植物からの天然有効成分の抽出方法

May 18, 2023

植物から天然の有効成分を抽出する方法は、大きく溶剤法、水蒸気蒸留法、昇華法に分けられます。 このうち溶媒法は、水やアルコールなどの有機溶媒への溶解性が良く、化学成分の抽出に適しています。 水蒸気蒸留法は、水蒸気で蒸発する可能性のある成分、主に揮発性油、小分子アルカロイド、フェノール化合物の抽出に適しています。 昇華法は、加熱すると蒸発し、冷却すると固化し、化学構造が破壊されない一部の化合物の抽出に適しています。

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水蒸気蒸留と昇華の用途は非常に限られています。 ほとんどの場合、溶媒抽出が使用されます。 一般的な従来の溶媒抽出方法には、デコクション、還流抽出、パーコレーション、および浸軟が含まれます。

1. 溶媒抽出の原理と抽出溶媒の選択

原理:溶媒抽出法は、天然物に含まれる各種成分の溶媒への溶解度特性に基づいて、有効成分の溶解度が高く、不要な成分の溶解度が低い溶媒を選択し、有効成分を溶解します。医薬品材料の組織から。 漢方薬の原料(適切に粉砕する必要がある)に溶媒を加えると、溶媒は拡散・浸透作用により細胞壁を通って徐々に細胞内に浸透し、可溶性物質を溶解し、生薬と生薬との間に濃度差が生じます。セル内とセル外の相互作用により、セル内の濃縮溶液はセル内に流入し続けます。 細胞内外の溶液の濃度が動的平衡に達したら、飽和溶液を濾別し、新しい溶媒を数回加えて、必要な成分を完全またはほぼ溶解に近づけます。


抽出溶媒の選択: 溶媒抽出法を使用する上で重要なのは、適切な溶媒を選択することです。 溶媒を適切に選択すれば、比較的スムーズに必要な成分を抽出することができます。


一般的に抽出に使用される溶媒は、水、メタノール、エタノール、n-ブタノール、アセトン、酢酸エチル、石油エーテルの順に親油性が高くなります。 有効成分を抽出する場合、主に、目的の成分の溶解度が高く、他の成分の溶解度が低い溶媒を選択する必要があります。 同時に、経済性、安全性、低毒性などの要素も考慮する必要があります。


メタノールとエタノールは半極性溶媒です。つまり、溶解度は極性と無極性の間であり、アルカロイド、配糖体、糖などの一部の水溶性成分を溶解できます。 また、揮発性油、アルコール、ラクトン、芳香族化合物などの非極性溶媒を溶解することもできます。それらの分子は比較的小さく、ヒドロキシル基があり、構造は水と非常によく似ています。したがって、任意に水と混合できます。 溶媒として異なる比率の水を含む混合物は、異なる有効成分の浸出に有益です。


未知の化合物を抽出する場合、水、アルコール、非極性溶媒を使用して、抽出前に原料の成分を事前にテストし、含まれる可能性のある成分を把握し、これらの成分の位置からその溶解特性を大まかに推定します。溶媒の選択と抽出方法の基準。 さらに、不安定な成分の分解や異性化などの要因も考慮する必要があります。 このため、未知化合物を抽出する場合には、時間をできるだけ短くし、加熱温度は70℃以下に制御し、抽出溶媒を回収する際には60℃以下で減圧濃縮する必要があります。 酸やアルカリで処理しないでください。

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天然植物成分の包括的な抽出は、同様の混和性の原理に基づいて行われ、極性の小さい溶媒から大きい溶媒までを使用して、原料中の異なる極性のさまざまな成分を抽出する必要があります。 この方法はシステム溶媒抽出と呼ばれます。 系統的溶媒抽出法は操作が煩雑であることに加えて、同じ成分が濃縮されにくく、異なる抽出部位に分散して分離が困難になるという大きな欠点があります。 いくつかの欠点はありますが、この方法は依然として未知の天然有機化合物を研究するために最も一般的に使用されている方法です。


システム溶剤法に加えて、アルコールの幅広い溶解度を利用することも可能です。 まず、エタノールまたはエタノールとメタノールの混合溶媒で抽出します。 アルコールを回収した後、抽出液とし、乾燥した抽出液を極性の異なる溶媒で加熱抽出する。 、異なる極性の抽出物から有効成分を探します。


抽出効果には多くの要因が影響します。 一つ目は原材料そのものの影響です。 原料の粉砕粒度は一般に20-60メッシュです。 第二に、抽出温度は通常 70 度以下です。 2-3 時間の水抽出、1-2 時間のエタノール加熱および還流抽出が適切です。 溶媒の量も抽出効率に影響し、一般的に使用される溶媒の量は原料の 6-10 倍です。 抽出回数は通常3-5回です。


