Método para extraer ingredientes activos naturales de plantas

Los métodos de extracción de ingredientes activos naturales de las plantas generalmente se dividen en método de solvente, método de destilación al vapor y método de sublimación. Entre ellos, el método solvente es adecuado para la extracción de componentes químicos con buena solubilidad en agua, alcohol y otros solventes orgánicos; el método de destilación por vapor es adecuado para los componentes que pueden evaporarse con el vapor de agua, principalmente para aceites volátiles, alcaloides de molécula pequeña y extracción de compuestos fenólicos; el método de sublimación es adecuado para la extracción de algunos compuestos que se vaporizan al calentarse, solidificarse al enfriarse y cuya estructura química no se destruye.

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La destilación al vapor y la sublimación tienen aplicaciones muy limitadas. En la mayoría de los casos, se utiliza la extracción por solventes. Los métodos tradicionales comunes de extracción con solventes incluyen decocción, extracción por reflujo, percolación y maceración.

1. El principio de la extracción por solvente y la elección del solvente de extracción

Principio: El método de extracción por solvente se basa en las propiedades de solubilidad de varios componentes en el producto natural en el solvente, y selecciona un solvente que tiene una alta solubilidad para el componente activo y una baja solubilidad para el componente innecesario, y disuelve el componente activo del tejido del material medicinal. Cuando se agrega el solvente a las materias primas de la medicina herbaria china (que deben triturarse adecuadamente), el solvente penetra gradualmente en la célula a través de la pared celular debido a la difusión y la ósmosis y disuelve las sustancias solubles, lo que da como resultado una diferencia de concentración entre la dentro y fuera de la celda, por lo que la solución concentrada en la celda continúa fluyendo hacia la celda. Cuando la concentración de la solución dentro y fuera de las células alcanza un equilibrio dinámico, la solución saturada se filtra y se agregan nuevos solventes varias veces para que los componentes requeridos se disuelvan casi por completo o en su mayoría.

Selección del solvente de extracción: La clave para usar el método de extracción con solvente es seleccionar un solvente apropiado. Los componentes necesarios se pueden extraer con relativa facilidad si el disolvente se selecciona correctamente.

Los disolventes comúnmente utilizados para la extracción se organizan en orden creciente de lipofilicidad de la siguiente manera: agua, metanol, etanol, n-butanol, acetona, acetato de etilo y éter de petróleo. Cuando se extraen ingredientes activos, es principalmente necesario elegir un solvente que tenga una alta solubilidad para los ingredientes deseados y una baja solubilidad para otros componentes. Al mismo tiempo, también se deben considerar factores como la economía, la seguridad y la baja toxicidad.

El metanol y el etanol son solventes semipolares, es decir, la solubilidad es entre polar y no polar, y pueden disolver algunos componentes solubles en agua, como alcaloides, glucósidos y azúcares; también pueden disolver solventes no polares ingredientes que se pueden disolver, como aceites volátiles, alcoholes, lactonas, compuestos aromáticos, etc. Sus moléculas son relativamente pequeñas, hay grupos hidroxilo y la estructura es muy similar a la del agua, para que puedan mezclarse con agua arbitrariamente. Las mezclas con diferentes proporciones de agua como solventes son beneficiosas para la lixiviación de diferentes ingredientes activos.

Cuando extraiga compuestos desconocidos, use agua, alcohol y solventes no polares para probar previamente los ingredientes de las materias primas antes de la extracción, para comprender qué ingredientes pueden contener y estimar aproximadamente sus propiedades de solubilidad a partir de la ubicación de estos ingredientes, como la elección del solvente y la base de referencia para el método de extracción. Además, también se deben considerar factores como la degradación e isomerización de componentes inestables. Por esta razón, al extraer compuestos desconocidos, el tiempo debe ser lo más breve posible, la temperatura de calentamiento debe controlarse por debajo de los 70 grados y el solvente de extracción debe concentrarse a presión reducida por debajo de los 60 grados al recuperar el solvente de extracción. No trate con ácido o álcali.

La extracción completa de los componentes naturales de las plantas debe basarse en el principio de miscibilidad similar y usar solventes con polaridades pequeñas a grandes para extraer varios componentes de diferentes polaridades en las materias primas. Este método se llama sistema de extracción por solventes. Además de los procedimientos problemáticos, el método sistemático de extracción por solventes también tiene una desventaja significativa en el sentido de que el mismo componente no es fácil de enriquecer y puede estar disperso en diferentes partes de extracción, lo que dificulta la separación. Aunque tiene ciertas desventajas, este método sigue siendo el método más utilizado para estudiar compuestos orgánicos naturales desconocidos.

Además del método de solvente del sistema, también es posible aprovechar la amplia gama de solubilidad de los alcoholes. Primero, extraiga con etanol o un solvente mixto de etanol y metanol. Después de recuperar el alcohol, el extracto se convierte en extracto y luego el extracto seco se calienta y se extrae con solventes de diferentes polaridades. , buscando principios activos a partir de extractos de diferentes polaridades.

