速度を増加させることができることを実証した総ginsenosides。この方法では、水の抽出に比べて抽出率が65.31%向上します。wang yeらは、lac酵素の酵素加水分解により、ジンセノシドreの抽出速度が0.511%に上昇し、従来の加熱逆流法より90.0%高いことを見いだした[20]。wu qing[21]らは、セルラーゼ法を用いて高麗人参の葉からジンセノシドを抽出したところ、ジンセノシドの抽出率が6.29%と高かった。酵素抽出法は触媒効率が高く、触媒条件が温和であるという利点があるが、この技術は酵素と生産条件に高い要求がある。したがって、今後の研究では、生成物の制御を強化し、特殊な活性酵素のスクリーニングを確立する必要があります。

1.5バイオミメティック抽出法

bionic extraction[22]は、phの異なる酸性水とアルカリ性水を使用して、人間の消化管の消化と操作をシミュレートし、バイオニックエキスを得るために順番に抽出します。ginsenosidesの抽出はでは、主としての原則に基づいて、「好きなはよう溶ける」であり、条件は整っ抽出溶剤」と一線を画しているように生理条件で—ヒトの消化器系について、サポニン成分は一般的に有効体外ででもは无効になるかつてそれら体内に入るとた。この現象に基づき、chen xin[23]は、生体模倣溶媒と水を抽出溶媒として用いて、ギンセノシドを抽出し、それを確認した生物模倣法によって抽出されたギンセノシドの収量収率は61.31%で,水抽出法による収率54.26%を上回った。この方法は抽出速度が速く、生産サイクルが短く、伝統的な漢方薬の本来の機能を変更しないという特徴があるが、現在のところ熱に敏感な有効成分に一定の影響を与える熱抽出法である。したがって、この技術を使用する際には、一部の熱に敏感な有効成分の保護に注意する必要があります。

1.6他の方法

近年、のためにginsenoside抽出の急速な開発技術は、上記の抽出技術に加えて、多くの技術が登場している。例えば、2相抽出法とは、2相の物質分布の違いを利用して抽出する新しい抽出法です。zhang ruら[24]は、2相抽出法を用いて高麗人参の根からギンセノシドを抽出し、このシステムにおけるギンセノシドの回収率が従来の抽出法よりも高いことを見いだした。マセレーション法:ギンセノシドは水溶性が高いため、すべての人参サポニンから抽出することができる。zhang chunhong[25]らは、マセレーション法を用いて、抽出速度8.33%のギンセノシドを抽出した。

別の実験[26]がそれを証明した高麗人参を48時間漬け込んだマセレーション法を用いると、ギンセノシドrb1、rg1、reの抽出率はそれぞれ2.906%、0.2450%、1.3420%であった。逆流法:wu zhengzhong[27]らは逆流法を用いてギンセノシドを抽出した。総ギンセノシド抽出率は5.52%、総ギンセノシドrg1およびre抽出率は0.2473%で、従来のマセレーション法よりも高い。高圧抽出法:陳瑞山[28]らが高圧抽出法で高麗人参からジンセオイドを抽出した結果、高圧抽出法で抽出したジンセオイドの収率は7.76%で、従来の抽出法よりはるかに高かった。

2. モノマーを分離して精製する方法

高麗人参のサポニンは化学的に不安定である酵素や酸性条件下で容易に加水分解されます。現在、高麗人参サポニンのモノマーを分離・精製する方法には、マクロ多孔質吸着樹脂を用いた分離・精製法、高速逆流クロマトグラフィー分離法、泡浮遊分離法などがある。これらの方法は、高い分離精製、良好な分離効果と高速の利点を持ち、幅広い応用の見通しを持っています。

2.1マクロ多孔質吸着樹脂分離精製法

xie liling[29]らが研究した高麗人参の浄化プロセス総サポニンまた、マクロポーラス吸着樹脂を用いて、分離精製後に得られたギンセノシドrg1、re、rb1の全抽出率が0.989%であることを明らかにした。また、弱極性の多孔性樹脂を用いて抽出したギンセノシドの純度は60%以上に達することも報告[30]されています。cai xiong[31]らは、大多孔性樹脂を用いた濃縮精製後のギンセノシドの溶出率が90%以上であることを確認した。liu jihua[32]らは、米国の高麗人参の果肉からマクロ多孔質の吸着樹脂を使用して総ジンセノシドを抽出したところ、総ジンセノシド含有量が50%を超えたことを確認した。sun chengpeng[33]らは、高麗人参の根から全ギンセノシドを分離・精製するために、d101cという多孔質吸着樹脂を用い、分離純度は94.62%に達した。この方法は分離純度が高いものの、用途には限界があり、分離対象は主にサポニンやアルカロイドなどの成分に集中していました。適用にあたっては、樹脂残渣や割れ製品の検出方法を確立し、合理的な限度基準を策定する必要があります。

2.2高速逆電流クロマトグラフィー分離法

高速逆電流クロマトグラフィーは、近年開発された新しい分離技術です。サンプルの90%以上を分離することができます。調製量が多く、分離効果が良好で、速度が速いという利点があります。zhang min[34]らは高速逆電流クロマトグラフィーを用いたre、rg1、rg3を分離し3つのギンセノシド単量体化合物を用い、hplcによって95%以上の純度が検出された。また、ある文献報告[35]によると、ギンセノシドrg1、rf、rdは同じ方法で調製され、純度はhplcによってそれぞれ96.2%、94.3%、95.1%であった。この結果、高速逆電流クロマトグラフィーは、従来のカラムクロマトグラフィーよりも簡便かつ高速であり、実用価値が高いことが確認されました。

