Optimización del proceso de extracción y purificación de flavonoides totales de hojas de cártamo y estudio de su actividad contra lesiones hepáticas agudas
La flor seca de la planta Asteraceae Carthamus tinctorius L. es una preciada hierba medicinal tradicional china y una de las hierbas medicinales más utilizadas en la práctica clínica de la medicina mongola. Este medicamento es de naturaleza fresca, sabor ligeramente amargo y tiene un efecto nutritivo sobre los meridianos del corazón y el hígado. Es un buen medicamento para promover la circulación sanguínea, eliminar la estasis sanguínea y aliviar el dolor. Tradicionalmente, el uso y la investigación del cártamo vegetal se han centrado sólo en sus flores medicinales. Sin embargo, el rendimiento floral del cártamo vegetal es muy bajo, lo que hace que se deseche una gran cantidad de hojas producidas tras la cosecha de sus partes medicinales -las "flores"-, con el consiguiente desperdicio de recursos. Los estudiosos han estudiado la composición química de las partes aéreas del cártamo, pero la mayoría de ellos se centran en los alcaloides y los terpenos. Sin embargo, se ha investigado relativamente poco sobre sus flavonoides, que tienen actividades farmacológicas como antioxidantes, antivirales, hepatoprotectoras, anticancerígenas y antiinflamatorias. Los flavonoides derivados de plantas también tienen características naturales y de baja toxicidad, y tienen amplias perspectivas en el desarrollo de medicinas naturales eficientes y seguras, productos para el cuidado de la piel y productos para la salud. En la actualidad, no existen investigaciones sobre el proceso de extracción y purificación y la actividad biológica de los flavonoides de las hojas de cártamo. Estudios relacionados han demostrado que el extracto alcohólico de tallos de cártamo tiene un efecto significativo contra la lesión hepática aguda inducida por CCI4. Por lo tanto, merece la pena explorar si el extracto de hojas de cártamo también tiene efectos protectores del hígado. Por lo tanto, desde la perspectiva de la plena utilización de los recursos no medicinales de cártamo, este experimento optimizado el proceso de extracción y purificación para obtener flavonoides totales de hojas de Carthamus tinctorius L. hoja,TFCTLL)， Y explorar más a fondo su efecto hepatoprotector, proporcionando datos de apoyo para la plena utilización de los recursos de partes no medicinales de cártamo y su investigación de la actividad farmacológica.

 

En este estudio se utilizaron por primera vez hojas residuales de cártamo como materiales experimentales y se extrajeron flavonoides totales de hojas de cártamo mediante el método de reflujo térmico. Basándose en experimentos de un solo factor, se diseñó una prueba de superficie de respuesta de Box Behnken para optimizar el proceso óptimo de extracción de flavonoides totales de hojas de cártamo. La relación sólido-líquido se determinó en 1:27, la concentración de etanol en 80% y el tiempo de extracción en 65 minutos. La tasa de extracción real fue de 4,921%, inferior en 0,014% al valor teórico. Se realizó un análisis estadístico de los resultados del factor único y de la superficie de respuesta, y se comprobó que no había diferencias significativas entre ambos (P>0,05). Este modelo predice bien y de forma estable, y puede utilizarse para extraer flavonoides totales de las hojas de cártamo. Debido a la baja tasa de extracción del extracto crudo que contiene flavonoides totales de las hojas de cártamo obtenido mediante el proceso de extracción óptimo, se requiere un mayor enriquecimiento y purificación del extracto crudo para posteriores estudios de actividad.

