RU2777415C1 - Liquid extract of rhodiola rosea with antioxidant activity and method for its production - Google Patents
Liquid extract of rhodiola rosea with antioxidant activity and method for its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777415C1 RU2777415C1 RU2021132005A RU2021132005A RU2777415C1 RU 2777415 C1 RU2777415 C1 RU 2777415C1 RU 2021132005 A RU2021132005 A RU 2021132005A RU 2021132005 A RU2021132005 A RU 2021132005A RU 2777415 C1 RU2777415 C1 RU 2777415C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rhodiola rosea
- extraction
- antioxidant
- terms
- liquid extract
- Prior art date
Links
- 239000000284 extract Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 240000005648 Rhodiola rosea Species 0.000 title claims abstract description 34
- 235000003713 Rhodiola rosea Nutrition 0.000 title claims abstract description 34
- 230000003078 antioxidant Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 24
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 230000002225 anti-radical Effects 0.000 claims abstract description 12
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N Gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000001763 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229960003178 Choline Chloride Drugs 0.000 claims abstract description 7
- SGMZJAMFUVOLNK-UHFFFAOYSA-M Choline chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCO SGMZJAMFUVOLNK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 7
- 235000019743 Choline chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Vitamin C Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims abstract description 5
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 229940074391 Gallic acid Drugs 0.000 claims abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 18
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 abstract description 8
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 abstract description 7
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 abstract description 7
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005020 pharmaceutical industry Methods 0.000 abstract 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 11
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 239000000469 ethanolic extract Substances 0.000 description 7
- ILRCGYURZSFMEG-RKQHYHRCSA-N Rhodioloside Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OCCC1=CC=C(O)C=C1 ILRCGYURZSFMEG-RKQHYHRCSA-N 0.000 description 6
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000001476 alcoholic Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229940093915 Gynecological Organic acids Drugs 0.000 description 2
- 241001165494 Rhodiola Species 0.000 description 2
- RINHYCZCUGCZAJ-USDSMCACSA-N Rosavin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO2)O1 RINHYCZCUGCZAJ-USDSMCACSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000002803 maceration Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001777 nootropic Effects 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- RINHYCZCUGCZAJ-UHAHJPEESA-N (2S,3R,4S,5S,6R)-2-[(E)-3-phenylprop-2-enoxy]-6-[[(2S,3R,4S,5S)-3,4,5-trihydroxyoxan-2-yl]oxymethyl]oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)CO[C@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](OC\C=C\C=2C=CC=CC=2)O1 RINHYCZCUGCZAJ-UHAHJPEESA-N 0.000 description 1
- HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N DPPH Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1[N]N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000996 L-ascorbic acids Chemical class 0.000 description 1
- HSNVNALJRSJDHT-UHFFFAOYSA-N P(=O)(=O)[Mo] Chemical compound P(=O)(=O)[Mo] HSNVNALJRSJDHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940046009 Vitamin E Drugs 0.000 description 1
- 229930003427 Vitamin E Natural products 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002338 glycosides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000003308 immunostimulating Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- -1 radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl Chemical class 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 235000019165 vitamin E Nutrition 0.000 description 1
- 239000011709 vitamin E Substances 0.000 description 1
- 150000003712 vitamin E derivatives Chemical class 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к способу извлечения биологически активных веществ, обладающих антиоксидантным действием, из растительного сырья с применением глубоких эвтектических растворителей и может быть использовано для производства косметики и биологически активных добавок.The invention relates to a method for extracting biologically active substances with an antioxidant effect from vegetable raw materials using deep eutectic solvents and can be used for the production of cosmetics and dietary supplements.
