自然深共晶solvent-ultrasound辅助提取:绿色鞣花酸提取方法水杨梅属植物日本血吸虫
- 重点实验室陕西省中医中药管理兼容性,国家重点实验室的研究和发展特点秦医学资源(种植),陕西中医基本面和新药研究重点实验室,陕西协同创新中心的中国药用资源产业化、陕西中医大学,西安,陕西、中国
作品简介:在中国和其他亚洲国家,水杨梅属植物日本血吸虫(GJ)用作功能性蔬菜或作为一种民间医药。鞣花酸(EA)在GJ的主要活性成分之一,已被用于食品、化妆品和医药产品。自然深低共熔溶剂(NADESs)已经逐渐取代有机溶剂的高效提取植物的活性化合物因其环保、低毒性、低溶解度,可重用性等。
方法:nad EA产量最高的选择和提取条件优化通过响应面方法(RSM), nad提取物的抗氧化活性是确定,最后傅里叶变换红外(ir)和扫描电镜(SEM)被用来解释的机制在GJ EA产量的增加。
结果:在这项工作中,几个NADESs是专为EA的超声波辅助提取(UAE) GJ,其中胆碱chloride-oxalic酸(ChCl: Oa)是最有效的。在最优条件下,ChCl: Oa提取产生更高的EA收益率比普通有机溶剂包括甲醇、乙醇和丙酮。在体外抗氧化实验表明,ChCl: Oa提取比其他溶剂提取DPPH自由基清除能力更强。机械,傅立叶变换红外光谱结果表明,ChCl: Oa可以形成氢键与EA,增强稳定性的EA。与此同时,ChCl: Oa-UAE GJ治疗可以破坏组织结构,从而提高EA产量。
讨论:总之,这些结果暗示ChCl: Oa-UAE方法可能是一个环保的方法提取从GJ EA。
1。介绍
鞣花酸(EA)、天然多酚双内酯和没食子酸二聚的导数(1),已被用于食品、化妆品和医药产品在世界各地(2)。EA经常利用作为一种天然抗氧化剂由于最近的药理和临床研究证明其有效的清除自由基的能力,减少氧化应激,提高抗氧化酶的活性(3)。在中国和其他亚洲国家,水杨梅属植物日本血吸虫(GJ,“Lanbuzheng”)是采用功能蔬菜或作为一种民间医学(4)。临床证据表明,GJ有一些有利影响,抗心肌缺血,抗高血压(5,6)。GJ含有多种化学成分,包括丹宁酸(EA)、萜烯、糖类等(7)。结果,利用GJ EA在医学和保健产品可以提供一个替代的EA来源,增加GJ的可用性。
有机溶剂如甲醇、乙醇和丙酮传统上被用来提取从GJ EA (8)。他们可以造成重大环境污染因其易燃性、波动性和毒性。如果EA提取有机溶剂用于化妆品、食品、或药品,它可能会对人类有害。有很多的兴趣EA提取使用绿色化学萃取剂,是可以接受的,食品和制药行业(9)。与此同时,另一个需要考虑的关键因素是大大增加EA收益率与适当的提取工艺。传统提取技术,包括加热搅拌提取、加热回流提取和微波提取、不能防止分子性质的变更EA和热降解造成的产量损失,电离水解,或在提取过程中氧化(10)。因此,它是至关重要的建立一个有效的和绿色的方法提取从GJ EA。
更安全的溶剂和添加剂的使用是绿色开采的六个基本原则之一,并选择适当的溶剂萃取过程是极其重要的11)。自然深低共熔溶剂(NADESs)组成的溶剂氢键受体(HBA)和氢键捐助者(HBD)在一个特定的摩尔比,通常来自天然,相对便宜和广泛使用的组件(如氯化胆碱、糖类、胺、醇、羧酸)(12- - - - - -14)。NADESs已逐渐取代有机溶剂的高效提取分离生物碱、黄酮、多糖、酚酸在药用植物由于其良好的物理和化学性质,如环保、易于制备、低毒性、低波动性低溶解性,良好的可重用性(15- - - - - -21)。因此,使用NADESs作为提取溶剂提取的概念从GJ EA似乎是可行的。
超声波辅助提取(UAE)是一个很好的方法来加快提取,减少提取时间,提高产量目标化合物(22,23)。空化现象和混合效果,引起细胞的分泌内容,加速植物之间的传质速率矩阵和溶剂,和提高萃取效率的根本原因,提高传热传质由超声波(24,25)。因此,绿色和有效提取的EA GJ可能通过结合河畔,绿色溶剂,阿联酋。
响应面方法(RSM)是一个统计实验方法建模的连续变量的函数。具体来说,RSM评估的各种因素及其交互影响的实验过程,代表了功能的各种因素之间的关系图,并提供最佳的实验条件(26)。RSM需要更少的实验小组,节省材料以及人力资源,并且正越来越多地用于优化提取工艺参数(27)。关于Box-Behnken设计(bdd),它是一种常用的RSM解释实验结果比其他方法因为它需要更少的实验时,实验因素三个或三个以上(28)。因此,bdd被选来优化提取工艺的EA GJ在这项研究中。
我们所知,没有早些时候报道GJ NADES-UAE方法提取EA的存在。本研究的目的是检查EA的效率从GJ定制nad作为绿色溶剂提取和优化过程通过调查各种参数的影响包括含水量、提取时间、固液比、提取温度和提取能力。此外,我们检查了nad提取物的抗氧化能力,清除1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl自由基(DPPH)在最佳提取参数,并与传统的萃取溶剂。最后,傅里叶变换红外(ir)是用来评估nad和EA的分子间相互作用,在扫描电子显微镜(SEM)应用于GJ前后残渣提取各种特征提取溶剂为了评估表面形态的改变和对EA的微观影响产量。
2。材料和方法
2.1。材料
