ギンセノシドの抽出方法は?

高麗人参(panax高麗人参c . a . meyer)はアラリア科の多年草。これは、気を浄化し、血液を生成する効果を持つ伝統的な貴重な中国医学であり、プラスを強化し、マイナスを払拭。銀塩辺は高麗人参の主な有効成分の一つで、高麗人参の総重量の約4%を占める。人間の免疫力を高め、アンチエイジング、抗疲労、心血管疾患治療などの効果があり、今ではいくつかの特効薬の主な成分になっています。抽出・分離技術は、抽出・濃縮を効率的に行うために不可欠ですginsenosides高麗人参と可能な限り多くの不純物を除去することにより、準備の浄化から。本稿では,報告されたギンセノシドの抽出・分離方法を概観し,ギンセノシドの抽出・分離の参考とすることを目的とする。

1ギンセノシドの抽出方法

1.1従来の抽出方法

1.1.1茹でる方法

煎じ薬は主に水を抽出溶媒として使用する。薬の材料を一定時間加熱して煮て煎じ薬にする。これは何度も繰り返す必要があり、主に漢方薬の水溶性成分を抽出するために使用されます。有効成分が水溶性で加熱に弱い医薬品に適しています。これは、漢方薬成分を抽出するための最も早く、最も一般的に使用される抽出方法の1つです。chen aliらは、ジンセノシドrb1、re、rg1の抽出速度を評価指標とし、直交試験法を用いて人参の煮沸抽出条件を最適化した。その結果、人参の8倍の質量を2回、1回につき1時間煮たところ、最も高い抽出速度が得られた[1]。

1.1.2なかった方法

マセレーション法とは、likeがlikeを溶解する原理に基づいて、薬効成分を室温または加熱条件下で溶媒に浸して抽出する方法です。zhang chunhongらは、抽出温度60°c、浸漬時間2時間、浸漬剤の10倍の溶媒体積でジンセノシドを抽出する浸漬法を用い、最大総サポニン収率8.33%を得た[2]。sun guangzhiらは、propanoyl ginsenosidesの抽出速度に対する溶媒の多重度、抽出時間、抽出回数、溶媒の体積分率の影響を調べ、最適な抽出プロセスを決定した[3]。

1.1.3逆流方法

還流法では抽出溶媒として有機溶媒を用いる。揮発性溶剤は、薬液を加熱して蒸留し、濃縮して抽出器に戻し、有効成分が完全に抽出されるまで抽出サイクルを継続します。現在、実験室でギンセノシドを抽出する伝統的な還流操作は、80%メタノール(75±1)°cで3時間、4回繰り返す方法である。yan guangjunらは、ginsenosiderg1とginsenoside reの合計含有量を指標とし、いくつかのプロセスを比較して総合的に分析した結果、逆流抽出プロセスが最も効果的であることを示した[4]。zhang lingらは、高麗人参の有効成分の含有量に対するさまざまな抽出プロセスの影響を研究し、逆流抽出に最適な抽出プロセス条件を決定した[5]。hao shaojunらは、ギンセノシドの含有量を評価指標とし、直交検定法を用いて最適抽出プロセスを最適化した[6]。kimらは、エタノール還流法の最適プロセスを最適化するための指標として、ジオール型とトリオール型サポニンの抽出を用いた[7]。

1.1.4 soxhlet抽出法

The medicinal material is packed in gauze or filter paper とplaced in のSoxhlet 抽出抽出vessel. A certain amount のextractiにsolvent is added to the flask, heated とkept boiling. The solvent vapor condenses とrefluxes into the extraction vessel to come into contact とthe medicine. After that, the active ingredients dissolve in the solvent. After the solvent reaches a certain volume, the solvent that has dissolved the active ingredients is refluxed into the flask. the solvent is reheated and evaporated, and after cooling, it is re-exposed to the medicine to extract it in a cycle. Zhang Jing et al. took 2 g of 人参powderそして、60 mlのメタノールを添加した。soxhlet抽出器で8時間抽出したところ、高麗人参のサポニン含有量は3.27%であった[8]。woodらは、ギンセノシドを有効に抽出するために、80 ~ 90°cでソシュレット抽出法を用いた[9]。quらは、500 mgの米国人参サンプルをソックスレット抽出器に入れ、70%エタノールを含むギンセノシドを抽出した[10]。