Родиола розовая (Rhodiola rosea L.) - ценное лекарственное растение, содержащее гликозиды фенил- и этилпропаноидов (салидрозид, розавин и другие), органические кислоты, полифенолы и другие вещества, которые проявляют биологическую активность, в частности, обладают антиоксидантными, противораковыми, противовоспалительными, адаптогенами, ноотропными, иммуностимулирующими свойствами. Накопление полезных веществ родиолы розовой происходит главным образом в корневищах в течение 3-5 лет после посадки. Кроме того, родиола розовая является краснокнижным растением, культивируемым для нужд фармацевтики и косметологии. Более полное извлечение полезных веществ из ценного сырья родиолы розовой является актуальной задачей. Существующие методы экстракции биологически активных веществ из родиолы требуют использования летучих, токсичных, легковоспламеняющихся растворителей и характеризуются относительно большим расходом растительного сырья.Rhodiola rosea (Rhodiola rosea L.) is a valuable medicinal plant containing glycosides of phenyl and ethyl propanoids (salidroside, rosavin and others), organic acids, polyphenols and other substances that exhibit biological activity, in particular, have antioxidant, anti-cancer, anti-inflammatory, adaptogens, nootropic, immunostimulating properties. The accumulation of useful substances of Rhodiola rosea occurs mainly in the rhizomes within 3-5 years after planting. In addition, Rhodiola rosea is a Red Book plant cultivated for the needs of pharmaceuticals and cosmetology. A more complete extraction of useful substances from the valuable raw materials of Rhodiola rosea is an urgent task. Existing methods for the extraction of biologically active substances from Rhodiola require the use of volatile, toxic, flammable solvents and are characterized by a relatively high consumption of plant materials.
В последние годы растет интерес к применению в качестве экстрагентов глубоких эвтектических растворителей (deep eutectic solvents, DES), которые состоят в основном из таких веществ, как сахара, многоатомные спирты, органические кислоты, аминокислоты и амины, могут содержать воду. DES обладают высокой способностью извлечения биологически активных соединений из растительного сырья, экологичны, биоразлагаемы, химически устойчивы, нетоксичны, негорючи, нелетучи, а также характеризуются низкой стоимостью.In recent years, there has been growing interest in the use of deep eutectic solvents (DES) as extractants, which consist mainly of substances such as sugars, polyhydric alcohols, organic acids, amino acids and amines, and may contain water. DES have a high ability to extract biologically active compounds from plant materials, are environmentally friendly, biodegradable, chemically stable, non-toxic, non-flammable, non-volatile, and also characterized by low cost.
Важной характеристикой растительных экстрактов является содержание полифенольных соединений, определяемое с помощью реактива Фолина-Чиокальтеу (Ainsworth Е.А., Gillespie K.М. Estimation of total phenolic content and other oxidation substrates in plant tissues using Folin-Ciocalteu reagent // Nat. Protoc. 2007. Vol. 2, № 4. P. 875-877) и фотометрическим определением окрашенного комплекса. Для оценки антиоксидантной активности зачастую применяют фосфомолибдатный метод (Prieto Р., Pineda М., Aguilar М. Spectrophotometric Quantitation of Antioxidant Capacity through the Formation of a Phosphomolybdenum Complex: Specific Application to the Determination of Vitamin E // Anal. Biochem. 1999. Vol. 269, № 2. P. 337-341), также основанный на фотометрическом измерении концентрации окрашенного комплекса. Антирадикальная активность определяется по способности экстрактов ингибировать устойчивый свободный радикал 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил, DPPH (Blois M.S. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical [10] // Nature. 1958. Vol. 181, № 4617. P. 1199-1200). Получаемые данные для экстрактов сравниваются с калибровочными графиками, построенными с использованием стандартных растворов галловой и аскорбиновой кислот. Указанные аналитические методики были использованы для оценки эффективности экстракции биологически активных веществ из родиолы розовой (Rhodiola rosea L.).An important characteristic of plant extracts is the content of polyphenolic compounds, determined using the Folin-Ciocalteu reagent (Ainsworth E.A., Gillespie K.M. Estimation of total phenolic content and other oxidation substrates in plant tissues using Folin-Ciocalteu reagent // Nat. Protoc 2007. Vol. 2, No. 4. P. 875-877) and photometric determination of the colored complex. The phosphomolybdate method is often used to assess antioxidant activity (Prieto R., Pineda M., Aguilar M. Spectrophotometric Quantitation of Antioxidant Capacity through the Formation of a Phosphomolybdenum Complex: Specific Application to the Determination of Vitamin E // Anal. Biochem. 1999. Vol 269, No. 2, P. 337-341), also based on photometric measurement of the concentration of the colored complex. Antiradical activity is determined by the ability of extracts to inhibit the stable free radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, DPPH (Blois M.S. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical [10] // Nature. 1958. Vol. 181, No. 4617. P. 1199-1200). The obtained data for the extracts are compared with calibration graphs constructed using standard solutions of gallic and ascorbic acids. These analytical methods were used to evaluate the efficiency of extraction of biologically active substances from Rhodiola rosea L..
