Optimering af polysaccharidekstraktionsprocessen fra burrerod ved hjælp af response surface methodology og undersøgelse af dens antiinflammatoriske effekt på celler
Arctium lappa L., en moden og tørret frugt af Asteraceae-planten, er inkluderet i 2020-udgaven af den kinesiske farmakopé. Moderne forskning viser, at Arctium lappa er blevet grundigt undersøgt på grund af sine forskellige farmakologiske aktiviteter, såsom antiinflammatorisk, antitumor, antidiabetisk nefropati, immunregulering, antivirus, hypoglykæmiske, vanddrivende og afførende virkninger. Den nuværende forskning i de aktive ingredienser i burrefrø fokuserer dog primært på lignaner, mens polysaccharider, som er en af de vigtigste komponenter i frugtbaseret traditionel kinesisk medicin, er blevet mindre undersøgt i burrefrø. Inflammation er den første forsvarslinje i kroppens immunsystem og en naturlig beskyttelsesreaktion i kroppen. Men langvarig og kronisk inflammation kan føre til sygdomme som feber, astma, åreforkalkning, gigt, neurodegenerative sygdomme og endda kræft. På nuværende tidspunkt fokuserer behandlingen af inflammation hovedsageligt på steroid og ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler, men de kan ikke bruges i lang tid, fordi de kan forårsage bivirkninger som hypertension, osteoporose, immunosuppression, hæmoragisk gastritis, øvre gastrointestinale sår, hepatotoksicitet, allergier osv. Derfor haster det med at udvikle en sikker og effektiv ny lægemiddelkilde. I de senere år har naturlige polysaccharider fået stor opmærksomhed på grund af deres sikkerhed, tilgængelighed og gode antiinflammatoriske aktivitet.
Baseret på undersøgelsen af enkeltfaktorforhold anvendte denne undersøgelse derfor Box Behnken-metoden i responsoverfladen til at gennemføre et eksperimentelt design med tre faktorer på tre niveauer. Baseret på ekstraktionshastigheden af polysaccharider fra burrefrø blev den optimale sammensætning til ekstraktionsprocessen for polysaccharider fra burrefrø konstrueret. Ved at etablere en RAW 246.7-celleinflammationsmodel induceret af lipopolysaccharid (LPS) blev der udført indledende undersøgelser af de antiinflammatoriske mekanismer for polysaccharider af burrefrø, hvilket gav et videnskabeligt grundlag for udviklingen af nye antiinflammatoriske lægemidler og den omfattende udnyttelse af polysaccharider af burrefrø.

Denne artikel gennemfører en undersøgelse af tre faktorer (forholdet mellem faststof og væske, tid og temperatur) i udvindingsprocessen af polysaccharider fra burrefrø. Baseret på dette udføres et eksperimentelt design med tre faktorkombinationer ved hjælp af Box Behnken. I henhold til den faktiske ekstraktionshastighed for polysaccharider fra burrefrø opnås de optimale ekstraktionsprocesbetingelser for polysaccharider fra burrefrø (fast-væske-forhold = 1:15 g/ml, ekstraktionstid 3 timer, ekstraktionstemperatur 80 °C). Ved at studere virkningsmekanismen for forskellige koncentrationer af polysaccharider af burrefrø i cellulær inflammation blev det konstateret, at polysaccharider af burrefrø kan hæmme udskillelsen af TNF - α og IL-6 i supernatanten af RAW 264.7-celler induceret af LPS og kan spille en immunregulerende rolle ved at regulere relevante proteiner på TLR4/MyD88/NF - κ B-stien. Denne undersøgelse kan lægge et videnskabeligt fundament for udvikling og anvendelse af polysaccharider fra burrefrø og give tekniske referencer til udvikling og anvendelse af burre i antiinflammatoriske virkninger.