整个工厂的GJ从铜陵和田购买中药片有限公司(安徽、中国),粉碎机粉碎成粉末(天津测试仪器有限公司、天津、中国)。分析纯试剂包括氯化胆碱(纯度≥98%),甜菜碱(纯度≥98%),草酸(纯度≥98%),DL-malic酸(纯度≥98%)、柠檬酸(纯度≥98%),丙二酸(纯度≥98%)买来Sigma-Aldrich(上海,中国)。分析纯甲醇,乙醇,丙酮购自天津天力化学试剂有限公司(天津)。EA(纯度≥98%)购买来自四川维琪生物科技有限公司有限公司(四川,中国)。从Diyibio DPPH(纯度≥98%)购买生物技术有限公司(上海,中国)。色谱级甲醇从霍尼韦尔购买(美国亚利桑那州)。色谱级磷酸(纯度≥98%)从天津Kemiou购买化学试剂有限公司,有限公司(天津)。超纯水由Milli-Q IQ7000(密理博公司(美国)是在整个实验过程中使用。
2.2。高效液相色谱法(HPLC)分析
高效液相色谱法(HPLC)分析是由水域Acquity弧ultra-HPLC系统加上原有阵列探测器。列是水域SunFire C18柱(4.6×150毫米,5μm)。流动相的流动相是甲醇,0.7%磷酸溶液,流量是1毫升⋅分钟1检测波长为253.4 nm,列温度是30°C,注入体积是10μL。梯度洗脱条件如下:0 - 5分钟,8∼60%;5 - 10分钟,60∼68%;- 11分钟,68∼90%;11 - 12分钟,90∼8%。标准的EA和胆碱的色谱chloride-oxalic酸(ChCl: Oa)提取样本所示图1。EA是准备使用的标准溶液色谱级甲醇和ChCl: Oa。校准曲线是通过注射EA在不同浓度的标准解决方案,即:125,62.5,31.25,15.625,7.812,和3.906μg⋅毫升1。校准曲线如下:Y= 103883X-38150在甲醇(EA)和Y= 103931X-82161 (EA ChCl: Oa),相关系数为1.000。相对标准偏差(RSD)的精度,重复性和稳定性分别为0.40,2.87和0.85%,分别和EA的平均回收率为98.42%,RSD为2.09%。EA的基体效应的研究是在所有情况下都低于5%。
2.3。制备NADESs
在这个工作中,氯化胆碱和甜菜碱被选为HBA,草酸,DL-malic酸,柠檬酸,丙二酸作为HBD。HBA, HBD被电子天平准确加权(MS105DU,梅特勒-托利多实验室、上海、中国),在一定比例混合,加热在55°c水浴为4 - 6 h (DZKW、Keheng工业发展有限公司,上海,中国),搅拌,直到一个透明的和统一的液体形成。然而,betaine-oxalic酸和betaine-citric酸组不能保持在室温下无色、透明,所以他们被移除。总共7种nad溶剂合成了根据不同的摩尔比率的HBA和HBD表1。
2.4。NADES-UAE提取
水杨梅属植物日本血吸虫(∼1公斤)50-mesh屏幕粉碎和筛分。纤维分数被压碎和已筛几次。GJ的完整的植物被用作草药或野生蔬菜,所以GJ涨跌互现的细纤维和粉好,在室温下密封。一定量的GJ粉末是准确称重和投入10毫升埃普多夫(EP)管2.5毫升nad阿联酋的超声波清洁(kq - 500 de昆山市超声仪器有限公司,有限公司,昆山,中国)。提取后,样本离心机(8000 rpm, 30°C, 20分钟),1毫升的上层清液转移到一个2毫升EP管,然后1毫升的超纯水稀释了。样品又离心机(10000 rpm, 20°C, 10分钟),和1毫升的上层清液被用于高效液相色谱分析。的标准曲线来获得EA浓度(毫克⋅毫升1),然后转化为毫克⋅g1使用Eq。1:
C:样品浓度(毫克⋅毫升1),X:稀释比例,V: nad体积(ml), m:干重的GJ粉(g)、W: EA收益率(mg⋅g1)。
2.5。单因素试验设计
EA的产量不同NADESs提取后首次评估固定提取条件下(固液比为20:1 mg⋅毫升1含水量30%,萃取温度50°C,提取功率300 W,萃取时间30分钟)来选择最好的河畔。随后,与最好的河畔,单因素实验研究了含水量的影响(30、40、50、60、70%),提取时间(10年,20年,30、40、50分钟),固液比(5:1,10:1,20:1,30:1的40:1 mg⋅毫升1)、提取温度(40、50、60、70和80°C),和提取功率(200、250、300、350和400 W)的收益率EA。所示的单因素实验的提取条件表2。每个实验重复一式三份。
2.6。Box-Behnken响应面实验设计
bdd原则和单因素实验的基础上发现,nad的含水量,萃取时间、固液比、提取温度和提取能力被选为五个bdd因素,和EA收益率作为评价指标。46个测试站点使用5-factor响应面试验设计和抗震设计方法,并确定最优工艺条件。每个实验网站重复两次,计算平均值和表填写。所示的测试设计因素和水平表3。
2.7。提取溶剂和提取方法的比较
EA的产量NADES-UAE比较有四个传统提取solvents-UAE包括纯水,甲醇,乙醇,丙酮在最佳提取参数。此外,nad提取样品在相同条件下被用来比较nad的EA收益率浴提取和NADES-UAE。每个实验重复一式三份。
2.8。决心GJ来自不同省份的EA收益率
中国十批GJ来自不同省份(即。,Henan, Hubei, Zhejiang, Gansu, and Guangdong) were extracted by using the optimized extraction parameters, and the EA yield of each batch of materials was assessed using the previous HPLC method. Each experiment was repeated in triplicate.