В литературе известны исследования, связанные с получением экстрактов родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) при использовании DES, но с применением только лишь мацерации при 50°С в течение 24 часов (Tsvetov N.S., Mryasova K.Р., Shavarda A.L., Nikolaev V.G. Estimation of extraction efficiency of salidroside from Rhodiola rosea using deep eutectic solvents // IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 2019. Vol. 315. P. 042002). Относительно большой выход полезных веществ показывает мацерация с использованием 50% этанола (Tsvetov N.S., Dvornikov K.Y., Nikolaeva Е.V, Nikolaev V.G. Antioxidant activity and content of salidroside in ethanolic extracts of Rhodiola rosea // IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 2020. Vol. 548. P. 082028), поэтому в качестве экстрагента сравнения был выбран 50% этанол.There are studies in the literature related to the preparation of extracts of Rhodiola rosea L. using DES, but using only maceration at 50°C for 24 hours (Tsvetov N.S., Mryasova K.R., Shavarda A.L., Nikolaev V.G. Estimation of extraction efficiency of salidroside from Rhodiola rosea using deep eutectic solvents // IOP Conf Ser Earth Environ Sci 2019 Vol 315 P 042002). A relatively high yield of useful substances is shown by maceration using 50% ethanol (Tsvetov N.S., Dvornikov K.Y., Nikolaeva E.V, Nikolaev V.G. Antioxidant activity and content of salidroside in ethanolic extracts of Rhodiola rosea // IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 2020. Vol. 548. P. 082028), so 50% ethanol was chosen as the comparison extractant.
Известен способ получения вещества, обладающего ноотропной активностью по патенту РФ на изобретение № 2288733 от 08.08.2005 г. Он включает трехкратную экстракцию 70-90%-ным этиловым спиртом измельченных корневищ родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) с гидромодулем 1:6 при комнатной температуре и 80-85°С с обратным холодильником, упаривание объединенных экстрактов под вакуумом до густого остатка, хроматографическое разделение на силикагеле, упаривание элюатов и кристаллизацию.A known method of obtaining a substance with nootropic activity according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2288733 dated 08.08.2005, It includes a three-fold extraction with 70-90% ethanol of crushed rhizomes of Rhodiola rosea L. with a hydromodulus of 1:6 at room temperature and 80-85°C under reflux, evaporation of the combined extracts under vacuum to a thick residue, chromatographic separation on silica gel, evaporation of the eluates and crystallization.
Недостатком данного способа является использование легковоспламеняющегося этанола и многостадийность процесса. В результате данного метода выделяется только одно целевое соединение - розавин.The disadvantage of this method is the use of flammable ethanol and the multi-stage process. As a result of this method, only one target compound is isolated - rosavin.
Известен также принятый в качестве прототипа способ получения жидкого экстракта родиолы по авторскому свидетельству на изобретение SU № 1718949 от 15.02.1990 г. Он включает экстракцию измельченных корневищ и корней родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) 40% этиловым спиртом методом пятикратной реперколяции, с чередованием настаивания сырья с растворителем в течение 10-12 ч и пропускания экстрагента через сырье в течение 1,5-2,5 ч со скоростью 0,8-1,0 л/ч в расчете на 1 кг сырья.Also known as a prototype method for obtaining a liquid extract of Rhodiola according to the author's certificate for the invention SU No. 1718949 dated February 15, 1990. It includes the extraction of crushed rhizomes and roots of Rhodiola rosea (Rhodiola rosea L.) with 40% ethyl alcohol by the method of five-fold repercolation, with alternating infusion of raw materials with a solvent for 10-12 hours and passing the extractant through the raw materials for 1.5-2.5 hours at a rate of 0.8-1.0 l/h per 1 kg of raw materials.
Недостатком данного способа является большая длительность процесса и необходимость использования легковоспламеняющегося этанола.The disadvantage of this method is the long duration of the process and the need to use flammable ethanol.
Заявляемый способ получения жидкого экстракта родиолы розовой, обладающего антиоксидантным действием, как и известные, включает смешивание измельченных корневищ родиолы розовой с экстрагентом и экстракцию.The claimed method for obtaining a liquid extract of Rhodiola rosea, which has an antioxidant effect, as well as known ones, includes mixing the crushed rhizomes of Rhodiola rosea with an extractant and extraction.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является расширение арсенала антиоксидантных средств растительного происхождения на основе глубоких эвтектических растворителей.The technical problem solved by the invention is the expansion of the arsenal of antioxidant agents of plant origin based on deep eutectic solvents.
