은행향 (Ginkgo Flavone)을 추출하고 정제하는 방법은?

중국은 식물 자원이 풍부하다다.천연식물의 리좀과 잎을 추출하고 정제하면 다양한 생물학적 활성을 가진 화합물을 얻을 수 있어 China& 개발에 매우 중요하다#39; s식품, 제약 및 건강 제품 산업다.ginkgo biloba추출물의 주요 활성 성분은 ginkgo bilobaflavonoids로 활성산소 제거, 항산화, 심혈관 및 뇌혈관 순환 개선 등 다양한 기능을 가지고 있습니다.천연물로부터 추출되여 생물활성이 우수하기때문에 화장품, 보건품, 의약 등 여러 분야에서 널리 리용되고있다.은행나무 빌로바 플라보노이드 (ginkgo biloba flavonoids)의 추출과 기능성 응용에 대한 연구는 항상 천연물 연구의 핫스폿 중 하나였다 [1].수팡 [1], 첸시후안 [2] 등과 같은 은행나무 빌로바 추출물의 연구 현황을 검토한 논문들이 많으며 [3], 화학적 구조, 약리학적 임상 응용, 추출 과정 등의 연구 진행 과정을 기술했다.그러나 은행나무 빌로바 플라보노이드의 정제 및 정제, 특성, 구조-활성 관계에 대한 일반화는 충분히 체계적이지 않다.

이 논문은을 체계적으로 비교하고 있다은행나무 빌로바 플라보노이드 추출법의 장단점, 은행나무 빌로바 플라보노이드 막 분리, 수지법, 컬럼 크로마토그래피 분리 및 정제 기술의 최근 연구 현황을 분석하고, 은행나무 빌로바 플라보노이드 추출 및 정제 기술 개발에 대한 전망을 제공한다.

은행나무 빌로바 플라보노이드 추출법 1

추출 공정에 사용되는 에너지 공급 방법 (예:마이크로파 및 초음파), 시스템 (예:용매 및 초임계 유체) 및 기타 보조 물질에 따라,의은행나무 빌로바 플라보노이드의 추출법주로 용매추출, 효소보조법, 마이크로파법, 초음파법, 초임계유체법 등이 포함된다.

1.1 용매 추출

용매추출법은 현재 가장 널리 사용되고 있다은행나무 빌로바 플라보노이드를 추출하는 방법[4].문헌보고에서 추출에 사용되는 용매의 대부분은 극성 에탄올-물 시스템을 사용한다.예를 들어, Xue Zhibin [5]은 80 °C에서 3.0 h 동안 추출할 용매로 70% 에탄올을 사용하였으며, 전체 플라보노이드의 순도는 16.13%에 달했다.지아창잉 [6] 등은 에탄올 용매 추출 조건의 영향은 다음과 같다:에탄올 부피분율>액 대 액 비율>추출 시간>추출 온도.에탄올-수계는 용매로서 아세톤 등 극성이 높은 다른 용매에 비해 독성이 낮고 잔류처리가 용이하다는 장점이 있다.용매추출은 조작이 편리하고 간편하지만 낮은 추출율, 긴 작동시간, 재료폐기물 등의 단점이 있다.

1.2 효소보조추출법

식물의 활성성분은 대부분 무좀과 잎에서 발견되고 무좀과 잎의 주요 구조성분은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 등 3대 원소인데 이들 3대 원소는 모두 안정하고 밀집된 결정지를 가진 중합성 고분자화합물이기 때문에 3대 원소의 촘촘한 구조는 식물에서 활성성분을 추출하는 것을 더욱 어렵게 한다.가벼운 생물학적 효소기술을 이용하여 3대 원소의 구조를 분해하여 활성성분의 추출을 향상시키는 것으로 최근 식물 추출을 위해 개발된 신기술이다 [7].

Ginkgo biloba flavonoids는 대부분 Ginkgo biloba 잎의 세포에서 발견된다다.은행나무 잎의 세포벽의 주요 성분은 셀룰로오스이다.셀룰라아제를 이용하여 세포벽의 구조를 파괴하면 세포 내의 플라보노이드가 용매에 더 쉽게 녹을 수 있다 [8].따라서 바이오 효소 기술은 은행나무 빌로바 플라보노이드의 정화 기술에도 점차 사용되고 있다.정제 과정에서 셀룰라아제를 사용하여 세포벽의 셀룰로오스를 먼저 분해하고 세포벽의 플라보노이드를 방출하여 은행나무 빌로바 플라보노이드의 추출률을 크게 높일 수 있습니다.게다가 정제가 끝나면 생효소는 순간적인 온도 상승 등에 의해 사멸할 수 있으며 대상 생성물에 독성물질이 남아있지 않습니다.

