Cómo examinar el extracto de granada polifenol?

Punica granatum L. es una planta de la familia Punicaceae. Es una planta de doble propósito que se utiliza tanto para la medicina y la alimentación. Es nativa de países de Asia menor como irán y Afganistán, y tiene una historia de cultivo de casi 2.000 años en China. El compendio de Materia médica registra la eficacia de la granada en "detener la diarrea, la diarrea con sangre, el prolapso y el flujo vaginal en la menopausia". Sus raíces, hojas, flores, frutos, cáscaras y semillas pueden usarse en medicina.

El extracto de granada contiene polifenolesCon actividades fisiológicas como antioxidante, anti-envejecimiento, anticanceroso, antibacteriano, hidratante de la piel y belleza, disminución de la presión arterial y prevención de enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares [1-2]. Sus principales ingredientes incluyen ácido elágico, punicalagina, ácido gálico, etc. La granada es una hierba medicinal tradicional con propiedades similares a los alimentos, y su valor medicinal y comestise está valorando cada vez más. Sin embargo, como planta medicinal, es particularmente importante seleccionar los ingredientes farmacológicos adecuados. La selección del mejor proceso para extraer componentes específicos ha sido siempre el foco de la investigación farmacéutica. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los instrumentos analíticos se están mejorando constantemente, de modo que se puede obtener más información sobre los compuestos y un aumento en los tipos de compuestos que se pueden analizar en base a la selectividad y sensibilidad de las pruebas. A continuación se ofrece una revisión de los procesos de extracción y los métodos de ensayo de los polifenoles de granada en los últimos años.

1 investigación del método de extracción

1.1 método de extracción por solvente

El método de extracción con disolvente paraPolifenoles de granadaEs simple, estable y fiable, y es adecuado para la extracción de la mayoría de los materiales medicinales chinos. Sin embargo, los disolventes orgánicos son costosos y contaminantes, y su consumo es alto. Este método utiliza comúnmente metanol, etanol, acetona y acetato de etilo como disolventes. Estos disolventes orgánicos tienen buena solubilidad para los polifenoles, no sufren reacciones químicas y son fáciles de separar. Jia etAl.[3] utilizaron 20% de etanol como disolvente, una relación líquimaterial de 1:20 y una temperatura de extracción de 50 °C durante 1 h, logrando un rendimiento de polifenol de 22,86%. Sun et al. [4] utilizaron etanol al 50% como disolvente, una relación líquimaterial de 25:1 y una temperatura de extracción de 70 °C durante 1,5 h, logrando un rendimiento de polifenol de 16,28%. Wang et al. [5] examinaron los disolventes de extracción para polifenoles totales de la cáscara de granada en Xinjiang, y los resultados mostraron que el rendimiento de polifenoles fue metanol > Etanol > Agua > Acetato de etilo.

1.2 método de extracción por ultrasonidos

Extracción asistida por ultrasonido no requiere calefacción, tiene una alta tasa de extracción, un corto tiempo de extracción, es simple y fácil de operar, y es adecuado para la extracción de la mayoría de los ingredientes medicinales chinos. Sin embargo, es difícil garantizar la seguridad de los dispositivos ultrasónicos. Zhao et al. [6] utilizaron la metodología de superficie de respuesta para optimizar las condiciones del proceso de extracción ultrasónica de polifenoles de la cáscara de granada y lo compararon con la extracción por agitación. El tiempo de extracción fue de 35 min (1/7 del tiempo de agitación), la fracción volumétrica de etanol fue del 59%, la potencia ultrasónica fue de 90 W, el rendimiento de extracción fue de hasta 321.26 mg/g. Wang et al. [7] optimiel proceso de extracción de polifenoles de cáscara de granada utilizando extracción asistida por ultrasonido utilizando un diseño combinado de regresión rotuniversal de dos factores: concentración de etanol 50%, relación material-líquido 1:25, tiempo ultrasónico 30 min, potencia ultras360 W, y el rendimiento de polifenoles de cáscara de granada fue de hasta (21.22± 0.06)%.