Техническими результатами изобретения являются: обеспечение наиболее полного, безопасного и экологически чистого извлечения биологически активных веществ из родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) и получение ее жидкого экстракта, обладающего значительным содержанием полифенолов, высоким антиоксидантным и антирадикальным действием.The technical results of the invention are: providing the most complete, safe and environmentally friendly extraction of biologically active substances from Rhodiola rosea L. and obtaining its liquid extract, which has a significant content of polyphenols, high antioxidant and anti-radical action.
Технический результат по первому пункту формулы достигается тем, что в качестве экстрагента используют эвтектическую смесь хлорида холина и глицерина в мольном соотношении 1:2 с добавлением 10-50 мас. % воды, а экстракцию ведут при температуре 25-75°С в течение 1-5 часов при ультразвуковом воздействии мощностью 120 Вт и частоте 40 кГц, гидромодуль при этом составляет 1:10.The technical result according to the first claim is achieved by using a eutectic mixture of choline chloride and glycerol in a molar ratio of 1:2 with the addition of 10-50 wt. % of water, and the extraction is carried out at a temperature of 25-75°C for 1-5 hours under ultrasonic exposure with a power of 120 W and a frequency of 40 kHz, while the hydromodulus is 1:10.
Технический результат по второму пункту формулы достигается тем, что получаемый вышеуказанным способом жидкий экстракт родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) содержит 14,0-21,0 мг/мл полифенольных компонентов в пересчете на галловую кислоту, его антиоксидантная активность составляет 2,2-5.2 мг/мл в пересчете на аскорбиновую кислоту, антирадикальная активность - 13,9-16.5 мг/мл в пересчете на аскорбиновую кислоту.The technical result according to the second claim is achieved by the fact that the liquid extract of Rhodiola rosea L. obtained by the above method contains 14.0-21.0 mg/ml of polyphenolic components in terms of gallic acid, its antioxidant activity is 2.2- 5.2 mg/ml in terms of ascorbic acid, antiradical activity - 13.9-16.5 mg/ml in terms of ascorbic acid.
Существенные признаки заявленного изобретения, определяющие объем правовой охраны и достаточные для получения вышеуказанных технических результатов, выполняют функции и соотносятся с результатами следующим образом.The essential features of the claimed invention, which determine the scope of legal protection and are sufficient to obtain the above technical results, perform the functions and correlate with the results as follows.
Использование родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) в качестве растительного сырья обусловлено высоким содержанием в ней комплекса биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной и антирадикальной активностью.The use of Rhodiola rosea L. as a plant raw material is due to the high content of a complex of biologically active substances in it, which have antioxidant and antiradical activity.
Использование в качестве экстрагента эвтектической смеси хлорида холина и глицерина в молярном соотношении 1:2 с добавлением 10-50 мас. % воды обеспечивает высокую степень извлечения биологически активных соединений и способствует повышению экологичности и безопасности способа. Добавление воды в количестве менее 10 мас. % приводит к повышению вязкости экстрагента и затрудняет фильтрацию экстракта, а добавление более 50 мас. % воды приводит к разрушению водородных связей в эвтектической смеси, что понижает экстрактивные свойства.Use as an extractant eutectic mixture of choline chloride and glycerol in a molar ratio of 1:2 with the addition of 10-50 wt. % water provides a high degree of extraction of biologically active compounds and improves the environmental friendliness and safety of the method. The addition of water in an amount of less than 10 wt. % leads to an increase in the viscosity of the extractant and makes it difficult to filter the extract, and adding more than 50 wt. % water leads to the destruction of hydrogen bonds in the eutectic mixture, which reduces the extractive properties.