2.9。对DPPH自由基清除活性的评价
DPPH自由基清除实验进行之前报道称方法(29日)。维生素C (VC)和EA单体溶解在甲醇浓度的10、20、40、60、80和100μg⋅毫升1。样品浓度的EA纯water-UAE、methanol-UAE ethanol-UAE, acetone-UAE, ChCl: Oa-UAE, ChCl: Oa提取GJ是39.0625,78.125,156.25,312.5,625年和1250年μg⋅毫升1。0.3更易⋅L1DPPH的解决方案是在纯乙醇,100μL最佳提取参数下的样品溶液混合100μL DPPH的解决方案,允许站在黑暗中30分钟。反应载体是一个96孔板,和吸光度测量与自动标517海里(美国Biotek协同TM H1)。每组实验重复三次。VC作为一个积极的控制。每个浓度的DPPH自由基清除速率测量根据设置浓度梯度,并清除速率和样品浓度的曲线绘制,装有GraphPad棱镜8和半最大抑制浓度(IC50)值计算。结果被量化为微克每毫升的EA等价物的原始样本(GJμg⋅毫升1)。
2.10。傅立叶变换红外光谱的河畔
力量张量27系统被用来记录傅立叶变换红外光谱(力量、德国)。溴化钾片方法被用来准备样品。三个样本准备:EA单体、nad样本,EA-NADES样本(由溶解一定量的EA在nad)。三个采集标本的数量和与溴化钾粉末混合,地面和压制成薄片的傅立叶变换红外光谱测量。在室温下,红外光谱测量在400到4000厘米1扫描范围。
2.11。扫描电镜的GJ残留
扫描电子显微镜是用来分析GJ残留的形态。具体来说,GJ残渣过滤,自然风干后EA提取使用优化nad萃取过程或其他萃取溶剂如甲醇、乙醇和丙酮。几个样本粒子被放置在舞台上,涂上金钯,扫描电镜下检查(Tescan维加3,Tescan公司,中国)。
2.12。数据统计和分析
分析了实验数据使用SPSS统计软件(版本23.0)。定量数据被表示为均值±SD和测试使用配对t以及。斯皮尔曼等级相关分析是用来调查EA收益率与抗氧化活性之间的相关性。P< 0.05显示统计学意义。
3所示。结果与讨论
3.1。nad类型的影响
NADESs的组成有很大的影响在他们的物理化学性质(极性、粘度和溶解度),它直接影响目标化合物的萃取效率。根据以前的文献(30.,31日),我们选择了两个常用的hba,即。,choline chloride and betaine, and four HBDs, i.e., DL-malic acid, citric acid, malonic acid, and oxalic acid, which are favorable for phenolic acid extraction. The molar ratios of NADESs were also based on the previous literature (30.,31日)。NADESs有很大的传质阻力,过度粘度NADESs在室温下对EA产量有很大影响。我们设计了以下实验,降低溶剂体系的粘度,增加EA收益率通过添加特定的水量。
检查NADESs的影响不同,初始固定提取条件如下:固液比为20:1 mg⋅毫升1含水量30%,萃取温度50°C,提取功率300 W,萃取时间30分钟,所示的结果图2一个的类型,这表明nad确实强烈影响EA提取。在七NADESs ChCl: Oa的收益率最高EA后提取。因为草酸最大的极性和四个HBDs最强的酸度,形成酸性环境可能有利于EA的提取和稳定性。因此,ChCl: Oa被选为提取溶剂,我们评估的影响许多参数对EA的萃取效果从多个视角。
图2。影响不同的自然深低共熔溶剂(nad)类型(一)、水含量(B)提取时间(C)、固液比(D)、提取温度(E),提取能力(F)鞣花酸的提取率(EA)水杨梅属植物日本血吸虫(GJ)。提取溶剂chloride-oxalic酸胆碱(ChCl: Oa)是用于调查实验因素面板(B-F)。(不同的小写字母表示P< 0.05,否则P> 0.05,n= 3)。
3.2。nad含水量的影响
EA的提取效果有些影响nad的含水量。根据图2 b,EA收益率上升的含水量范围30 - 50%,而拒绝了50 - 70%的范围。ChCl的含水量:Oa是50%,导致EA产量最高。密集的组件之间的氢键网络ChCl: Oa导致其高粘度和流动性差。添加适量的水可以改变流动性和流动性,以达到良好的孔隙渗透样本矩阵,提高运输质量从植物矩阵解决方案(32)。此外,水的加入可以提高提取溶剂的极性。当含水量为50%,提取溶剂的极性可能更接近的EA分子,促进EA解散。因此,适当的含水量可以显著提高提取效率。太多水,另一方面,可能破坏氢键ChCl: Oa和减少之间的交互ChCl: Oa和EA,降低萃取效率(33)。
3.3。提取时间的影响
提取时间对提取效果有影响。EA是理想的获得高收益率在萃取时间短。表示在图2 c,增加了提取时间从10到30分钟提高了提取率。然而,萃取率逐渐减少提取时间从30到50分钟增加,这可能归因于目标化合物的水解在高温和长时间的提取条件下(34)。此外,长期开采时间可能导致分子中的酚羟基氧化EA。出于这个原因,30分钟是最适用的参数。
3.4。固液比的影响