1.3 extracción asistida por microondas

La extracción asistida por microondas ahorra energía, causa menos contaminación, tiene una alta eficiencia térmica, y no requiere pretratamiento como el secado, simplificando el proceso y reduciendo la inversión. Se conoce como un "proceso de extracción verde" y se utiliza para extraer alizarina de las plantas y para llevar a cabo el monitoreo del proceso y control de calidad de los polímeros y sus aditivos. Sin embargo, el equipo es caro e incómodo de mantener. Song et al. [8] obtuvieron un extracto crudo con un contenido de polifenoles de 19.548 g/100 g en condiciones óptimas de extracción (40% etanol, potencia de extracción 242 W, tiempo de extracción 60 s y relación material-líquido 1:5). Liu et al. [9] usaron la extracción por microondas para extraer polifenoles de la cáscara de la granada. Se utilizó una prueba ortogonal para determinar el proceso óptimo de extracción como solución de etanol al 30%, una relación material-líquido de 1:20, una potencia de extracción de 300 W, una temperatura de extracción de 60 °C, un tiempo de extracción de 100 s y un rendimiento de polifenol de hasta 26,91%.

1.4 extracción de fluido supercrítico

La extracción de fluido supercrítico es un método de extracción y separación utilizando fluidos supercríticos como disolventes. Este método funciona a temperatura ambiente cercana y es particularmente adecuado para la extracción y separación de productos naturales sensibles al calor y la separación de sustancias volátiles. También es adecuado para la separación y extracción de sustancias sólidas. Su disolvente común es el CO2, que tiene excelentes propiedades como baja visco, alta difusividad, alta densidad y fuerte solubilidad. Feng et al. [10] compararon la extracción supercrítica de CO2, la extracción ultrasónica, la extracción por microondas y la maceración con la extracción de ácido gálico de la cáscara de granada, con contenidos de 0,396%, 0,311%, 0,271% y 0,498%, respectivamente. Se puede observar que la extracción de CO2 supercrítica tiene una eficiencia de extracción relativamente alta.

Método enzimático 1.5

El método enzimtiene las ventajas de condiciones de extracción suaves, alta selectividad, alta tasa de extracción, conservación de energía y protección del medio ambiente, proceso sencillo y factible, pero tiene requisitos relativamente estrictos para las condiciones de extracción, y la determinación del tipo de enzima y la determinación del pH óptimo, temperatura y concentración son relativamente estrictas. Wang et al. [11] usaron el método enzimpara estudiar los polifenoles en la cáscara de granada. Se realizó un estudio de un solo factor para investigar los efectos de diferentes concentraciones de celulasa, pectinasa, enzima compleja, tiempo de hidrólisis enzim, temperatura de hidrólienzimy pH del hidrolizado enzimsobre el rendimiento de polifenoles. Se utilizó un diseño combinado de regresión rotatoria generalizada de dos niveles para optimizar los parámetros del proceso. Los resultados mostraron que los factores que afectaron el rendimiento de polifenoles fueron tiempo de hidrólisis enzim> Concentración de enzimas > PH > Temperatura de hidrólisis enzim, se determinó que el rendimiento de polifenol alcanzó (23.87±0.08)% cuando la concentración de calidad de la enzima compleja fue de 0.25 mg/mL, el tiempo de hidrólienzimfue de 150 min, la temperatura fue de 50 ± C, y el pH del hidrolizado enzimfue de 6.0. La tasa de extracción fue 16,84% superior a la del método con disolvente.

2 investigación sobre métodos de detección

2.1 método de furfuraldehído

El principio del método del fenol de Folin para determinar los polifenoles es que la reducción de los grupos hidroxilo fenó, el número de grupos hidroxilo fenóy la cantidad de sustancias químicas coloreantes formadas con el reactivo oxidante están linealmente relacionados dentro de un cierto rango. Este método tiene las ventajas de bajo consumo de reactivo, operación conveniente, alta sensibilidad y buena estabilidad, pero la preparación del reactivo es más problemática.

