pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2019-8-3-49-55pharmjournal-714Research ArticleФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯPHARMACEUTICAL TECHNOLOGYСравнительный анализ перспективных методов экстрагирования для получения извлечений из семян пажитника сенногоComparative Analysis of Perspective Extragation Methods for Receiving Extractions from Fenugreek SeedsБелокуровС. С.BelokurovS. S.

197376, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, д. 14, лит. А

14А, Prof. Popov str., Saint-Petersbourg, 197376

sergei.belokurov@pharminnotech.comФлисюкЕ. В.FlisyukE. V.НаркевичИ. А.NarkevichI. A.ЛужанинВ. Г.LuzhaninV. G.

197376, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, д. 14, лит. А

14А, Prof. Popov str., Saint-Petersbourg, 197376

vladimir.luzhanin@pharminnotech.comШиловС. В.ShilovS. V.НовиковаК. О.NovikovaK. O.ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Минздрава РоссииSt. Petersburg State Chemical-Pharmaceutical UniversityООО «Технологии без границ»LLC «Technologies without Borders»201904092019834955Copyright © Белокуров С.С., Флисюк Е.В., Наркевич И.А., Лужанин В.Г., Шилов С.В., Новикова К.О., 20192019Белокуров С.С., Флисюк Е.В., Наркевич И.А., Лужанин В.Г., Шилов С.В., Новикова К.О.Belokurov S.S., Flisyuk E.V., Narkevich I.A., Luzhanin V.G., Shilov S.V., Novikova K.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/714Введение

Введение. К перспективным технологиям, с помощью которых можно получать экстракты с высоким содержанием БАВ относятся ультразвуковая, виброкавитационная и сверхкритическая флюидная СО2 экстракции. Растительные экстракты с высоким содержанием биологически активных веществ не оказывают вредного воздействия на организм человека, легко включаются в обменные процессы и практически не имеют побочных эффектов, кроме этого они безопасны для окружающей среды, поэтому представляют особый интерес для фармацевтической и пищевой промышленности Данные технологии сегодня широко применяют при производстве галеновых препаратов, для получения различных экстрактов и масел в косметологии, а также в производстве природных красителей и отдушек и т.д.

Цель

Цель. выбор оптимального метода экстрагирования для получения извлечений с высоким содержанием БАВ из семян пажитника сенного.

 Материалы и методы

 Материалы и методы. Получение виброкавитационного экстракта проводили на экспериментальной виброкавитационной установке, изготовленной на кафедре процессов и аппаратов Санкт-Петербургского государственного Технологического института Экстракты получали при температуре 60±2 ºС. Частота оборотов гомогенизатора варьировалась от 1000 до 5000 об/мин.

Ультразвуковую экстракцию проводили с помощью ультразвуковой установки И100-6/4 Ультразвуковое воздействие на твердое растительное сырье проводили с интенсивностью 22 кГц в течение 60 мин. Время экстрагирования в виброкавитационном экстракторе-гомогенизаторе изучали для подбора оптимальных значений. Сверхкритическую флюидную СО2 экстракцию проводили в двух вариантах с использованием

соэкстрагента (96% этанола в соотношении диоксид углерода: этанол 9:1) и без него. Экстрагирование проводили на сверхкритической флюидной экстракционной системе с сосудом 1 л SFE1000-2-BASE с комплектом для модернизации системы SFE1000-2-BASE до системы SFE1000M1-2-FMC50 (Waters, USA). Скорость потока экстрагента составляла 60 г/мин. Экстракцию проводили в течение одного часа и давлении 200, 300 и 400 бар. Экстракцию проводили трижды. В полученных извлечениях определяли сумму экстрактивных веществ согласно ОФС.1.5.3.0006.15 «Определение содержания экстрактивных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах». Количественное определение сапонинового комплекса семян пажитника сенного проводили на хроматографе Agilent QTOF-6530 с двумя источниками ионизации ESI и APCI согласно методике Гравель и др. [9]

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Проведенные исследования позволили определить количество экстрактивных веществ в семенах пажитника сенного и выбрать наиболее перспективный метод экстрагирования для получения извлечений с высоким содержанием БАВ. 

Заключение

Заключение. В результате наших исследований было установлено, что наиболее перспективным методом экстрагирования для получения извлечений из семян пажитника сенного является виброкавитационная экстракция при частоте оборотов гомогенизатора 5000 об/мин и времени экстрагирования 60 мин.

Introduction

Introduction. Today, innovative technologies are widely used in pharmacology (in particular, in the production of herbal preparations), in cosmetology (obtaining various extracts and oils, complex preparations), as well as in the food industry (as natural dyes, etc.). Plant extracts with a high level of risk do not have a harmful effect on the human body, except that they provide environmental safety, which creates a special interest for the pharmaceutical industry . vibrocavitation and supercritical fluid СО2 extraction.

Aim

Aim. The choice of the optimal level of extraction to obtain a high level of fenugreek seeds.

Materials and methods

Materials and methods. Obtaining a vibrocavitation extract with an experimental vibration-explosive installation made at the Department of Processes and Apparatus of the St. Petersburg State Technology Institute. Extracts at a temperature of 60±2 ºС. The frequency of revolutions of the homogenizer ranged from 1000 to 5000 rpm. Ultrasonic impact using ultrasound unit I100-6/4 Ultrasonic effect on solid plant material with an intensity of 22 kHz for 60 minutes. The time of extraction in a vibro-cavitation extractor-homogenizer was studied for optimal values.