La resina macroporosa se ha utilizado ampliamente en la separación y purificación de productos naturales en los últimos años, especialmente para el enriquecimiento de flavonoides. Debido a su sencillo funcionamiento, ausencia de contaminación, bajo consumo de energía y buen efecto de separación, se ha utilizado ampliamente en la investigación de la purificación de flavonoides. La mayoría de los flavonoides son débilmente polares, por lo que las resinas débilmente polares y no polares tienen mejores efectos de purificación de los flavonoides. Hou et al. estudiaron el enriquecimiento y la purificación de flavonoides totales en Artemisia annua utilizando resina de adsorción macroporosa. Se realizaron experimentos de adsorción estática para investigar las capacidades de adsorción y desorción de las resinas de adsorción macroporosa NKA-9, GPD100, HPD400, HPD600, AB-8, D101, X-5 y GM301 para flavonoides totales. Los resultados mostraron que la resina de adsorción macroporosa AB-8 tenía la mejor capacidad de adsorción y desorción. La literatura relacionada también ha informado de cuatro tipos de resinas de adsorción macroporosa, HPD-100, HPD-600, D101 y HP-20, que tienen ventajas significativas en la adsorción y resolución de flavonoides en comparación con otros tipos de resinas. Por lo tanto, en este experimento, se seleccionaron cinco tipos de resinas de adsorción macroporosas adecuadas para el enriquecimiento de flavonoides totales, AB-8, HPD-100, HPD-600, D101 y HP-20, para la purificación de TFCTLL. Tras obtener el proceso de purificación óptimo, el extracto de hojas de cártamo extraído según el proceso óptimo se adsorbió en una columna de cromatografía de resina macroporosa pretratada AB-8 y se eluyó con etanol 95%. La pureza total de flavonoides alcanzó 61,42%, y el eluyente se recogió y concentró en un extracto seco. Proporcionar una base para la investigación de la actividad posterior.

Estudios relacionados han demostrado que los extractos alcohólicos de tallos de cártamo tienen efectos significativos contra la lesión hepática aguda inducida por CCI4. ¿Tiene también el extracto de hoja de cártamo efectos protectores del hígado? Este estudio identificó cuatro flavonoides en la TFCTLL, entre ellos verbascósido, quercetina-7-O - β - D-glucósido, verbascósido y vitexina. Los resultados de las investigaciones pertinentes han demostrado que tiene efectos antiinflamatorios, antioxidantes y antifibróticos específicos, que pueden reducir la actividad sérica de ALT y AST, inhibir los niveles de factores inflamatorios como TNF - α e IL-1 β, inhibir la activación de enzimas antioxidantes y NF - κ B vía, y aliviar el daño hepático mediante la regulación del metabolismo lipídico, antioxidante, anti-inflamatorio, la reducción de la deposición de hierro, la regulación de la proliferación de células tumorales, anti apoptosis, la promoción de la autofagia, y otras vías. A menudo se utiliza para tratar lesiones hepáticas agudas y enfermedades relacionadas.

La lesión hepática aguda es una enfermedad repentina de la función hepática causada por diversas causas a corto plazo. Su pronóstico clínico es malo y, si no se interviene y trata activamente, puede evolucionar a cirrosis y cáncer de hígado, poniendo en peligro la vida y la salud humanas. Hay varios factores que pueden causar daño hepático, entre ellos el daño hepático químico y el daño hepático biológico inducido por bacterias y virus. La CCI4 es la hepatotoxina más utilizada en la investigación experimental con animales para inducir lesiones hepáticas químicas, y una sola dosis de CCI4 puede preparar lesiones hepatocelulares de tipo ALI. Puede causar daños en la estructura y función de las células hepáticas, provocando el desbordamiento de ALT y AST intracelulares en el torrente sanguíneo, lo que resulta en un aumento de la actividad de ALT y AST en la sangre, que se correlaciona positivamente con el grado de lesión hepática. Por lo tanto, la actividad de ALT y AST se utilizan a menudo como indicadores para evaluar el grado de lesión hepática. Los resultados del experimento animal de este estudio mostraron que tras la inyección intraperitoneal de CCI4, las actividades de ALT, AST y TBA en suero aumentaron significativamente, y se produjeron lesiones en el tejido hepático, lo que indica el establecimiento con éxito de un modelo de ratón de lesión hepática aguda inducida por CCI4. Después de la intervención con TFCTLL, las actividades de ALT, AST y TBA en el suero del ratón se redujeron significativamente, y el grado de lesiones del tejido hepático se alivió, lo que indica que TFCTLL tiene un efecto protector sobre la lesión hepática aguda inducida por CCI4 en ratones.

Este estudio parte de la perspectiva de los recursos medicinales del cártamo, convierte los residuos y subproductos no medicinales tradicionales en fármacos basados en recursos, utiliza plenamente los materiales medicinales del cártamo y explora los efectos hepatoprotectores de las hojas de cártamo. Los resultados indican que la TFCTLL obtenida tras la extracción y purificación tiene un efecto sobre los ratones con lesión hepática aguda. Este estudio puede servir de referencia para el posterior desarrollo y utilización de TFCTLL, y también es de gran importancia para la utilización de alto valor de los recursos de cártamo.