EA产生固液比的影响。研究了不同的固液比,包括5:1,10:1,20:1,30:1的,40:1 mg⋅毫升1,所示的结果图2 d。最初提取率增加固液之间的比例为5:1,20:1 mg⋅毫升1然后拒绝时之间大约20:1至40:1 mg⋅毫升1。确定最优固液比为20:1 mg⋅毫升1,EA的最大提取率为2.8437±0.1085毫克⋅g1。这样做的原因可能是定量ChCl: Oa和少量的GJ可以很容易地达到萃取平衡。随着固液比的增加,扩大接触面积之间ChCl: Oa和GJ可能导致在EA的溶解度增加。当固液比太大,定量ChCl: Oa可能不会完全从GJ提取EA,导致EA产量的减少(35)。
3.5。提取温度的影响
提取温度是最具影响力的元素提取效率。提取温度对EA提取率的影响调查40到80°C,和所示的结果图2 e。EA产量增加的温度从40到60°C。增加温度从60岁提高到80°C对提取率的影响有限。高温的原因也许会减少这些物理吸附和化学相互作用,从而增加EA的浸出提取解决方案(36)。此外,高萃取温度可以显著降低萃取溶剂的粘度,增加萃取剂扩散,加速EA大规模运输。当温度过高,EA水解可以减少它的萃取率,所以EA产量停止增长或开始下降(37)。因此,60°C被认为是最佳提取温度,因为它产生了巨大的收益。
3.6。提取的影响力量
提取的提取率影响的力量。EA的产量稳步上升随着提取功率的增加,见图2 f。开采产量达到峰值300 W的功率,然后逐渐开始下降。可能的原因是提取功率的增加导致国米分子振动的增加,使EA更容易溶解到萃取剂。此外,提取功率大小决定了产生的空化气泡在超声波提取。萃取能力增强创建更小更空化气泡,往往生长和破裂,并产生强大的压力脉冲搅拌材料衬底,EA产量增加。提取功率过高时,将生成大量气泡的解决方案。这种现象将分散的能量容器壁,减少液体介质中的能量和物质,减少EA收益率(38)。
3.7。统计分析和模型拟合
展示五个独立变量之间的交互,并确定理想的萃取条件,bdd 46运行五个因素和三个层次。所示的结果表4。数据从表4受到二阶多项式回归分析和方差分析(方差分析)使用10软件设计专家。五个独立因素之间的线性相关和响应变量是情商所示。2。Y是响应变量;X1,X2,X3,X4,X5nad的含水量、提取时间、固液比、提取温度和提取,分别。
的表5的总结提供了拟合优度、充分性和模型的分析报告。证明了实验过程的可靠性高的意义回归方程模型(P< 0.0001)。因为缺乏合适的值是统计非重要(p= 0.1175 > 0.05),回归方程能够充分解释结果和预测的最佳条件。决定系数(R2),决定系数调整(调整R2)和方差系数都可以证明了拟合优度(简历)。决定系数(R2= 0.8698)表明,该模型可以解释总变异的86.98%。决定系数调整(调整R2= 0.7656)表明该模型可以预测大多数萃取率的变化,和低变差系数值(简历= 3.37%)显示回归模型的精度和可靠性的实验值。根据p价值,线性系数X4和二次系数(X12,X22,X42,X52)尤其重要(P< 0.01),而线性系数X2是重要的(P< 0.05)。的分析F价值和P值表明,萃取温度、萃取时间是两个最有影响力的变量提取率和每个因素的主效应关系是:提取温度>提取时间>含水量>固液比>提取能力。
3.8。NADES-UAE过程的优化
所示图3模拟,f j三维响应面图说明因素对响应值的相互作用过程,以及响应面代表的陡度明显的交互作用。与回归方程解释结合使用响应面图。液固比和提取时间(X)之间的交互2X3)对EA产生最大的影响,所看到的表5和弯曲的程度图3 e。EA的收益率上涨,增加固液比在一个短暂的时间和减少与增加固液比在很长一段时间,这可能是由于空化效应、热效应、机械效应的超声波。此外,超声治疗可以鼓励EA穿透提取解决方案,如果提取时间太长,高能超声波可能摧毁EA。
图3。三维响应面图的自然深低共熔溶剂含水量(nad) (X1(X),提取时间2),固液比(X3(X),提取温度4),(X和提取能力5)的综合实验因素对提取率的影响鞣花酸(EA)。(一):X1X2,(B):X1X3,(C):X1X4,(D):X1X5,(E):X2X3,(F):X2X4,(G):X2X5,(H):X3X4,(我):X3X5,(J):X4X5。
3.9。模型验证和方法比较
软件Design-Expert10被用来确定最优值的独立变量和响应变量提出了提取:nad的含水量(X1(X)为47%,提取时间2)是31分钟,固液比(X3)是10:1 mg⋅毫升1,提取温度(X4)是70°C,提取(X5)是300 W, EA的预测最高产量是3.188毫克⋅g1。一式三份验证性实验在这些最佳提取参数,和EA产量为3.2142±0.0907毫克⋅g1。模型计算的准确性和EA是99.19%,这说明模型的可靠性并确认响应模型适用于优化。