1.2現代の抽出方法

1.2.1超臨界流体抽出

温度と圧力が物質の臨界点を超えた状態を超臨界流体といいます。超臨界流体は、液体に近い密度で、粘度が低く、拡散率が高いため、比較的溶解度が高く、迅速な物質移動による効率的な抽出が可能です。zhang leらは超臨界流体抽出法を用いたextract ginsenosides Rh1 and Rh2 [11]. Luo et al. used ultrasonic-assisted supercritical fluid extraction to obtain ginsenosides とa 高いyield [12]. Wood et al. used methanol and DMSO as modifiers ためsupercritical fluid extraction のginsenosidesからAmerican ginseng, extracted 90% のthe total saponins[9]. Wang et al. found that the yield のginsenosides extracted によってsupercritical fluid increased with increasing temperature [13].

1.2.2泡分離法

The foam 分離方法is a technique that uses the differences in the adsorption properties のsubstances on the surface のbubbles to separate them. Because ginseng saponins have the properties of a surfactant, they can produce stable foam when stirred or gas is passed in, so they can be separated and enriched 使用flotation separation technology. Xiu et al. used the foam separation method to separate and concentrate five types of saponins, including Rb1and Rb2 [14]. Zhang Dajia et al. used foam separation to isolate ginsenosides Rb1, Rb2, Rd, Rc, and Rf [15]. Wang Yutang et al. used dynamic foam flotation to isolate and enrich diol-type ginsenosides in ginseng extract [16]. Zhang et al. used foam flotation-solid phase extraction to isolate 追跡saponins からAmerican ginseng root [17].

2・3位をUltrasonic-assisted抽出

Ultrasonic-assisted extraction is a process that applies the combined effects of cavitation, vibration, crushing, and agitation generated by ultrasound to 汉方薬 extraction to achieve efficient and rapid extraction. Zhang Chongxi et al. compared the traditional methods of water decoction, warm soaking, ethanol reflux, microwave-assisted extraction, and ultrasonic-assisted extraction, and the results showed that the ultrasonic method was the best [18]. Zhang Xianchen et al. used orthogonal design to determine the content of ginsenosides under different ultrasonic treatment conditions by colorimetry, and optimized the ultrasonic extraction process of ginsenosides [19]. Wu et al. found that ultrasonic-assisted extraction with water, methanol, and n-butanol as solvents at 38.5 kHz is three times faster than traditional extraction [20].

1.2.4マイクロ波支援抽出技術

マイクロ波による抽出では、抽出システム内の溶媒をマイクロ波で加熱するため、抽出される植物試料中の有効成分が分離され、接触した溶媒中に入る。この技術は、主にマイクロ波加熱効果を利用して抽出と分離のプロセスを完了します。抽出された物質に吸収されたマイクロ波エネルギーは、セルの内部温度を急激に上昇させ、結果としてセルが破裂し、有効成分が溶媒中に溶解する。

Kwon et al. optimized the conditions for microwave-assisted extraction of ginseng saponins 使用response surface methodology [21]. Shu et al. investigated the effects of microwave intensity, extraction time and other factors on microwave-assisted extraction [22]. Shi et al. used microwave-assisted extraction to isolate seven types of ginsenosides, including Rg1, Reand Rb1 and seven other ginsenosides からginseng roots 使用microwave-assisted extraction [23]. Wang et al. used pressurized microwave-assisted extraction to extract ginseng roots and American ginseng samples, and investigated the effects of extraction time, pressure, and solvent on the extraction yield [24]. Shi Wei et al. used microwave-assisted extraction technology to quickly and effectively extract and separate six ginsenosides, Rg1, Re, Rb1, Rc, Rb2, and Rd, from ginseng root [25].