Проведение экстракции при температуре 25-75°С в течение 1-5 часов позволяет обеспечить высокую степень извлечения биологически активных веществ. При температуре ниже 25°С повышается вязкость экстрагента и требуется дополнительное охлаждение смеси, а при температуре выше 75°С происходит частичное разрушение термолабильных соединений. При экстракции в течение менее 1 часа экстракционная смесь не успевает нагреться до нужной температуры, и не происходит достаточная диффузия биологически активных соединений в растворитель, что снижает эффективность экстракции, а при экстракции более 5 часов наблюдается ухудшение параметров экстрактов, что связано с частичным разрушением термолабильных веществ.Carrying out extraction at a temperature of 25-75°C for 1-5 hours allows for a high degree of extraction of biologically active substances. At temperatures below 25°C, the viscosity of the extractant increases and additional cooling of the mixture is required, and at temperatures above 75°C, thermolabile compounds are partially destroyed. When extracting for less than 1 hour, the extraction mixture does not have time to heat up to the desired temperature, and sufficient diffusion of biologically active compounds into the solvent does not occur, which reduces the extraction efficiency, and when extracting for more than 5 hours, deterioration of the parameters of the extracts is observed, which is associated with partial destruction of thermolabile substances .
Совокупность вышеуказанных признаков необходима и достаточна для достижения технических результатов и задачи изобретения, заключающихся в обеспечении наиболее полного, безопасного и экологически чистого извлечения биологически активных веществ из родиолы розовой (Rhodiola rosea L.), в получении жидкого экстракта, а также в расширении арсенала антиоксидантных средств растительного происхождения на основе глубоких эвтектических растворителей.The combination of the above features is necessary and sufficient to achieve the technical results and objectives of the invention, which are to provide the most complete, safe and environmentally friendly extraction of biologically active substances from Rhodiola rosea L., to obtain a liquid extract, and also to expand the arsenal of antioxidant agents vegetable origin based on deep eutectic solvents.
Сущность и преимущества предлагаемого жидкого экстракта родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) и способа его получения могут быть пояснены следующими примерами конкретного выполнения изобретения.The essence and advantages of the proposed liquid extract of Rhodiola rosea L. and the method of its production can be explained by the following examples of a specific implementation of the invention.
Пример 1Example 1
0,2 г сухих корневищ родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) измельчают до размера частиц 0,5 - 1,0 мм, экстрагируют эвтектической смесью хлорида холина и глицерина в молярном соотношении 1:2 (массовое соотношение 1:0,75) с добавлением 30 мас. % воды, гидромодуль 1:10. Для сравнения такую же навеску растительного сырья экстрагируют 50% этанолом, гидромодуль 1:10. Экстракцию проводят при температуре 75°С в течение 1 ч при ультразвуковом воздействии мощностью 120 Вт и частоте 40 кГц. Полученные экстракты центрифугируют и фильтруют. Получают жидкий экстракт родиолы розовой на основе DES (DES-экстракт 1) и спиртовой экстракт (EtOH-экстракт 1) (Таблица 1). По сравнению EtOH-экстрактом 1, для DES-экстракта 1 содержание полифенолов выше на 53,7%, антиоксидантная активность выше на 20,3%, но антирадикальная активность ниже на 5,4%.0.2 g of dry rhizomes of Rhodiola rosea L. are crushed to a particle size of 0.5 - 1.0 mm, extracted with a eutectic mixture of choline chloride and glycerol in a molar ratio of 1:2 (mass ratio 1:0.75) with adding 30 wt. % water, water ratio 1:10. For comparison, the same sample of plant material is extracted with 50% ethanol, water ratio 1:10. The extraction is carried out at a temperature of 75°C for 1 h under ultrasonic exposure with a power of 120 W and a frequency of 40 kHz. The obtained extracts are centrifuged and filtered. A liquid extract of Rhodiola rosea based on DES (DES extract 1) and an alcoholic extract (EtOH extract 1) were prepared (Table 1). Compared with EtOH-extract 1, for DES-extract 1, the content of polyphenols is higher by 53.7%, the antioxidant activity is higher by 20.3%, but the anti-radical activity is lower by 5.4%.