不同溶剂的萃取效率在相同条件下相比第一次使用优化提取参数和结果所示图4。由于丙酮溶液沸点低,提取温度降至60°C。EA ChCl收益率:Oa-UAE提取显著高于纯water-UAE, methanol-UAE ethanol-UAE, acetone-UAE (P< 0.05)。EA的产量提取ChCl: Oa-UAE 3.2倍高于纯water-UAE methanol-UAE的3.3倍和1.7倍ethanol-UAE。实验结果表明,使用ChCl: Oa EA的萃取剂可以增加产量。同样的nad被用来比较两种方法的提取和NADES-UAE nad浴。通过比较ChCl的EA收益率:Oa浴提取与ChCl: Oa-UAE,可以得出的结论是,阿联酋给EA收益率显著高于ChCl: Oa浴提取(P< 0.05),证明阿联酋可以进一步提高萃取效率。总之ChCl: Oa优势传统溶剂,ChCl: Oa-UAE方法是一种很有前途的环保和有效的方法来提取从GJ EA。
图4。纯water-ultrasound辅助提取(UAE)的影响,methanol-UAE, ethanol-UAE, acetone-UAE, chloride-oxalic酸胆碱(ChCl: Oa)浴提取和胆碱chloride-oxalic acid-ultrasound辅助提取(ChCl: Oa-UAE)鞣花酸(EA)产量。(不同的小写字母表示P< 0.05,否则P> 0.05,n= 3)。
3.10。EA收益率来自不同省份的GJ
一旦确定适当的nad和提取参数,它们被用来提取GJ样本来自不同的地理区域。根据表6之间,EA产生不同的3.0641±0.0767,4.0266±0.1292毫克⋅g1。EA GJ从河南产量明显高于其他四个省(P< 0.05)。EA的产量GJ来自湖北、浙江和广东相对较近,在EA的GJ从甘肃是最低的。四个生产领域的原因可能是河南、湖北、浙江和广东都是位于中国的东部,属于季风区域,与丰富的降雨和适合植物生长。甘肃省位于中国的西部。它属于非季风区域,是半干旱地区。降水少,气候干燥,对植物的生长有一定的影响。总之,有一些EA收益率的差异在不同的省份,不同批次的GJ,可能与外部生长环境因素如湿度、温度、和土壤质量在不同的生产领域。先前的报道表明,EA存在于多种食物如树莓和葡萄,和EA的GJ在这项研究中略高于覆盆子(0.2 - -0.3毫克⋅g1)(39葡萄(1.92 - -4.31毫克),关闭⋅g1)(40)。结果表明,GJ EA是一个优秀的天然原料提取。
3.11。GJ DPPH自由基清除活性
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl自由基是一个简单的模型,可以用来评估样品的抗氧化活性。所示图5一个GJ提取有一定DPPH自由基清除活性与阳性对照组相比。在所有GJ提取物,ChCl: Oa-UAE有在DPPH自由基清除测定淬火效果最为显著。的DPPH自由基清除活性ChCl: Oa浴提取acetone-UAE相似,但明显高于纯water-UAE和methanol-UAE (P< 0.05)。在几个常规萃取溶剂、acetone-UAE DPPH自由基清除活性最强,其次是ethanol-UAE,纯water-UAE低于ethanol-UAE的活动和acetone-UAE但略强于methanol-UAE。的DPPH自由基清除活性ChCl: Oa浴提取相当ethanol-UAE。斯皮尔曼等级相关分析用于探索EA产量和集成电路之间的关系50值,如图所示图5 b。EA产量和IC之间有显著的相关性50值(P= 0.0001 < 0.05),EA产量和集成电路之间的关系50值为负(r=−0.7792 < 0)。所以,这上面的现象可以解释为不同收益率不同提取物的EA。在所有的样品中,ChCl: Oa-UAE EA产量最高,所以DPPH自由基清除活性也最强。
图5。1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)自由基清除活性维生素C (VC)和鞣花酸(EA)单体和纯water-ultrasound辅助提取(阿联酋),methanol-UAE, ethanol-UAE, acetone-UAE, chloride-oxalic酸胆碱(ChCl: Oa)浴提取,和胆碱chloride-oxalic acid-ultrasound辅助提取(ChCl: Oa-UAE)提取水杨梅属植物日本血吸虫(GJ)(一)和斯皮尔曼等级相关分析之间的EA产量和集成电路50价值(B)。(不同的小写字母表示P< 0.05,否则P> 0.05,n= 3,相关性分析n= 18)。
3.12。傅立叶变换红外光谱分析
理解背后的机制改进的稳定造成的EA ChCl: Oa,分子间相互作用EA和ChCl: Oa研究使用傅立叶变换红外光谱(图6)。吸收光谱揭示变化在羰基和c哦乐队从EA在固体和溶解在ChCl: Oa。EA的伸缩振动吸收带哦从1193.09到1188.77厘米1EA和变形振动吸收带的哦从1331.55到1313.36厘米1红移的,连贯的哦吸收观察到酚类化合物和nad之间。这些结果证明新的氢键的形成之间的EA和ChCl: Oa,也表明,EA的构象ChCl: Oa是不同于固态(41)。此外,C = O的吸收带EA从1619.38下降到1616.65厘米1指出,EA的羰基之间存在氢键和ChCl: Oa (42)。有趣的是,自由地伸展振动吸收带的氢键在EA是3473.35厘米1,3345.39厘米1当EA溶解在ChCl: Oa。这是猜测,免费的哦,可能形成分子间氢键ChCl: Oa,导致吸收带的变化。
3.13。扫描电镜分析