2. 天然物の有効成分を体系的に抽出・分離

天然物の有効成分を体系的に分離するには、メタノールまたはエタノール抽出がよく使用されます。 得られた抽出物を水に懸濁し、石油エーテルやガソリン(グリース、ワックス、クロロフィル、揮発性油、遊離ステロイド、トリテルペノイド)、クロロホルム、エチルなどの極性が高まるようにさまざまな溶媒を加えて抽出します。酢酸塩(遊離アルカロイド、有機酸、フラボノイド、クマリン アグリコン、その他の中極性化合物)、n-ブタノールは配糖体、アルカロイド塩、タンニンなどの極性化合物の抽出に使用できます)が順番に抽出され、最後に水相を分離して水溶性成分(アミノ酸、糖、無機塩など)を取得します。

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3. その他の分離方法

1. 液液抽出: 液液抽出は二相溶媒抽出であり、2 つの異なる非混和溶媒における各成分の分配係数の違いを利用して成分を分離する方法です。

2. 沈殿分離法:沈殿分離法は、試料溶液に特定の溶媒や沈殿剤を加え、化学反応や溶液のpH値や温度を変化させることにより、分離物質を固相物質として沈殿させる方法です。 沈殿分離法には、溶媒沈殿法、沈殿剤沈殿法、塩析法などがある。

3. 結晶化と再結晶の分離方法。

カンカエキスの製造方法のご紹介

カンクサは砂漠の植物の一種で、何世紀にもわたって伝統的な中国医学で使用されてきました。 腎臓の機能を改善し、免疫システムを高め、性機能を強化する能力で知られています。 カンカエキスは、乾燥した植物の根から作られる人気のサプリメントです。

植物材料の収穫と準備

カンカエキス製造の最初のステップは、植物材料の収穫と準備です。 カンクサ植物の根は通常、春または秋に収穫されます。 根を収穫した後、洗浄し、完全に乾くまで天日または脱水機で乾燥させます。

抽出工程

カンカエキス製造の次のステップは抽出プロセスです。 乾燥した根から活性化合物を抽出するには、水抽出、アルコール抽出、超臨界 CO2 抽出など、いくつかの方法があります。 カンカエキスの抽出には水抽出が最も一般的に使用されます。 この方法では、乾燥した根を水で数時間煮ます。 得られた液体を濾過し、濃縮して濃厚なシロップ状の抽出物を生成します。 アルコール抽出は、カンカエキスを抽出するもう 1 つの一般的な方法です。 この方法では、乾燥した根をアルコールに数週間浸します。 次に、得られた液体を濾過し、蒸留してアルコールを除去し、濃縮抽出物が残ります。 超臨界 CO2 抽出は、カンカエキスを抽出するためのより高度な方法です。 この方法では、乾燥した根を高圧二酸化炭素にさらし、植物材料から活性化合物を抽出します。 次いで、得られた抽出物を精製し、濃縮する。

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精製と濃縮

抽出プロセスが完了した後、カンカ抽出物は精製され、濃縮されます。 これには、抽出物から不純物や不要な化合物を除去し、活性化合物の濃度を高めることが含まれます。

精製と濃縮のプロセスは、使用する抽出方法によって異なります。 水抽出の場合、通常、抽出物を煮詰めて濃厚なシロップにし、濾過して不純物を除去します。 アルコール抽出の場合は、抽出液を蒸留してアルコールを除去し、濃縮します。 超臨界 CO2 抽出の場合、抽出物はクロマトグラフィーまたはその他の高度な技術を使用して精製されます。

品質管理とテスト

カンカエキスは包装して販売される前に、安全で効果的であることを確認するために厳格な品質管理とテストを受けます。 これには、抽出物の純度、効力、安全性をテストすることが含まれます。 品質管理と検査には、高速液体クロマトグラフィー (HPLC)、ガスクロマトグラフィー質量分析法 (GC-MS)、微生物検査などのさまざまな技術が含まれます。 これらのテストは、抽出物中の汚染物質や不純物を特定し、厳格な品質基準を満たしていることを確認するのに役立ちます。

結論

結論として、カンカエキスの製造には、植物材料の収穫と調製、抽出、精製と濃縮、品質管理とテストを含むいくつかのステップが含まれます。 最終製品は、カンカンク植物の活性化合物を含む濃縮抽出物です。 カンカエキスは、腎機能の改善、免疫システムの強化、性機能の強化に使用される人気のサプリメントです。


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