우메이린 [9] 등이 a를 사용했다총 은행나무 빌로바 플라보노이드를 추출하기 위한 셀룰라스 보조 방법에탄올 추출법에 비해 총 플라보노이드의 수율을 18.92% 증가시킨 것.천수오 [10]는 은행나무 빌로바 플라보노이드를 추출하기 위해 셀룰라아제법을 사용하였는데, 당 베이스로 말토스를 첨가하여 플라보노이드 글리코사이드 그룹의 transglycosylation을 촉진시켜 아글리콘을보다 극성 글리코사이드로 전환시킴으로써, 활성 성분이 추출물에 더 많이 녹도록 하였다.효소를 첨가하지 않은 동일 조건에 비하여 수율이 102% 증가하였다.효소를 이용한 방법은 추출률을 크게 향상시킬 수 있으며, 친환경적이고 안전하다.결과 추출물은 식품 및 영양 보충 응용 프로그램에 사용할 수 있습니다.

1.3 마이크로파 보조 추출

전자파를 이용한 추출 기술은 부산물이 적고 속도가 빠르며 수율이 높다는 장점이 있으며 [11,12] 플라보노이드 추출에 널리 사용되고 있다.쑤춘밍 [13] 등은 전자파를 보조하는 에탄올 용매법을 to에 사용하였다은행잎에서 총 플라보노이드를 추출합니다, 그리고 70 °C의 온도, 액체 대 물질 비율 1:25, 에탄올 부피 분율 70%, 300 W의 마이크로웨이브 파워, 60초의 마이크로웨이브 시간 등 최적의 추출 조건을 얻었다.이러한 조건에서 총 플라보노이드 추출률은 2.698%에 달할 수 있습니다.하지만 전자레인지의 온도가 높으면 플라보노이드의 구조가 손상되고 불순물이 더 많이 녹을 수 있다.동력이 높고 온도가 높을 때 용매는 쉽게 증발되여 일부 오염을 일으킬수 있다.따라서 마이크로파 추출 방법은 마이크로파 전력의 효과를 유지하면서 온도를 조절하는 등 추출력과 온도 측면에서 더욱 최적화될 필요가 있다.

초음파 보조 추출법 1.4

Huo Yinquan [14]이 사용했다초음파 기술로 은행나무 빌로바 플라보노이드를 추출한다다.추출액으로 70% 에탄올을 사용하였고, 초음파파워는 100 W 이었다.초음파 보조 에탄올 추출은 추출시간 50분, 액체 대 물질 비율 30:1로 수행되었다.은행나무 빌로바 플라보노이드의 추출율은 3.51%였다.가오 한 [15]은 먼저 초음파를 21.66분 시행한 후 39.34 °C에서 2시간 추출한 결과 생성물 플라보노이드의 순도는 40.62 mg/g 이었다.초음파 보조 용매 추출 방식은 고온이 필요하지 않고 제어가 쉽지만 [16], 초음파 빈 공간이 형성되기 쉽고 장비 제조 비용이 비싸다.

초음파와 마이크로파 모두 중규모 에너지파를 에너지원으로 사용하여 식물 활성 성분을 빠르게 추출합니다.이들의 침투깊이는 식물재료의 추출에 상당한 영향을 미친다.황릴리 [17]는 은행나무 잎의 유효성분 추출에서 규모의 영향을 마이크로파와 초음파의 도움을 받아 탐구했다.이론적 해석을 통해 마이크로파와 초음파의 입경 깊이를 확인하였으며, 두 방법의 스케일 범위를 확인하였다.마이크로파 파워밀도, 복사시간, 물질-액비의 3가지 요인을 비교한 결과, 50 ℃ 이하에서는 초음파의 추출율이 마이크로파 보조추출에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났다.