Nan et al. [12] utilizaron el ácido gálico como estándar para determinar el contenido de polifenoles de las hojas de guayaba. Cuando el reactivo de Folin se diluyó 10 veces, 40% Na2CO3, el tiempo de reacción fue de 7 min, y la temperatura de reacción fue de 50 °C, hubo una buena relación lineal entre el contenido de polifenol y la absorbancia dentro de 0-500 mg. Du et al. [13] usaron este método para determinar el contenido de polifenoles en la cáscara de granada. La concentración de reactivo fue de 0,6 mol/L, 0,150 g/mL de Na2CO3, y la reacción se realizó en la oscuridad a 25 °C durante 50 min. la longitud de onda de detección fue de 765 nm. Hubo una buena relación lineal entre la concentración de ácido gálico y el valor de absorbancia en el rango de 1-6 mg/L. Zhu et al. [14] usaron ácido gálico como estándar para determinar el contenido de polifenoles de la cáscara de granada. 1,00 mL de reactivo de Fering, 3,00 mL de 10,0 g/100 mL de Na2C03, temperatura de reacción 25 °C, tiempo de reacción 120 min, longitud de onda 672 nm, en el rango de 10-100 μg/mL, la concentración de ácido gálico tiene una buena relación lineal con la absorbancia.

2.2 espectrofotometría

La espectrofotometría es altamente específica, sencilla y rápida, con buena reproducibilidad, pero no muy precisa. Es adecuado para el análisis cualitativo y cuantitativo de la mayoría de los ingredientes activos en las hierbas medicinales chinas. Wang et al. [15] usaron espectrofotometría ultravioleta para determinar el contenido total de tanino en la cáscara de granada. Se utilizó ácido gálico como sustancia de control, y la longitud de onda de detección fue de 760 nm. Hubo una buena relación lineal con la absorbancia en el rango de 0.0502 a 0.2526 μg/mL (r = 0.9996). Yang et al. [16] usaron espectrofotometría ultravioleta para determinar el contenido de ácido gálico, el componente principal en la granada y la cáscara de granada.

El resultado mostró que el contenido de ácido gálico en la cáscara de granada era ligeramente mayor que en la granada. Wang [17] utilizó espectrofotometría para determinar el contenido de polifenoles hidrolizados en el extracto de semilla de granada y encontró que existía una buena relación lineal entre la concentración de ácido pirogálico y la absorbancia en el rango de 0.014 a 0.07 mg/mL (r = 0,999 2); el contenido de polifenoles hidrolizados en el extracto de semilla de granada fue de 7,55%. Zhang et al. [18] usaron el método de caseína para determinar el contenido de tanino en la cáscara de granada. Los resultados mostraron que el contenido de tanino tenía una buena relación lineal en el rango de 1,02-6,12 g/mL (r = 0,9993), la tasa de recuperación de la muestra fue de 97,4% y el RSD fue de 1,21% (n = 6). Los resultados mostraron que la extracción asistida por microondas de polifenoles de la cáscara de granada en un sistema acuoso de sulfato de etanol-amonamonio de dos fases tuvo un mayor rendimiento.

2.3 electroforesis capilar de alto rendimiento

Este método tiene las características de alta eficiencia de columna, velocidad de separación rápida, alta selectividad, y un instrumento simple. Sin embargo, la reproducibilidad de la separación se ve afectada por el pequeño volumen de inyección, la baja capacidad de preparación, la baja sensibilidad y el hecho de que la electroforesis puede variar dependiendo de la composición de la muestra. Zhou et al. [20] utilizaron una columna capilar no recubier, una solución tampón de 30 mmol/L de butanolato de amonio y 30 mmol/L de fosfato de dipotasio (20:9), un voltade separación de 20 kV, una longitud de onda de detección de 254 nm, una temperatura de columna de 25 °C y condiciones de inyección de 25 mbar y 5,0 s. Se determinó el contenido de ácido elágico en el extracto de piel de granada. La concentración de detección de ácido elágico estuvo en el rango de 0.039 8 a 0.318 4 mg/mL, y la concentración tuvo una buena relación lineal con el área de pico (r = 0.999 3) este método es preciso y confiable y es adecuado para el control de calidad de materiales medicinales de granada.