Muchos factores afectan el efecto de extracción. El primero es la influencia de la propia materia prima. El tamaño de partícula de trituración de la materia prima es generalmente malla 20-60; en segundo lugar, la temperatura de extracción generalmente no supera los 70 grados; La extracción con agua durante 2-3 horas, el calentamiento con etanol y la extracción con reflujo durante 1-2 horas son apropiados; la cantidad de solvente también afectará la eficiencia de extracción, y la cantidad general de solvente utilizada es 6-10 veces la de la materia prima. El número de veces de extracción es generalmente 3-5 veces.

2. Extracción y separación sistemática de principios activos de productos naturales.

Para la separación sistemática de los componentes activos de los productos naturales, a menudo se utiliza la extracción con metanol o etanol. El extracto obtenido se suspende en agua, y la suspensión se extrae añadiendo diferentes disolventes de forma creciente de polaridad, como éter de petróleo o gasolina (grasa, cera, clorofila, aceite volátil, esteroides libres y triterpenoides), cloroformo o etilo. acetato (alcaloides libres, ácidos orgánicos, flavonoides, agliconas de cumarina y otros compuestos polares medios), n-butanol se puede usar para extraer glucósidos, sales de alcaloides y compuestos polares como taninos) se extraen en secuencia, y finalmente, hay un fase acuosa para obtener componentes hidrosolubles (como aminoácidos, azúcares, sales inorgánicas, etc.).

3. Otros métodos de separación

1. Extracción líquido-líquido: la extracción líquido-líquido es una extracción con solvente de dos fases, que es un método para separar componentes utilizando la diferencia en el coeficiente de distribución de cada componente en dos solventes inmiscibles diferentes.

2. Método de separación por precipitación: el método de separación por precipitación es un método en el que se agregan ciertos solventes o precipitantes a la solución de muestra, y las sustancias separadas se precipitan como sustancias en fase sólida a través de reacciones químicas o cambiando el valor de pH y la temperatura de la solución. En el método de separación por precipitación, existen métodos de precipitación con solventes, métodos de precipitación con precipitantes y métodos de salinización.

3. Método de separación por cristalización y recristalización.

Introducción del método de producción del extracto de Cistanche

Cistanche es un tipo de planta del desierto que se ha utilizado en la medicina tradicional china durante siglos. Es conocido por su capacidad para mejorar la función renal, estimular el sistema inmunológico y mejorar la función sexual. El extracto de Cistanche es un suplemento popular que se elabora a partir de las raíces secas de la planta.

Recolección y preparación del material vegetal.

El primer paso en la producción de extracto de Cistanche es la recolección y preparación del material vegetal. Las raíces de la planta Cistanche generalmente se cosechan en primavera u otoño. Después de cosechar las raíces, se limpian y se secan al sol o en un deshidratador hasta que estén completamente secas.

Proceso de extracción

El siguiente paso en la producción de extracto de Cistanche es el proceso de extracción. Hay varios métodos que se pueden usar para extraer los compuestos activos de las raíces secas, incluida la extracción con agua, la extracción con alcohol y la extracción con CO2 supercrítico. La extracción con agua es el método más utilizado para extraer el extracto de Cistanche. En este método, las raíces secas se hierven en agua durante varias horas. El líquido resultante luego se filtra y se concentra para producir un extracto espeso y almibarado. La extracción con alcohol es otro método popular para extraer extracto de Cistanche. En este método, las raíces secas se sumergen en alcohol durante varias semanas. El líquido resultante luego se filtra y se destila para eliminar el alcohol, dejando un extracto concentrado. La extracción con CO2 supercrítico es un método más avanzado para extraer extracto de Cistanche. En este método, las raíces secas se exponen a dióxido de carbono a alta presión, que extrae los compuestos activos del material vegetal. A continuación, el extracto resultante se purifica y concentra.

Purificación y concentración

Una vez que se completa el proceso de extracción, el extracto de Cistanche se purifica y concentra. Esto implica eliminar cualquier impureza o compuesto no deseado del extracto y aumentar la concentración de los compuestos activos.

El proceso de purificación y concentración puede variar según el método de extracción utilizado. Para la extracción con agua, el extracto generalmente se hierve hasta obtener un jarabe espeso y luego se filtra para eliminar las impurezas. Para la extracción de alcohol, el extracto se destila para eliminar el alcohol y luego se concentra. Para la extracción con CO2 supercrítico, el extracto se purifica mediante cromatografía u otras técnicas avanzadas.

Control de calidad y pruebas

Antes de envasar y vender el extracto de Cistanche, se somete a rigurosos controles de calidad y pruebas para garantizar que sea seguro y eficaz. Esto implica probar el extracto para determinar su pureza, potencia y seguridad. El control de calidad y las pruebas pueden incluir una variedad de técnicas diferentes, como cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) y pruebas microbiológicas. Estas pruebas ayudan a identificar cualquier contaminante o impureza en el extracto y aseguran que cumpla con estrictos estándares de calidad.

Conclusión

En conclusión, la producción del extracto de Cistanche implica varios pasos, que incluyen la cosecha y preparación del material vegetal, la extracción, purificación y concentración, y el control y la prueba de calidad. El producto final es un extracto concentrado que contiene los compuestos activos de la planta Cistanche. El extracto de Cistanche es un suplemento popular que se usa para mejorar la función renal, estimular el sistema inmunológico y mejorar la función sexual.