1.2.5高圧及び超高圧抽出

High-pressure and ultra-high-pressure (above 100 MPa) extraction applies hydrostatic pressure to a mixture of extraction solvent and traditional Chinese medicine. After the pressure inside and outside the plant cells reaches equilibrium, the pressure is quickly released, causing the cells to permeabilize. The active ingredients in the cells pass through the various membranes of the cells and are transferred to the extracellular extraction solution, thereby achieving the purpose of extracting the active ingredients. Supercritical extraction can achieve the highest extraction efficiency in the shortest time. If the operation is carried out properly, a pure extract can be obtained, and the extraction can be carried out at room temperature, which is conducive to the separation of thermally unstable substances.

High-pressure and supercritical extraction have been applied in the extraction of ginsenosides. Chen Ruizhan et al. used supercritical extraction to extract ginsenosides under the conditions of a solvent of 50% ethanol, a pressure of 500 MPa, extraction time of 2 min using the ultra-high pressure method [26]. Chen et al. used ultra-high pressure to extract ginsenosides at room temperature and optimized the extraction process conditions using the uniform design method [27]. Lee et al. compared the yields of total ginsenosides and ginsenoside metabolites under high-pressure extraction and thermal extraction conditions, and showed that the yield of high-pressure extraction was higher [28].

1.3新しい方法

1.3.1生体模倣抽出法

The biomimetic extraction method is based on the basic principles of drug metabolism and uses an in vitro simulation of the gastrointestinal system to extract ginsenosides。陳新らは高麗人参の超微細粉末を原料にし、生体模倣溶剤と水を抽出溶媒にしたギンセノドを抽出した[29]。その結果、バイオミメティック抽出法による全ギンセノシド、ギンセノシドrg1、およびギンセノシドreの抽出効率は、水抽出法による抽出よりも高く、バイオミメティック抽出法によるクロマトグラムは、新たな成分の生成を示した。

1.3.2パルス電界抽出法

パルス電界抽出法は、食品工学分野で生体材料から有効成分を抽出するために応用されている新しい抽出法です。houらはパルス電界抽出法を用いて人参からginsenoside rg1、re、rb1、rc、rb2、およびrdを抽出し、ホット流束抽出法およびマイクロ波支援抽出法と比較した。その結果、パルス電界抽出は最大の収率と最短時間を示した[30]。

1.3.3マトリックス固相分散抽出

固相分散抽出のプロセスは、まず、研磨剤分散剤でサンプルを混合し、その後、ガラスカラムに混合物をロードし、最後に、適切な溶媒で溶出して抽出する。石教授らは、高麗人参の葉抽出に固相分散抽出法を用い、rb2、rc、rdなど8種類のギンセノシドを抽出し、高温還元法と比較した。その結果、固相分散抽出法の方が収率が高く、時間が短く、溶媒消費量が少ないことが示された[31]。

2分離方法

2.1 Solid-liquid分離

Ginsenosides are usually separated using solid-液体chromatography. The sample is extracted once or several times with methanol or ethanol, and then the extract is collected and combined and extracted by vacuum drying. The residue suspended in water is separated into fractions by different organic solvents, such as the n-hexane layer, ethyl acetate layer, n-butanol layer, and water layer. The n-hexane layer contains high molecular weight and oil-soluble impurities, while the other fractions are further separated into smaller parts by クロマトグラフon a macroporous resin column and a silica gel column using a gradient solvent system. The fractions are then subjected to further separation by normal-phase silica gel column chromatography, reversed-phase silica gel column chromatography, gel column chromatography, and gradient elution with different solvent systems. The separated substances can be purified by preparativeliquid chromatography, and their structures can be determined by chemical and spectroscopic methods.

2.2 Liquid-liquid分離

Liquid-liquid partitioning technology relies on the different partitioning ratios of samples in immiscible solvents to separate them. Since there is no solid support, the problem of irreversible 吸着のthe stationary phase to the sample from conventional column クロマトグラフis avoided. Liquid-liquid partitioning mainly includes high-speed counter-current クロマトグラフand 遠心分割chromatography.

