STUDY AND MODELING OF SOLVENT INFLUENCE ON ISOSALIPURPOSIDE EXTRACTION FROM HELICHRYSI ARENARII FLOWERS


Cite item

Full Text

Abstract

This article presents results of the study and modeling of solvent influence on isosalipurposide extraction from Helichrysi Arenarii flowers.The aim of this work is to study the influence of the solvent on isosalipurposide extraction from Helichrysi arenarii flowers and suggest a theoretical model for description of the results obtained.Materials and methods. The basic materials were: a ground plant raw material of Helichrysi arenarii flowers. water solutions of ethanol (26, 43, 59, 72, 81, 97±1% v/v.), methanol, 1-propanol, 2-propanol, acetone and ethyl acetate. The extracts were obtained from the plant raw materials / solvent at the ratio of 1:5 (wt./vol.) by maceration for 24 hours at the temperature of 24±1°С. The analysis of the extracts was carried out by reversed-phase high performance liquid chromatography and isosalipurposide reference substance.Results and discussion. A dependence of isosalipurposide concentration in ethanol-water extracts on ethanol concentration in the solution was studied. It has been found out that maximum concentration of isosalipurposide is observed in the solutions with ethanol concentration of 75±5% v/v. This range of ethanol concentrations corresponds to solvent’s dielectric constant value of 38±3 units. The regression equation of dependence between isosalipurposide concentration in the extract and dielectric constant of ethanol-water solution has been obtained. Optimal concentration of the solvent has been theoretically predicted and experimentally verified as in the case of   water solutions of methanol, acetone, 1-propanol, and 2-propanol.Conclusion. It has been determined that solvent’s dielectric constant has the most significant influence on the extraction process of phytocompound from the plant raw material. A mathematical model for description of the dependence of isosalipurposide concentration on dielectric constant of ethanol-water solutions has been substantiated theoretically and tested. The optimal range of solvent’s dielectric constant to obtain maximum concentration of isosalipurposide in the extract has been found.