초임계 CO2 추출법 1.5

허쿠오 [18]는 초임계 이산화탄소 추출법을 이용하여 추출율 3.27%, 순도 64.7%를 얻었다;Han Yuqian [19] 등도 동일한 조건에서 초임계 이산화탄소 추출법을 사용하였으며, 에탄올 추출법을 이용하여 얻은 은행나무 빌로바 플라보노이드의 추출율은 2.56%에 불과하여 27.1%의 질량분율을 보인 반면, 초임계 이산화탄소 추출법으로 얻은 플라보노이드 추출율은 3.95%로 증가하였고, 플라보노이드 질량분율은 35.28%로 증가하였다.은행나무 플라보노이드를 추출할 때 초임계 CO2를 사용하면 추출 효율을 크게 향상시킬 수 있지만 [20], 산업용 추출 장비의 비용이 많이 들기 때문에 아직까지는 적합하지 않다ginkgo biloba flavonoids의 대규모 정화.

게다가, 다른 화학물질도 그럴 수 있다ginkgo biloba flavonoid 추출 과정 중에 추가됨생산량을 늘리기 위해서요.예를 들어 계면활성제를 계에 첨가하면 활성물질의 용해도와 용해속도를 높일 수 있고 활성물질의 수율을 높일 수 있다.그러나 첨가된 화학첨가제의 잔류물은 은행나무 빌로바 플라보노이드의 목표활성 산물을 오염시킬 수 있어 널리 사용되지 않고 있다.

은행나무 빌로바 플라보노이드의 정화방법 2

이은행잎 추출물의 flavonoid 함량위에서 설명한 추출 방법을 사용하여 얻은 것은 낮으며, 해당 업계 표준, 특히 제약 표준에 부합하지 않습니다.플라보노이드의 순도를 높이기 위해서는 추가적인 정제가 필요합니다.은행나무 플라보노이드를 정제하기 위해 사용되는 가장 일반적인 방법은 막 분리, 대성 수지 및 폴리아미드 수지 크로마토그래피이다.

2.1 막 분리

막 분리는 비교적 성숙하고 안정적인 정화 기술이며,에 사용되기도 했습니다은행나무 biloba flavonoid 정제 연구다.서지홍 [21]은 직접 만든 PVDF-PVP 막을 사용하여 은행나무 빌로바 잎 추출물을 정제 및 정제하였으며, 궁극적으로 플라보노이드 순도를 21.3%에서 34.8%로 증가시켰다.산화법을 이용하여 피막을 제조하였기 때문에 계의 pH와 압력은 추출효과에 일정한 영향을 미치고 pH 가 증가하면 정제효과가 저하된다.

주민향 [22]은 안을 사용했다은행나무 빌로바 플라보노이드를 정화하는 초미세여과막법그리고 MWCO (10,000 Dalton)를 사용한 초여과막이 은행나무 플라보노이드의 순도를 질량별로 24%에서 68%로 증가시켜 가장 좋은 효과를 보였다.정화 효과에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 온도였다.이에 반해 양연평 [23]은 3단계 막분리 기술을 이용해 은행나무 빌로바 플라보노이드 원유 추출물을 초미세여과 방식으로 정제해 플라보노이드의 순도를 24%에서 99.2%로 높였다.막분리는 에너지 소모가 적고, 장비 규모화가 용이하며, 공정이 간단하고, 에너지를 절약하고, 비용이 저렴한 장점이 있다.그 결과 나온 제품은 순도가 높고 산업적으로 규모 확장이 용이합니다.

2.2대 성 수지법

높은 물리적, 화학적 안정성, 큰 흡착 능력, 좋은 선택성 및 재생이 쉬운 등 대성 수지의 특성으로 인해 더 많은 것에 대한 연구은행잎 추출물의 정제 (purification 의ginkgo leaf extractmacroporous resin을 사용하는 것이 점점 더 많은 관심을 끌고 있습니다.플라보노이드 글리코사이드와 플라보노이드 아글리콘의 서로 다른 극성에 따라, 다양한 농도의 에탄올-물 용액을 이용하여 플라보노이드를 정제하는 대성 수지가 널리 사용되고 있다.우메이린 [24]은 은행잎으로부터 총 플라보노이드를 정제하기 위해 pH = 5, 1.0 mL/min의 유속으로 AB-8대성 흡착수지를, 70% 에탄올을 용출물로 사용하여 순도를 26%로 높였다.우하 [25]는 S-8대성 수지를 사용하여 crude flavonoid powder를 정제하여 48.03%의 순도를 얻었다.Ni Lijun [26]은 은행잎에 함유되어 있는 플라보노이드의 함량이 대식성 수지를 이용한 은행잎의 정제에 상당한 영향을 미친다는 것을 발견하였다.