Пример 2Example 2
0,2 г сухих корневищ родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) измельчают до размера частиц 0,5-1,0 мм, экстрагируют эвтектической смесью хлорида холина и глицерина в молярном соотношении 1:2 (массовое соотношение 1:0,75) с добавлением 50 мас. % воды, гидромодуль 1:10. Для сравнения такую же навеску растительного сырья экстрагируют 50% этанолом, гидромодуль 1:10. Экстракцию проводят при температуре 25°С в течение 5 ч при ультразвуковом воздействии мощностью 120 Вт и частоте 40 кГц. Полученные экстракты центрифугируют и фильтруют. Получают жидкий экстракт родиолы розовой на основе DES (DES-экстракт 2) и спиртовой экстракт (EtOH-экстракт 2) (Таблица 1). По сравнению EtOH-экстрактом 2, для DES-экстракта 2 содержание полифенолов выше на 29,9%, антирадикальная активность выше на 3,5%), но антиоксидантная активность ниже на 11,8%.0.2 g of dry rhizomes of Rhodiola rosea L. are crushed to a particle size of 0.5-1.0 mm, extracted with a eutectic mixture of choline chloride and glycerin in a molar ratio of 1:2 (mass ratio 1:0.75) with adding 50 wt. % water, water ratio 1:10. For comparison, the same sample of plant material is extracted with 50% ethanol, water ratio 1:10. The extraction is carried out at a temperature of 25°C for 5 hours under ultrasonic exposure with a power of 120 W and a frequency of 40 kHz. The obtained extracts are centrifuged and filtered. A liquid extract of Rhodiola rosea based on DES (DES extract 2) and an alcoholic extract (EtOH extract 2) were prepared (Table 1). Compared to EtOH extract 2, for DES extract 2, the content of polyphenols is higher by 29.9%, antiradical activity is higher by 3.5%), but antioxidant activity is lower by 11.8%.
Пример 3Example 3
0,2 г сухих корневищ родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) измельчают до размера частиц 0,5-1,0 мм, экстрагируют эвтектической смесью хлорида холина и глицерина в молярном соотношении 1:2 (массовое соотношение 1:0,75) с добавлением 10 мас. % воды, гидромодуль 1:10. Для сравнения такую же навеску растительного сырья экстрагируют 50% этанолом, гидромодуль 1:10. Экстракцию проводят при температуре 50°С в течение 3 ч при ультразвуковом воздействии мощностью 120 Вт и частоте 40 кГц. Полученные экстракты центрифугируют и фильтруют. Получают жидкий экстракт родиолы розовой на основе DES (DES-экстракт 3) и спиртовой экстракт (EtOH-экстракт 3) (Таблица 1). По сравнению EtOH-экстрактом 3, для DES-экстракта 3 содержание полифенолов выше на 10%, антиоксидантная активность выше на 42,5%, антирадикальная активность выше на 5,5%.0.2 g of dry rhizomes of Rhodiola rosea L. are crushed to a particle size of 0.5-1.0 mm, extracted with a eutectic mixture of choline chloride and glycerin in a molar ratio of 1:2 (mass ratio 1:0.75) with adding 10 wt. % water, water ratio 1:10. For comparison, the same sample of plant material is extracted with 50% ethanol, water ratio 1:10. The extraction is carried out at a temperature of 50°C for 3 hours under ultrasonic exposure with a power of 120 W and a frequency of 40 kHz. The obtained extracts are centrifuged and filtered. A liquid extract of Rhodiola rosea based on DES (DES extract 3) and an alcoholic extract (EtOH extract 3) were prepared (Table 1). Compared to EtOH-extract 3, for DES-extract 3, the content of polyphenols is higher by 10%, antioxidant activity is higher by 42.5%, anti-radical activity is higher by 5.5%.
Из вышеприведенных Примеров видно, что предлагаемый способ позволяет обеспечить более полное, безопасное и экологически чистое извлечение биологически активных веществ из родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) с получением жидкого экстракта на основе глубоких эвтектических растворителей, обладающего повышенным содержанием полифенольных соединений, веществ, обладающих антиоксидантной и антирадикальной активностью, по сравнению с экстрактами, полученными при использовании в качестве экстрагента 50% этанола.From the above Examples, it can be seen that the proposed method allows for a more complete, safe and environmentally friendly extraction of biologically active substances from Rhodiola rosea L. to obtain a liquid extract based on deep eutectic solvents, which has a high content of polyphenolic compounds, substances with antioxidant and antiradical activity, compared with extracts obtained using 50% ethanol as an extractant.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2777415C1 true RU2777415C1 (en) | 2022-08-03 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1718949A1 (en) * | 1990-02-15 | 1992-03-15 | Научно-производственное объединение "Алтай" | Method of preparing liquid extract of rodiola |