GJ ChCl前后的显微组织:Oa-UAE, ChCl: Oa浴与其他溶剂萃取和萃取由SEM观察,如图所示图7。可以看出,表面结构的GJ原始植物(图7)是完整、光滑。有机溶剂萃取后,GJ改变在某种程度上的微观结构。与原药材相比,与甲醇提取后(图7 bGJ略皱),但是表面是完好无损。用乙醇提取后(图7 c),小洞和皱纹出现在GJ的表面。在丙酮萃取(图7 d),GJ受损表面的一小部分,和折叠更严重比甲醇和乙醇。GJ ChCl处理的表面结构和组织:Oa浴萃取(图7 e)和ChCl: Oa-UAE (图7 f显示明显的收缩和变得宽松和多孔。之后ChCl: Oa-UAE提取、GJ被毁的表面结构和组织,暴露GJ植物组织的内部结构。的比较结果图7中显示表面的GJ ChCl后严重萎缩:Oa浴提取、指示的渗透效应ChCl: Oa GJ结构。上述现象表明ChCl: Oa渗透和侵蚀能力大于其他三个有机溶剂。造成的严重破坏植物组织ChCl: Oa-UAE提取可能是由于超声空化的协同影响和渗透ChCl: Oa被纳入工厂的内部结构(43)。整个ChCl: Oa-UAE提取过程中,超声波传播交流展出强大和弱周期,导致在整个扰动过程中泡沫的形成。随着空化效应,崩溃和泡沫的破裂组合通过直接高温高压加速萃取过程(44)。此外,空化作用产生显著的剪切力产生现场动荡和破坏GJ结构。总之,ChCl: Oa-UAE提取使ChCl: Oa在充分接触周围的植物组织,导致在EA的萃取效率显著提高。
图7。扫描电子显微镜(SEM)水杨梅属植物日本血吸虫原植物(GJ)(一)后,提取与methanol-ultrasound辅助提取(UAE)(B),ethanol-UAE(C),acetone-UAE(D),chloride-oxalic酸胆碱(ChCl: Oa)浴提取(E)和胆碱chloride-oxalic acid-ultrasound辅助提取(ChCl Oa-UAE):(F)。
4所示。结论
在这项研究中,ChCl: Oa是发达国家和结合阿联酋从GJ EA的提取。单因素实验和RSM被用来优化提取参数,如下:含水量为47%,提取时间31分钟,固液比为10:1 mg⋅毫升1,70°C的提取温度和提取功率300 W。当比较不同溶剂的提取效率优化的提取参数,EA ChCl收益率:Oa-UAE提取高于传统的有机溶剂。十批GJ EA的产量范围从3.0641±0.0767,4.0266±0.1292毫克⋅g1。根据DPPH自由基清除实验,ChCl的活动:Oa-UAE提取是比其他传统溶剂水和甲醇等。红外光谱结果表明,ChCl: Oa可以形成一个连接通过氢键与EA,增强稳定性的EA。扫描电镜结果表明,ChCl: Oa-UAE治疗可能摧毁GJ的组织结构。这项研究证实了超声是一种有效的技术之间的协同作用和nad作为替代溶剂的快速、有效、环保提取EA。因此,这些结果表明,NADES-UAE方法可以是一个绿色的提取方法从GJ EA抗氧化活性高。
数据可用性声明
原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。
作者的贡献
S-JY Y-PT构思实验和批判性的回顾和修订后的手稿。ZY HG进行实验和起草了手稿。求,D-QX编辑稿件。生理和J-JL修正它。所有作者同意的版本的手稿。
资金
这项工作是由中国国家重点研发项目(2019 yfc1711000),陕西省自然科学基金(2021金桥- 731、2021金桥- 723,和2022年科幻- 221),和主题创新小组的陕西中医药大学(2019 - yl10)。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
引用
2。Evtyugin DD,麦吉纳年代,Evtuguin DV。最近的进步鞣花酸及其衍生物的生产和应用。复习一下。分子。(2020)25:2745。doi: 10.3390 / molecules25122745
4所示。黄Du L,梅Z, Y,道W,王K,黄W, et al .保护水杨梅属植物日本血吸虫研究。var。摘要提取物对oxygen-glucose剥夺和re-oxygenation诱导星形胶质细胞损伤通过BDNF / PI3K / Akt通路分子。生物医学Pharmacother。(2020)127:110123。doi: 10.1016 / j.biopha.2020.110123
5。谢YW,徐HX,董H, Fiscus RR,但vasorelaxant页。一氧化氮的作用,降血压药提取和纯化单宁的影响水杨梅属植物日本血吸虫。J Ethnopharmacol。(2007)109:128-33。doi: 10.1016 / j.jep.2006.07.015
6。刘张西城,L, H,顾X,李m .双重行为引起的血管生成和抗凋亡的一个孤立的部分水杨梅属植物日本血吸虫修复肌肉缺血。学生物化学拱Biophys。(2007)459:91-7。doi: 10.1016 / j.abb.2006.10.021
7所示。冯道W,王K,王摩根富林明,ZT型,梅ZG。化学成分的研究进展蓝布正和他们的药理作用。下巴Tradit草本药物。(2018)49:233-8。doi: 10.7501 / j.issn.0253-2670.2018.01.032