About the authors

N. N. Boyko

Scientific and Educational Centre “Pharmacy”, Belgorod State University

Email: boykoniknik@gmail.com

D. I. Pisarev

Scientific and Educational Centre “Pharmacy”, Belgorod State University

Email: pisarev@bsu.edu.ru

E. T. Zhilyakova

Scientific and Educational Centre “Pharmacy”, Belgorod State University

Email: ezhilyakova@bsu.edu.ru

O. O. Novikov

Scientific and Educational Centre “Pharmacy”, Belgorod State University

Email: novikov@bsu.edu.ru

References

  1. Fayaz M., Bhat M.H., Kumar A., Jain A.K. Comparative Studies on Different Solvents Used for the Extraction of Phytochemicals from the Plant Parts of Arnebia benthamii. (Wall Ex. G. Don) Johnston // J. Chem. Pharm. Res. 2017. Vol. 9. Is. 1. P. 220–224.
  2. Rahman N.R.A., Yunus N.A., Mustaffa A.A. Selection of optimum ionic liquid solvents for flavonoid and phenolic acids extraction / IOP Conference Series: Materials Science and Engineering; 2017 Jun 21; Sarawak: Malaysia. 2017. P. 1–12.
  3. Nagarajan J., Heng W.W., Galanakis C.M., Ramanan R.N., Raghunandan M.E., Sun J., Ismail A., Beng-Ti T., Prasad K.N. Extraction of phytochemicals using hydrotropic solvents // Separation Science and Technology. 2016. Vol. 51. Is. 7. P. 1151–1165. doi: 10.1080/01496395.2016.1143842
  4. Theo W.L., Mustaffa A.A., Lim J.S. Solubility modelling for phytochemicals of Misai Kucing in different solvents // Fluid Phase Equilibria. 2016. Vol. 427. P. 246–258. doi: 10.1016/j.fluid.2016.07.019
  5. Попова Н.В., Литвиненко В.И., Куцанян А.С. Лекарственные растения мировой флоры: энциклопед. справочник. Харьков: Діса плюс, 2016. 540 с.
  6. Куркина А.В., Рыжов В.М., Авдеева Е.В. Определение содержания изосалипурпозида в сырье и препаратах бессмертника песчаного // Химико-фармацевтический журнал. 2012. Т.46. №3. С. 28-33. DOI: 10.1007/ s11094-012-0753-9
  7. Літвіненко В.И., Попова Н.В., Волькович О.О. Цмини – ботанічна характеристика, хімічний склад та застосування // Фармаком. 2001. №9. С. 9–15.
  8. Гринев В.С., Широков А.А., Наволокин Н.А., Полуконова Н.В., Курчатова М.Н., Дурнова Н.А., Бучарская А.Б., Маслякова Г.Н. Полифенольные соединения новой биологически активной композиции из Бессмертника песчаного (Helichrysum Arenarium (L.) Moench.) // Химия растительного сырья. 2015. №2. С. 177–185. doi: 10.14258/jcprm.201502406
  9. Куркина А.В., Рыжов В.М., Авдеева Е.В. Перспективы использования ВЭЖХ для стандартизации сырья и препаратов бессмертника песчаного // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13. №1. С. 2015–2020.
  10. Георгиевский В.П., Зинченко А.А., Куликов А.Ю., Литвиненко В.И., Колиснык А.В., Попова Н.В., Бобрицкая Л.А. К вопросу о стандартизации лекарственного растительного сырья при создании фитопрепаратов. Сообщение 1. Оценка цветков бессмертника песчаного по содержанию биологически активных соединений // Фармаком. 2017. №2. С. 34–56.
  11. Попова Т.П., Літвіненко В.І. Ізогелихризин суцвіть цміну // Фармацевтичний журнал. 1993. №1. С. 60–65.
  12. Гудзенко А.В., Цуркан А.А. Разработка подходов к стандартизации цветков бессмертника песчаного (Helichrysum arenarium (L.) Moench.) в растительных смесях // Фармация и фармакология. 2014. №1. С. 29–34.
  13. Al-Rehaily A.J., Abbishi O.A., El-Olemy M.M., Mossa J.S. Flavonoids and Terpenoids from Helichrysum for Skahlii // Phytochemistry. 2008. Vol. 69. Р. 1910–1914.
  14. Gradinaru A.C., Silion M., Trifan A., Miron A., Aprotosoaie A.C. Helichrysum arenarium subsp. arenarium: phenolic composition and antibacterial activity against lower respiratory tract pathogens // Natural Product Research. 2014. Vol. 28. Is. 22. P. 2076–2080. doi: 10.1080/14786419.2014.924931
  15. Lv H., Sabir G., Kungurhan B., Liu Yo., Aisa H.A. New phthalide glycosides from Helichrysum arenarium (L.) Moench // Journal of Asian Natural Products Research. 2009. Vol. 11. Is. 4. P. 352–356. doi: 10.1080/10286020902819772
  16. Zhang Y-W., Sun W-X., Li X., Zhao Ch-Ch., Meng D-L., Li N. Two new compounds from Helichrysum arenarium (L.) // Journal of Asian Natural Products Research. 2009. Vol. 11. Is. 4. P. 289–293, doi: 10.1080/10286020902771387
  17. Czinner E., Kéry A., Hagymási K., Blázovics A., Lugasi A., Szöke E., Lemberkovics E. Biologically active compounds of Helichrysum arenarium (L.) Moench. Eur // J Drug Metab Pharmacokinet. 1999.Vol. 24. Is. 4. P. 309–313.
  18. Kuznietsova V.Yu., Shimorova Y.E., Boyko N.N., Pisarev D.I., Zhilyakova E.T., Novikov O.O. HPLC analysis of hydro-ethanolic extracts from Pastinaca sativa L. fruits // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2017. Vol. 8. Is. 6. P. 705–712.
  19. Фиалков Ю.Я. Растворитель как средство управления химическим процессом. Ленинград: Химия, 1990. 240 с.
  20. Hiemenz P.C., Rajagopalan R. Principles of colloid and surface chemistry. 3rd rev. and expanded ed. New York: Marcel Dekker inc., 1997. 650 р.
  21. Wohlfarth Ch. Static dielectric constants of pure liquids and binary liquid mixtures. Lechner MD, editor. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2015.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Boyko N.N., Pisarev D.I., Zhilyakova E.T., Novikov O.O.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».