3은행잎 1회분의 플라보노이드 함량이 1.0%, 0.8%, 0.6%이다선택 했습니다.플라보노이드 함량 0.6%에 대한 공정변수가 가장 민감한 것으로 나타났다.추출물의 플라보노이드 함량은 에탄올 농도 및 용출량과 양의 상관관계가 있으며, 추출물의 수율은 용출량과 음의 상관관계가 있다.은행나무 biloba flavonoids에 대한 더 나은 정제 공정을 얻었다.원액 은행나무 (ginkgo biloba)의 플라보노이드 함량이 약 1%로 유지될 때, 15% 에탄올의 2배 질량으로 추출물을 용출하여 한약재 조건에 맞는 은행나무 (ginkgo biloba) 추출물을 얻는다.손성우 [27]는 플라보노이드 은행잎 추출물의 특성 스펙트럼과 은행잎 추출물의 품질 평가를 위한 총 플라보놀 글리코사이드 함량을 기반으로 한 종합 점수화 방법을 확립했다.은행잎 추출물은 AB-8대성 수지를 이용하여 정제하고, 25%와 75% 에탄올을 시스템 pH 5.0에서 연속적으로 용출하였다.ginkgo biloba 추출물의 품질 평가에 대한 새로운 아이디어 제공.

2.3 폴리아마이드수지 크로마토그래피

왕영강 [28]은 70% 에탄올 용출액을 사용하였으며, 폴리아미드 수지로 정제하고 용출한 후 플라보노이드의 순도는 63.8%에 도달할 수 있었다.장정 [29]은 폴리아미드 수지 정제법을 사용했고, 플라보노이드의 순도를 55%로 높인 30% 에탄올 용출법을 사용했다.대성 수지와 비교하여, 폴리아미드 수지는에 더 강한 선택성을 가지고 있다ginkgo biloba flavonoids의 정화 및 더 나은 분리가 있습니다그리고 정화 효과.그러나 흡착제로서 폴리아미드 수지는 용출 속도가 느리고, 분자량이 작은 폴리아미드는 곰팡이가 생겨 제품에 섞이기 쉬워 제품 품질이 불안정하거나 저하된다.

또한 은행나무 플라보노이드의 정제를 위해 실리카겔 컬럼 크로마토그래피, 이온교환수지, 이온성 액체/염 2 상계, 금속 복합해리법 등도 일반적으로 사용되고 있다.

3 전망

중국은 식물자원이 풍부하며, 식물추출기술의 개발은 우리 자원의 효율적 이용을 증대시키는데 매우 중요한 의미를 가진다.은행나무 추출물에 대한 세계적인 수요는 증가하고 있고, 있습니다Ginkgo biloba flavonoids의 순도에 대한 더 높은 요구 사항다.현재 은행나무 빌로바 플라보노이드 (Ginkgo biloba flavonoids) [30,31]에 대한 많은 추출 및 정화 기술이 있어 기본적으로 제약, 식품 및 기타 산업의 요구를 충족시킬 수 있습니다.또한 은행나무 빌로바 플라보노이드가 활성산소를 제거하는 능력은 활성 수소 기증자로 작용하는 그들의 페놀성 하이드록시기 그룹과 밀접한 관련이 있습니다.은행나무 빌로바 플라보노이드의 페놀성 하이드록시기 그룹은 강한 환원력을 가지고 쉽게 산화되며, 추출, 정제 및 저장 중에 불안정하다 [32,33].향후 연구에서는 추출물과 공기 중 산소의 접촉을 줄이거나 항산화제를 첨가하는 등의 적절한 기술을 고려할 수 있어 구조적 불안정성의 영향을 제거할 수 있다.제약 산업에서 ginkgo biloba 추출물을 적용하려면 ginkgo biloba의 플라보노이드 함량이 특정 가치에 도달해야 할뿐만 아니라 다른 부산물에 대해서도 엄격한 요구 사항이 있습니다.례를 들면 유독 부작용이 있는 은행산의 함량은 적어야 한다.

정확한 분리와은행나무 (ginkgo biloba) 추출물의 분석 기술또한 더 많은 연구를 할 만하다 [34].학제간 기술 협업이 발전함에 따라 은행나무 빌로바 플라보노이드의 추출 및 정화 기술은 점차 향상되어 완성될 것이다.

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