Supercritical fluid СО2-extraction is obtained in two versions with the use of extragent (96% ethanol in the presence of carbon dioxide: ethanol 9:1) and without it. Extraction of the sound of a supercritical fluid extraction system with a 1-liter vessel. SFE1000-2-BASE with a kit for upgrading the SFE1000-2-BASE system to an SFE1000M1-2-FMC50 system (Waters, USA). The flow rate of the extractant was 60 g/min. Emergency listening for one hour and pressure 200, 300 and 400 bar. Extraction is observed three times. The obtained extracts indicate the amount of extractive substances according to article of Russian state pharmacopoeia 1.5.3.0006.15 «Determination of the content of extractive substances in plant raw materials and medicinal plant preparations». Quantitative determination of the saponin complex of parasitic seed seeds on an Agilent QTOF-6530 chromatograph with two ESI and APCI ionization sources according to Gravel et al.

Results and discussion

Results and discussion. Studies have allowed to determine the amount of extractives in the seeds and choose the most promising method. 

Conclusion

Conclusion. As a result of our research, it was found that the most promising extraction method for extracting seeds is a parasitic with vibration extraction at frequent revolutions of the homogenizer of 5000 rpm and an extraction time of 60 minutes.

экстрагированиеэкстрактывиброкавитационная экстракцияультразвуковая экстракциясверхкритическая флюидная СО2 экстракцияпажитник сеннойВЭЖХ-МСextractionextractvibration extractionultrasonic extractionsupercritical fluid extraction of CO2fenugreek hayHPLC-MSReferencesБелокуров С. С., Флисюк Е. В. Сравнительный анализ различных методик для получения экстрактов с высоким содержанием биологически активных веществ. VIII Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация – потенциал будущего». Санкт-Петербург, 23–24 апреля 2018 г. – СПб.: Изд-во СПХФУ. 2018: 383–384.Belokurov S. S., Flisyuk E. V. Comparative analysis of various methods for obtaining extracts with a high content of biologically active substances. VIII All-Russian Scientific Conference of Students and Postgraduates with International Participation «Young Pharmacy – Potential of the Future», St. Petersburg, April 23–24, 2018 – St. Petersburg: SPCPU Publishing House. 2018: 383–384 (in Russ.).Abdo M. S., Al-Kafawi A. A. Experimental studies on the effect of Trigonella foenum-graecum. Planta Med. 1969; 17: 14–18.Abdo M. S., Al-Kafawi A. A. Experimental studies on the effect of Trigonella foenum-graecum. Planta Med. 1969; 17: 14–18.Grover J. K. Medicinal plants of India with anti-diabetic potential. Journal of Ethnopharmacology. 2002; 81(1): 81–100.Grover J. K. Medicinal plants of India with anti-diabetic potential. Journal of Ethnopharmacology. 2002; 81(1): 81–100.Хмелев В. Н., Сливин А. Н., Барсуков Р. В., Цыганок С. Н., Шалунов А. В. Применение ультразвука высокой интенсивности в промышленности. Изд-во: Алт. гос. техн. ун-та. 2010: 203.Khmelev V. N., Slivin A. N., Barsukov R. V., Tsyganok S. N., Shalunov A. V. The use of high-intensity ultrasound in industry. Publishing house Alt. state tech. University. 2010: 203 (in Russ.).Белокуров С. С., Наркевич И. А., Флисюк Е. В., Каухова И. Е., Ароян М. В. Современные методы экстрагирования лекарственного растительного сырья (обзор). Химико-фармацевтический журнал. 2019; 56(6): 45–50.Belokurov S. S., Narkevich I. A., Flisyuk E. V., Kaukhova I. E., Aroyan M. V. Modern methods of extraction of medicinal plant materials (review). Chemical Pharmaceutical Journal. 2019; 56(6): 45–50 (in Russ.).Kar L. N., Chin P. T., Roselina K., Oi M. L., Kamariah L., Mana Y. C. Extraction of tocopherol-enriched oils from Kalahari melon and roselle seeds bysupercritical fluidextraction (SFE-CO2). Food Chemistry. 2010; 119: 1278–1283.Kar L. N., Chin P. T., Roselina K., Oi M. L., Kamariah L., Mana Y. C. Extraction of tocopherol-enriched oils from Kalahari melon and roselle seeds bysupercritical fluidextraction (SFE-CO2). Food Chemistry. 2010; 119: 1278–1283.Государственная фармакопея Российской Федерации XIV изд. Т. 2 / МЗРФ. М., 2018: 7019 с.Gosudarstvennaja farmakopeja Rossijskoj Federacii. XIV izd. T. 2 / MZ RF. M., 2018: 7019 p. (in Russ.).Пименов Ю. А. Виброкавитационный смеситель-гомогенизатор: пат. – 2131761 Рос. Федерация; рег. № 98105553/25; заявл. 25.03.1998; опубл. 20.06.1999.Pimenov Yu. A. Vibro-cavitation mixer-homogenizer: Pat. – 2131761 Rus. Federation; reg. № 98105553.25; declared 03.25.1998; publ. 06.20.1999 (in Russ.).Белокуров С. С., Флисюк Е. В., Смехова И. Е. Выбор метода экстрагирования для получения извлечений из семян пажитника сенного с высоким содержанием биологически активных веществ. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2019; 8(3): 21–25.Belokurov S. S., Flisyuk E. V., Smekhova I. E. The choice of the method of extraction to obtain extracts from the seeds of fenugreek hay with a high content of biologically active substances. Drug development & registration. 2019; 8(3): 21–25 (in Russ.).Гравель И. В., Скибина А. А., Кузьменко А. Н., Демина Н. Б. Изучение химического состава корней спаржи кистевидной. Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 2. Химия. 2017; 58(4): 199–203.Gravel I. V., Skibina A. A., Kuzmenko A. N., Demina N. B. Study of the chemical composition of asparagus racemes. Vestn. Mosk. Un-ta. Ser. 2. Chemistry. 2017; 58(4): 199–203 (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.