| RU2740893C1 (en) * | 2020-02-17 | 2021-01-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Method of extracting biologically active phenomal acids from vegetable raw materials |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1718949A1 (en) * | 1990-02-15 | 1992-03-15 | Научно-производственное объединение "Алтай" | Method of preparing liquid extract of rodiola |
| RU2740893C1 (en) * | 2020-02-17 | 2021-01-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Method of extracting biologically active phenomal acids from vegetable raw materials |
| RU2740893C9 (en) * | 2020-02-17 | 2021-03-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Method of extracting biologically active phenol acids from vegetable raw materials |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| N.S. TSVETOV et al., Extraction of cinnamic alcohol from Rhodiola rosea using deep eutectic solvents //AGRITECH, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 315 (2019), pp. 1-5. * |
| Н.С. ЦВЕТОВ и др. Экстракция фенилпропаноидов из Rhodiola Rosea с помощью глубоких эвтектических растворителей // Труды Кольского научного центра РАН, 2019, стр. 400-403. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Barbouchi et al. | A comparative study on phytochemical screening, quantification of phenolic contents and antioxidant properties of different solvent extracts from various parts of Pistacia lentiscus L | |
| Bouaziz et al. | Phytochemical analysis, hypotensive effect and antioxidant properties of Myrtus communis L. growing in Algeria | |
| Anokwuru et al. | Effect of extraction solvents on phenolic, flavonoid and antioxidant activities of three nigerian medicinal plants | |
| Kaewseejan et al. | Bioactive components and properties of ethanolic extract and its fractions from Gynura procumbens leaves | |
| Guettaf et al. | Phytochemical screening and antioxidant activity of aqueous extract of Genista saharae (Coss. & Dur.) | |
| Olszewska | Variation in the phenolic content and in vitro antioxidant activity of Sorbus aucuparia leaf extracts during vegetation | |
| Lakshmi et al. | Identification of bioactive compounds by FTIR analysis and in vitro antioxidant activity of Clitoria ternatea leaf and flower extracts | |
| Phaisan et al. | A green and effective method using oils to remove chlorophyll from Chromolaena odorata (L.) RM King & H. Rob | |
| WO2017089854A1 (en) | Anti-pollution complex comprising oily and aqueous calendula extracts and an aqueous extract of lilium candidum bulb and uses thereof | |
| Jahan et al. | Antioxidant activity of Stevia rebaudiana Bert. leaves from Bangladesh | |
| Elazzouzi et al. | Total phenolic and flavonoid contents of Anacyclus pyrethrum Link plant extracts and their Antioxidant activity | |
| James et al. | Phytochemical screening, and in-vitro antioxidant activities in different solvent extracts of Vitex doniana leaves, stem bark and root bark | |
| Simamora et al. | Bioactivities of Methanol and Ethyl Acetate Mace Extracts of Myristica fragrans Houtt. | |
| Huang et al. | Simultaneous recovery of glycyrrhizic acid and liquiritin from Chinese licorice root (Glycyrrhiza uralensis Fisch) by aqueous two-phase system and evaluation biological activities of extracts | |
| CHOUIKH et al. | Phytochemical study, nutritive value, antioxidant and anti-inflammatory activities of phenolic extracts from desert plant Calligonum comosum L'Hér. | |
| RU2777415C1 (en) | Liquid extract of rhodiola rosea with antioxidant activity and method for its production | |
| Bouriche et al. | Phenolic content, anti-inflammatory and antioxidant activities of Anacyclus clavatus extracts | |
| Olutayo et al. | The chemical composition of essential oil from the root of Cissampelos owariensis (p. beauv) and free radical scavenging activities of its extracts | |
| Yakubu et al. | Comparative determination of antioxidant activities and phytochemicals from fractions of ethanol extract of Senna occidentalis using GC-MS | |
| Aina et al. | In vitro investigations into the antioxidant and anti-Inflammatory potentials of the fractions and ethanolic Extract of Cyclosorusafer (christ.) Ching, stalks | |
| Mallikarjuna et al. | IN VITRO ANTIOXIDANT AND FREE RADICAL SCAVENGING POTENTIAL OF HOLOSTEMMA ADA-KODIEN K. SCHUM., AN IMPORTANT RARE MEDICINAL PLANT | |
| Gawlik-Dziki et al. | Seeds of Arnica montana and Arnica chamissonis as a potential source of natural antioxidants | |
| Shanmugam et al. | Bioactive compound of Ocimum sanctum carvacrol supplementation attenuates fluoride toxicity in sodium fluoride intoxicated rats: A study with respect to clinical aspect | |
| Tiwari et al. | Screening of antiinflammatory activity of Mesua ferrea Linn flower | |
| Sarkar et al. | In vitro free radical scavenging effect of Butea monosperma leaf extracts |