2.4 cromatografía líquida de alto rendimiento

La cromatolíquida de alto rendimiento (HPLC) es sensible, rápida y precisa. En principio, puede ser utilizado para separar y analizar compuestos orgánicos con altos puntos de ebulli, baja estabilidad térmica y una masa molecular relativa de -400. Sin embargo, la muestra necesita ser pretratada antes de la inyección. Liu et al. [21-22] usaron cromatolíquida de alto rendimiento en fase reversa (RP-HPLC) para determinar simultáneamente el contenido de ácido gálico, ácido elágico, punicalagina y ácido elágico en la cáscara y el jugo de granada. Las cantidades de inyección de ácido gálico, ácido elágico, punicalina y ácido elágico estaban en el rango de 0,020-0,320 μg, 0,038-0,608 μg, 0,074 ~ 1,184 μg, 0,039 ~ 0,624 μg, y las concentraciones muestran una buena relación lineal con las respectivas áreas de pico (r es 0,999 7, 0,997 1, 0,997 8, y 0,999 4, respectivamente). Se puede utilizar como un método de detección de los cuatro componentes polifenoles en el jugo de granada y la cáscara de granada. Ding et al. [23] determinaron el contenido de ácido elágico en el extracto de piel de granada por HPLC.

Bajo las condiciones óptimas de detección, el ácido elágico tuvo una buena relación lineal con el área de pico en el rango de 5,36-171,40 μg/mL, por lo que puede ser utilizado para determinar el contenido de ácido elágico en el extracto de piel de granada. Lei et al. [24] usaron HPLC para determinar el contenido de ácido elágico en el plasma de ratas después de la administración oral de extracto de hoja de granada. Los resultados mostraron que el ácido elágico en ratas se distribuyó de acuerdo con un modelo de dos compartimentos, con una concentración sanguínea oral baja, siendo la mayor parte absorbido a través del estómago, un corto tiempo para alcanzar su pico, rápida absorción, rápida distribución y eliminación. La absorción del ácido elágico de las hojas de granada fue mayor que la del ácido elágico en sí.

Luo et al. [25] usaron RP-HPLC para determinar simultáneamente el contenido de punicalina y ácido elágico en un extracto de tableta efervescente vaginal de cáscara de granada. Punicalin tuvo una buena relación lineal en el rango de 0,098-0,610 mg/mL (r = 0,999 1), el ácido elágico en 0,011 ~ 0,060 mg/mL (r = 0,999 8) tiene una buena relación lineal. Este método es preciso, sencillo y tiene una fuerte especificidad. Establece un método para el control de calidad de las tabletas efervescentes vaginales extraídas de la piel de granada. Li et al. [26] usaron RP-HPLC para determinar el componente de tanino punicalagin en la cáscara de granada, y se encontró que la cantidad de punicalagin era alta (10%), lo cual es consistente con el estándar de no menos del 10% de fracción de masa de tanino estipulado en la edición de 2005 de the People's República de China farmacopea. Parida Abliz et al. [27] usaron HPLC para determinar el contenido de ácido gálico en la cáscara de la granada de Xinjiang, que mostró una buena linealidad en el rango de 9-90 mL, lo que indica que el método es preciso y confiable.

2.5 Liquid cromatography-mass metry (en inglés)

La cromatolíquica-espectrode masas (LC-MS) combina las potentes capacidades de separación y análisis de la cromatolíquida (LC) con la identificación sensible y las capacidades de análisis estructural de la espectrometría de masas (MS), proporcionando información estructural y masa molecular relativa fiable y precisa. Xu et al. [28] usaron LC-MS para identificar los principales polifenoles en el jugo natural de granada. Los resultados de los análisis preliminares mostraron que el jugo de granada contiene ácido elágico, punicalina, apigenina, apigenin7-o - − -D-glucopyranoside, retin, 3,3',4', 5,7-pentahidroxiflavanona, y 3,3',4', 5,7-pentahidroxiflavanona-6-d-glucopyranoside. Begoia Cerda et al. [29] establecieron una técnica de análisis HPLC-MS-MS para detectar la biodisponibilidad y metabolidel principal componente polifenol de granada, punicalagina, en ratas. Fue el primer reporte de la absorción de elagitaninos en plasma.