2.3泡浮選分離法

泡浮選分離法は、泡の表面にある物質の吸着の違いを利用して分離・浄化する技術です。高濃縮で有機溶剤が不要という特徴があります。wang yutang[36]などは、動的泡浮選法を用いて高麗人参の水エキス中のジオール型ギンセノシスを分離し、豊かにした。その結果,ginsenosides rb1, rc, rb2, rdの動的泡浮選法の濃縮効率は,他の方法に比べ,それぞれ93.3%,98.6%,96.9%,98.3%の回収率を示した。溶液中の表面活性成分の存在は、泡の分離に必要な条件の1つです。高麗人参のサポニンは、表面活性を持ち、撹拌または曝気時に安定した泡を生成するため、高麗人参の水エキスは泡の分離に適している[37]。泡浮選分離の使用も効果的に増加することがわかります高麗人参サポニンの濃縮因子高麗人参サポニンの生産量を高めた。

3. 複数の技術の組み合わせ

近代的な抽出と分離技術の急速な発展に伴い、複数の技術を組み合わせて使用することは人参産業に徐々に浸透しています。技術の組み合わせは、ターゲットにすることができます人参エキスの特徴そして、技術の組み合わせは、それぞれの利点を十分に発揮し、お互いを補完するために統合された方法で行うことができます'の欠陥、およびそれぞれのアプリケーションスコープを展開します。これにより、より少ないエネルギー消費でより速い速度でより高い収率のギンセノシドを短時間で抽出することが可能となり、幅広い応用の見通しがあります。

3.1超音波強化超臨界流体抽出法

超音波強化超臨界流体抽出技術は、超音波場を介して超臨界流体抽出の能力を高め、伝統的な中国医学の有効物質を分離する技術です。この技術は抽出圧力と温度を下げ、抽出時間を短縮し、エネルギー消費を減らし、流体流量を減らし、抽出速度を速くするという特徴がある。luoら[38]は、超音波増強超臨界流体抽出法を用いてギンセノシドを抽出し、超音波添加前後のギンセノシド抽出速度を解析した。その結果、超音波添加前のジンセノシドの抽出率は8.06%であった。超音波の添加後に最適化された条件下で、ギンセノシド抽出率は13.20%に達した。超音波を添加することで、ギンセノシドの超臨界co2抽出の抽出速度と生産効率が大幅に向上することがわかります。

3.2超音波シリカゲルカラムクロマトグラフィー

wang lele[39]らは、超音波シリカゲルカラムクロマトグラフィー技術を組み合わせてギンセノシドrg1を分離・精製した。結果は、この方法は約得るために人参の50 gを分離するために使用できることを確認したギンセノシドrg1の9.91 g純度89.63%この方法は正確で低コストであり、得られる生成物の純度が高い。そして、高品質のギンセノシドrg1を得るための有効な方法として使用することができます。この方法は、超音波法の特長である操作が簡単で、時間が短く、収率が高いだけでなく、ギンセノサイドモノマーをさらに分離・精製し、純度を向上させる従来のシリカゲルカラムクロマトグラフィー法の利点も保持しています。したがって、超音波シリカゲルカラムクロマトグラフィー技術の組み合わせは、ギンセノシドの収率と純度を向上させる効果的な方法でもあります。

3.3マクロ多孔質吸着レジンシリカゲルカラムクロマトグラフィー

ためにginsenoside Rdを取得、王燕给(40)らはmacroporous立てる吸着樹脂から総ginsenosides 1 gを抽出技術高麗人参そしてginsenoside分離取得研究開発ginsenosideのdiol ginsenoside diolはじゃあ分離使ってシリカゲルカラムクロマトグラフ比較的純粋なginsenoside Rd、比較的純粋なginsenoside Rd 500 mgだった50%のと収益の純度98% >この方法は、高麗人参抽出のための2つの方法の特徴を利用して、それぞれの利点を十分に発揮するために統合された方法で2つの方法を組み合わせ、お互いを補完します'の欠陥は、それぞれのアプリケーションスコープを展開し、ギンセノシドの純度を向上させます。

4結論

高麗人参の主な有効成分の一つである,良好な薬理活性と臨床薬効を有する。市場の需要が大きいため、高品質の銀セノシドをいかに効率よく抽出するかが重要視されています。近年、伝統的な中国医学の分野での新技術の継続的な導入と開発に伴い、ジンセノシドの抽出と分離でいくつかの成果を達成しています。本論文では,一般的に用いられる高麗人参からのギンセノド抽出法を比較する。これらの新技術には、ターゲットを絞った高収率で、原料ロスが少なく、エネルギー消費が少ないという利点があることが示されています。

しかし、彼ら自身の限界もあります。様々な抽出方法がギンセノシドの粗抽出と純度に焦点を当てている抽出ginsenosidesは高くない。モノマーを分離精製する方法は、上記の抽出方法の欠点を補うことができる。しかし、どのような方法でギンセノシドを抽出・分離しても純度を最大化することはできません。唯一の統合された方法で技術を組み合わせることによって、それぞれの利点を十分に発揮し、お互いを補完する'の欠陥は、それぞれの適用と効果の範囲を拡大することができます。現在の研究から、複数の技術を組み合わせて使用することは、主に実験室での研究段階にあります。高麗人参の原料生産に応用するためには、解決しなければならない技術的課題が多い。研究機関と企業が力を合わせて高麗人参の本質的な品質を高め、新技術を絶えず探求・開発し、高麗人参の生産に広く活用し、高麗人参産業の現代化に役割を果たすようにしなければならない。

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