9。刘Z,陈Z,汉族F,康X,顾H,杨l .微波方法同时获得鞣花酸水解和萃取,没食子酸和精油蓝桉使用布仑斯惕酸性离子液体[HO叶子3S (CH2)4mim) HSO汽车贸易公司4。印第安纳州作物刺激。(2016)81:152 - 61。doi: 10.1016 / j.indcrop.2015.11.074
10。陆曹J, C,太阳M,苏易之。应用深度低共熔溶剂分离和提取。国防部化学。(2016)36:29-33 + 35。doi: 10.16606 / j.cnki.issn0253-4320.2016.10.008
12。雅培美联社,封口机G,戴维斯DL,拉希德RK, Tambyrajah诉小说氯化胆碱/尿素混合溶剂的性质。化学Commun。(2003)1:70-1。doi: 10.1039 / B210714G
13。桑塔纳,Mora-Vargas是的,吉马良斯TG, Amaral CD,奥利维拉,冈萨雷斯MH。可持续综合自然深低共熔溶剂(nad)由不同的方法。J摩尔液体。(2019)293:111452。doi: 10.1016 / j.molliq.2019.111452
15。徐GC,叮JC,韩寒RZ,董JJ,倪y提高纤维素的可访问性深低共熔溶剂预处理玉米秸秆的丁醇发酵。Bioresour抛光工艺。(2016)203:364-9。doi: 10.1016 / j.biortech.2015.11.002
16。黄Mbous YP, Hayyan M, Hayyan WF, Hashim妈,Looi CY。深低共熔溶剂在生物技术中的应用和bioengineering-promises和挑战。Biotechnol副词。(2017)35:105-34。doi: 10.1016 / j.biotechadv.2016.11.006
17所示。Bajkacz年代,Adamek j .评估新自然深低共熔溶剂提取大豆异黄酮的产品。Talanta。(2017)168:329-35。doi: 10.1016 / j.talanta.2017.02.065
18岁。Ruesgas-Ramon M, Figueroa-Espinoza MC,杜兰大肠的应用深度为酚类化合物提取低共熔溶剂(DES):概述、挑战和机遇。J阿格利司食品化学。(2017)65:3591 - 601。doi: 10.1021 / acs.jafc.7b01054
19所示。崔Q,刘生理改变,王LT,康YF,孟Y,焦J, et al .可持续深低共熔溶剂的制备及其提取和浓缩的效率主要从海洋生物活性黄酮类化合物鼠李叶子。J干净的刺激。(2018)184:826-35。doi: 10.1016 / j.jclepro.2018.02.295
20.王Cai C, Y, W,王C,李F,谭z鬼屋方面深低共熔溶剂的绿色和可回收的媒体有效提取的多糖灵芝。J干净的刺激。(2020)274:123047。doi: 10.1016 / j.jclepro.2020.123047
21。江ZM评选,王LJ,高Z,壮族B,刘阴Q,嗯。绿色、高效的提取不同类型的生物活性生物碱使用深低共熔溶剂。Microchem J。(2019)145:345-53。doi: 10.1016 / j.microc.2018.10.057
23。温家宝C,张军,张H, Dzah CS, Zandile M,段Y, et al。先进的超声波辅助提取生物活性化合物从现金这种审查。Ultrason Sonochem。(2018)48:538-49。doi: 10.1016 / j.ultsonch.2018.07.018
24。Chemat F, Rombaut N, Sicaire AG) Meullemiestre, Fabiano-Tixier, Abert-Vian m .超声波辅助提取食物和天然产品。机制、技术组合、协议和应用程序。复习一下。Ultrason Sonochem。(2017)34:540-60。doi: 10.1016 / j.ultsonch.2016.06.035
26岁。Bezerra马,Santelli再保险,奥利维拉EP,维拉LS, Escaleira洛杉矶。响应面方法(RSM)作为优化工具在分析化学。Talanta。(2008)76:965 - 77。doi: 10.1016 / j.talanta.2008.05.019
27。陈,陈H,田J,小王,小王Y,邢l . Enzymolysis-ultrasonic辅助提取多糖从玉米丝的化学特性和生物活性。Carbohydr变异较大。(2014)101:332-41。doi: 10.1016 / j.carbpol.2013.09.04
28。Abdel-Hafez SM, Hathout RM, Sammour OA。对壳聚糖纳米颗粒生产的更好的建模:筛选不同因素和比较两种实验设计。Int J生物絮凝。(2014)64:334-40。doi: 10.1016 / j.ijbiomac.2013.11.041