2.2.1高速逆電流クロマトグラフィー(hsccc)

ギンセノシドの調製と分離には高速逆電流クロマトグラフィー(hsccc)が広く用いられている。hsccc分離の前に、高麗人参試料を有機試薬で抽出し、マクロポーラス樹脂カラム、逆相c-18カラム、中圧液体カラムクロマトグラフィーを経てサポニン分を濃縮濃縮します。hsccc条件の効果的な選択には、2相溶媒系の選択とサンプルの溶出方法が含まれます。移動相の選択は特に重要です。hscccを高麗人参製品中のギンセノシドの分離に応用すると、ギンセノシドrb1[32 - 34]、rg1[32, 34, 37]、re[32, 34, 37]、rf[33]、rd[33 - 34]、rg3[35]、rg5[35]、rk1[35]、f4[35]、ro[36]が分離された。

2.2.2遠心分離クロマトグラフィー(cpc)

Centrifugal partition chromatography (CPC) is a liquid-liquid separation chromatography without adsorption that operates in a continuous gravitational field. At present, the solvent system of chloroform-methanol-water has been successfully used in CPC to separate saponins. Wang et al. used CPC to separate ginsenosides Rc, Rb1, and Refrom American ginseng using an ethyl acetate-n-butanol-water (1:1:2) solvent system [38].

2.3新しい方法

2.3.1活性炭選択的吸着

kuangらは活性炭選択的吸着を用いて、人参の花芽からギンセノシドreを分離精製した[39]。

2.3.2復調技術

高麗人参の組成と機能は、通常、「分離バイオアッセイ」または「バイオアッセイ誘導分離」の2つの方法のいずれかを使用して研究されている。抽出された成分が生物学的に活性であるかどうかを証明するためには、成分を含まない抽出物をdemodified抽出物として調製する必要があります。生物活性を比較する過程で、demodifiedエキスの生物活性が元のエキスよりも低い場合は、その成分が生物活性物質であることを意味します。そのため、ケミカルクロマトグラフィーや免疫親和性クロマトグラフィーなどの方法が研究の対象となっている。

2.3.2.1化学クロマトグラフ

Some demulcent extracts can be prepared by column chromatography. For example, in order to prepare the Rb1 demulcent extract, the ginseng flower 芽extract is first separated through a macroporous resin column using water and aqueous ethanol as the eluent. The aqueous ethanol stream is then separated by reverse-phase high-性能liquid chromatography. The separation can be divided into three parts: the water part, the Rb1 part, and the other saponin part. The Rb1 part is removed, and the remaining water part and other saponin parts are combined to form the Rb1 demoulding extract. In order to improve efficiency, Liu et al. invented an online control chromatography technique to prepare the demoulding extract [40].

2.3.2.2 Immunoadsorbentクロマトグラフ

Immunoadsorbent chromatography is a chromatographicmethod in which the stationary phase is a モノクローナル抗体反対the target compound. It is an effective method for separating and enriching trace components from complex mixtures. The high selectivity of immunoaffinity chromatography for target 化合物comes from the proteins cross-linked to the stationary phase. Tanaka et al. have prepared モノクローナルantibodies against ginsenosides Rb1 [41-43], Rg1 [44], Rd [45] and Re [46].

化学クロマトグラフィー法で抽出物を調製する場合と比較して、免疫親和性クロマトグラフィー法では、分析の選択性が向上し、サンプル前処理の工程が削減され、サンプルキャリアの体積が増加します。一方で、クロマトグラフィー分離に要する時間や最適な実験条件の選択に要する時間を大幅に短縮することができます。しかし、モノクローナル抗体製造プロセスが複雑であることや、イムノアフィニティカラムが不安定であることなどの欠点がありました。

3展望

従来の抽出・分離法(煎り、逆流など)にはそれぞれ長所があるものの、抽出時間が長く、効率が低く、溶媒消費量が多いなどの制約があり、熱安定性や揮発性成分の抽出には向いていませんでした。したがって、人々はより効率的で便利な方法を探していました。伝統的な中国医学の抽出技術の継続的な発展に伴い、ジンセノシドの抽出と分離に適した新しい方法が絶えず出現しています。抽出時間が短く、有機溶剤の使用量が少なく、抽出物の選択性が高く、環境汚染が少ないという利点があります。これは、銀セノシドのさらなる開発と有効利用の基盤となるものであり、銀セノシドの抽出・分離および更なる開発・利用は、今後の展望が広がるものと考えられます。

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