FREEZE-EXTRACTION TECHNOLOGIES FOR OBTAINING BIOLOGICALLY-ACTIVE SUBSTANCES OF PLANT ORIGIN
https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-4-73-82
Abstract
The effectiveness of herbal medicine preparations and dietary supplements is determined by their composition, especially in terms of active ingredient content. Dietary supplements are frequently produced by plant extraction methods. However, the desired selectivity of extraction can only be achieved with the application of additional separation and purification stages. The purpose of this study was to increase the selectivity of steroidal saponin extraction from plants on the example of ruscus (Ruscus ponticus), the extract of which is widely used to treat a number of disorders. The presented new approach to the production of biologically active substances from ruscus under laboratory conditions is based on the method of fractional freezing in combination with centrifugation. The possibility of using the proposed technology for extracting saccharides from the original extract has been confirmed by the previously obtained experimental data and the developed theoretical model. The proposed technology is described in detail. The methods of spectrophotometry and high-performance liquid chromatography have shown that the content of mono- and disaccharides in the final product obtained by the presented technology is significantly lower that that obtained by the conventional ethanol extraction. Another advantage of this technology consists in the elimination of the extract filtration and dehydration steps.
About the Authors
V. N. Bekhterev
All-Russian Scientific and Research Institute of Floriculture and Subtropical Crops; Sochi State University
Russian Federation
Russian Federation
V. I. Malyarovskaya
All-Russian Scientific and Research Institute of Floriculture and Subtropical Crops
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Томашевская О.Ю., Даргаева Т.Д., Сокольская Т.А. Изучение качественного состава и определение содержания фенольных соединений в корневищах иглицы шиповатой (Ruscus aculeatus L.) // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2009. N 2. С. 42-44.
2. Guvenc A.¸ Satir E., Coskun M. Determination of Ruscogenin in Turkish Ruscus L. Species by UPLC // Chromatographia Supplement. 2007. V. 66. P. 141-145.
3. Лунин В.В. СКФ-технологии и их развитие в мире // Сверхкритические флюиды. Теория и Практика. 2006. Т. 1. N 1. С. 3-8.
4. Romanik G., Gilgenast E., Przyjazny A., Kamiński M. Techniques of preparing plant material for chromatographic separation and analysis // Journal of Biochemical and Biophysical Methods. 2007. V. 70. P. 253-261.
5. Маркин В.И., Чепрасова М.Ю., Базарнова Н.Г. Основные направления использования микроволнового излучения при переработке расти-тельного сырья (Обзор) // Химия растительного сырья. 2014. № 4. С. 21-42.
6. Pronyk C., Mazza G. Design and scale-up of pressurized fluid extractors for food and bio-products // Journal of Food Engineering. 2009. V. 95 (2). P. 215-226.
7. Патент № 2303476 РФ. Способ извлечения органических веществ из водных сред экстракцией в сочетании с вымораживанием / В.Н. Бехтерев. Опубл. 27.07.2007. Бюл. № 21. Приоритет 27.04.2005.
8. Бехтерев В.Н. Выделение фенолов из воды экстракционным вымораживанием // Журнал аналитической химии. 2008. Т. 63. N 10. С. 1045-1049.
9. Бехтерев В.Н., Гаврилова С.Н., Кошкарева Е.В. Использование экстракционного вымораживания для решения фармакологических и биохимических задач // Химико-фармацевтический журнал. 2008. Т. 42. N 2. С. 44-46. DOI: https://doi.org/ 10.30906/ 0023- 1134-2008-42-2-44-46
10. Bekhterev V.N. Extractive freezing-out in the analysis of organic compounds in the aqueous media // Mendeleev Communications. 2007. V. 17. P. 241-243.
11. Русинова А.А., Полежаев Ю.М., Матерн А.И. Концентрирование растворов вымораживанием (обзор) // Аналитика и контроль. 1999. № 4. С. 4-10.
12. Бехтерев В.Н. Закономерности поведения растворенных органических веществ в условиях экстракционного вымораживания // Журнал аналитической химии. 2011. Т. 66. N 6. С. 608-613.
13. Когановский А.М., Клименко Н.А., Левченко Т.М., Рода И.Г. Адсорбция органических веществ из воды. Л.: Химия, 1990. 256 с.
14. Poole S.F., Wilson I.D. Solid-phase extraction // Journal of Chromatography A. 2000. No. 1-2. P. 1-465.
15. Бехтерев В.Н., Гаврилова С.Н., Козина Е.П., Маслаков И.В. Экспресс-определение кофеина в крови методом экстракционного вымораживания // Судебно-медицинская экспертиза. 2010. Т. 53. N 5. С. 22-24.
16. Бехтерев В.Н., Гаврилова С.Н., Кошкарева Е.В., Шипанов И.Н. Газохроматографическое определение пировалерона в моче методом экстракционного вымораживания в сочетании с центрифугированием // Судебно-медицинская экспертиза. 2017. Т. 60. N 3. С. 27-31.
17. Коренман И.М. Экстракция в анализе органических веществ. М.: Химия, 1977. 200 с. Патент № 2564999В РФ. Способ извлечения органических веществ из водных сред экстракционным вымораживанием в поле центробежных сил / В.Н. Бехтерев. Опубл. 10.10.2015. Бюл. N 28. Приоритет 14.04.2014.
18. Бехтерев В.Н. Экстракционное вымораживание карбоновых кислот из водного раствора в ацетонитрил в условиях действия поля центробежных сил // Сорбционные и хроматографические процессы. 2015. Т. 15. Вып. 5. С. 683-692.
19. Бехтерев В.Н. Экстракционное вымораживание одноосновных карбоновых кислот из воды в ацетонитрил в условиях действия центробеж-ных сил // Журнал физической химии. 2016. Т. 90. N 10. С. 1558-1562.
20. http://www.encognitive.com/files/Butcher's% %20Broom--%20EvidenceBased%20Phytotherapy% 20for%20Venous%20Conditions.pdf (Дата обращения 15.04.2018)
21. Schneider G.M. Aqueous solutions at pressures up to 2 GPa: gas-gas equilibria, closed loops, high-pressure immiscibility, salt effects and related phenomena // Physical Chemistry Chemical Physics. 2002. V. 4. P. 845-852.
22. http://ansm.sante.fr/var/ansm_site/storage/original/application/5da7503356fe33fd30e28d55a17abd50.pdf (Дата обращения 15.04.2018)
23. Р 4.1.1672-03. Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище; утв. и введено в действие глав-ным государственным санитарным врачом РФ, первым заместителем министра здравоохране-ния РФ Г.Г. Онищенко 30.06.2003 г. R 4.1.1672-03. Rukovodstvo po metodam kontrolya kachestva i bezopasnosti biologicheski aknivnykh dobavok k pishche [R 4.1.1672-03. Guidelines for quality control and safety of dietary supplements]. Approved 30.06.2003
Review
For citations:
Bekhterev V.N., Malyarovskaya V.I. FREEZE-EXTRACTION TECHNOLOGIES FOR OBTAINING BIOLOGICALLY-ACTIVE SUBSTANCES OF PLANT ORIGIN. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2018;8(4):73-82. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-4-73-82
Views:
378
Email this article 