otros

Tang et al. [30] usaron el método complexométrico para determinar el contenido de taninos en la cáscara de granada y encontraron que el contenido de varias sustancias polifenoles en diferentes variedades de cáscara de granada era significativamente diferente. Wang et al. [31] utilizaron el método del azul de Prusia para determinar el contenido de polifenoles en 8 tipos de frutas, como la granada. Los resultados mostraron que el contenido de polifenoles y taninos en el extracto se correlacionpositivamente con sus propiedades antioxidantes. Zeng et al. [32] usaron el método de ácido fosfolisbdico caseína para determinar el contenido total de tanino en la cáscara de granada. Este método tiene las características de fuerte especificidad, operación simple y fácil, resultados estables y buena reproducibilidad. Ji et al. [33] usaron electroforesis capilar para detectar simultáneamente los dos componentes del ácido elágico y la punicalina en el extracto de piel de granada. En comparación con HPLC, la prueba t mostró que la diferencia entre los dos grupos de datos no fue estadísticamente significativa, y los coeficientes de correlación de los dos métodos fueron ambos > 0,998, lo que indica una buena precisión.

3 resumen

Actualmente, hay varios métodos para la extracción de polifenoles de granada, incluyendo la extracción por solvente, la extracción asistida por ultrasonido, la extracción asistida por microondas, la extracción de fluido supercrítico, y métodos enzim. Entre ellos, el método de extracción por solvente es un método tradicional para extraer polifenoles de granada, siendo el más utilizado. El proceso es relativamente sencillo, estable y fiable, pero los disolventes orgánicos se consumen mucho, lo que es costoso y contaminante. La extracción asistida por ultrasonido ahorra más tiempo y energía que el método de disolvente, con una alta tasa de extracción y velocidad de extracción rápida, y es ampliamente aplicable. La extracción de fluido supercrítico tiene excelentes propiedades de transporte, fuerte permeabilidad, una alta tasa de extracción y condiciones de operación suaves. Especialmente adecuado para la separación de sustancias sensibles al calor, pero una gran inversión de capital de una sola vez, bajo rendimiento del producto, y sólo aplicable a la extracción de unos pocos ingredientes; La extracción asistida por microondas ahorra energía, mano de obra y tiempo, es respetuoso con el medio ambiente, y es una tecnología sostenible; Las reacciones enzimson muy específicas, condiciones suaves, altas tasas de extracción, verdes y de ahorro de energía, y tienen un gran potencial de desarrollo. Por supuesto, se necesita más investigación para encontrar el mejor método para extraer, separar y purilos polifenoles de granada.

En la actualidad, los principales métodos para determinar el contenido de polifenoles de las granadas incluyen el método de Folin fenol, espectrofotometría, electroforesis capilar de alto rendimiento, HPLC, RP-HPLC, y LC-MS. El método del fenol de Folin es altamente sensible, pero menos específico; El método de espectrofotometría es altamente específico, rápido y estable, y tiene buena reproducibilidad, pero es menos sensible; El método de electroforesis capilar de alto rendimiento tiene una alta eficiencia de columna, separación rápida, un pequeño volumen de inyección, bajo consumo de reactivo; HPLC tiene las características de alta presión, alta eficiencia, alta velocidad, alta sensibilidad, y una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, debido a las limitaciones de la eficiencia de la columna, se utiliza comúnmente para cuantificar simultáneamente uno o dos componentes y no es adecuado para determinar simultáneamente múltiples componentes; La tecnología LC-MS se ha convertido en uno de los métodos de separación e identificación más importantes hoy en día debido a sus potentes capacidades de análisis e identificación. Juega un papel aún más importante en el campo de la química analítica, pero su equipo es caro y requiere operadores altamente entrenados, por lo que aún no está ampliamente disponible.

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