29。赵李我,张QF ZT型。的成分和抗氧化活性研究Chimonanthus Salicifolius郑胜耀胡锦涛。叶醇提取物。Acta Jiangxiensis阿格利司大学。(2021)43:665 - 74。doi: 10.13836 / j.jjau.2021073
30.曹曹J,陈L, M, F,赵L,苏大肠高效提取银杏叶proanthocyanidin采用合理设计深共晶solvent-water混合物和评估的抗氧化活性。J制药生物医学肛门。(2018)158:317-26。doi: 10.1016 / j.jpba.2018.06.007
31日。Gonzalez-Rivera J, Mero Husanu E, Mezzetta,法拉利C, D 'Andrea F等。结合抗酸低共熔溶剂和微波辐照提高板栗壳废弃物稳定物价。绿色化学。(2021)23:10101-15。
32。王张L, m .优化深低共熔溶剂性ultrasound-assisted提取的多糖薯蓣属opposita研究。Int J生物絮凝。(2017)95:675 - 81。doi: 10.1016 / j.ijbiomac.2016.11.096
33。彭X, Duan MH,姚明XH,张YH,赵CJ,祖茂堂YG, et al。绿色五目标酚酸的提取金银花japonicae红花与深度低共熔溶剂。9月Purif抛光工艺。(2016)157:249-57。doi: 10.1016 / j.seppur.2015.10.065
34。卡雷拉C, Ruiz-Rodriguez,帕尔马M,巴罗佐CG。超声波辅助提取葡萄的酚类化合物。肛门詹学报。(2012)732:100-4。doi: 10.1016 / j.aca.2011.11.032
35。Du HX,苗族LZ,胡锦涛z .黄酮类化合物的提取研究桂花通过深低共熔溶剂。国防部食品Sci抛光工艺。(2021)37:203-11。doi: 10.13982 / j.mfst.1673-9078.2021.5.1003
36。黄气XL,彭X, YY,李L,魏ZF,祖茂堂YG, et al。绿色、高效的生物活性黄酮类化合物的提取木贼属palustrel .用很深的共晶solvents-based负压空化方法结合大孔树脂富集。印第安纳州作物刺激。(2015)70:142-8。doi: 10.1016 / j.indcrop.2015.03.026
37岁。Bubalo MC,Ćurko N, TomaševićM, GanićKK, RedovnikovićIR。绿色提取葡萄皮酚醛树脂用深低共熔溶剂。食品化学。(2016)200:159 - 66。doi: 10.1016 / j.foodchem.2016.01.040
38。Ealias, Saravanakumar MP。老掉牙的合成和描述AlNs使用蛋白质丰富的解决方案从污水污泥及其应用超声波辅助提取染料吸附:等温线、动力学、机制和RSM设计。J环境管理。(2018)206:215-27。doi: 10.1016 / j.jenvman.2017.10.032
39岁。梁问李XP,鑫X l,刘w .鞣花酸的含量测定覆盆子与高效液相色谱法。安徽阿格利司Sci J。(2009)37:11345-6。doi: 10.13989 / j.cnki.0517-6611.2009.24.119
40。陆Sandhu AK,灰色的DJ, J,顾l .外源脱落酸在抗氧化能力的影响,花青素和黄酮醇麝香葡萄葡萄的内容(葡萄属rotundifolia)皮肤。食品化学。(2011)126:982-8。doi: 10.1016 / j.foodchem.2010.11.105
41岁。周P,唐D,邹J,王x另一种策略来增强稳定性和儿茶素的抗菌活性天然深低共熔溶剂。Lebensm威斯康星州抛光工艺。(2022)153:112558。doi: 10.1016 / j.lwt.2021.112558
42。戴Y, Verpoorte R,崔YH。自然深低共熔溶剂从红花提供增强的天然色素的稳定性(Carthamus tinctorius)。食品化学。(2014)159:116-21。doi: 10.1016 / j.foodchem.2014.02.155
43。IvanovićM, Albreht Krajnc P Vovk我Razboršek MI。可持续ultrasound-assisted提取有价值的花序的酚醛树脂蜡菊arenariuml使用天然深低共熔溶剂。印第安纳州作物刺激。(2021)160:113102。doi: 10.1016 / j.indcrop.2020.113102
关键字:水杨梅属植物日本血吸虫,自然深低共熔溶剂、鞣花酸、响应面方法,超声波辅助提取
引用:杨Z,曰s J,高H,张问,徐dq,周J,李J J和唐y p(2023)自然深共晶solvent-ultrasound辅助提取:绿色鞣花酸提取方法水杨梅属植物日本血吸虫。前面。减轻。9:1079767。doi: 10.3389 / fnut.2022.1079767
收到:2022年10月25日;接受:2022年12月16日;
发表:2023年1月09年。
编辑:
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