Extracción de Flavonoides Totales de Shaanxi Huangjing por Ultrasonido Asistido por Enzimas y Estudio de sus Actividades Antioxidantes y Anti Proliferación de Células A549
El Polygonatum sibiricum (PS) es una famosa hierba medicinal y comestible de China, producida principalmente en Hebei, Shaanxi, Anhui, Yunnan, Zhejiang, Heilongjiang y otras regiones. Sus raíces y tallos secos se utilizan para nutrir el yin y el qi, tonificar los riñones y humedecer los pulmones. Las investigaciones han demostrado que el Polygonatum sibiricum ejerce efectos farmacológicos como antitumoral, antienvejecimiento y regulación inmunológica a través de polisacáridos, flavonoides, saponinas, lignanos, aminoácidos y aceites volátiles. Se utiliza ampliamente en la práctica clínica para tratar tumores malignos como el cáncer de esófago, el cáncer gástrico, el cáncer rectal y el cáncer de pulmón.
Nuestra investigación anterior basada en la farmacología de redes descubrió que los flavonoides de Polygonatum sibiricum pueden ejercer efectos contra el cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP) a través de vías de señalización como la apoptosis, el factor-1 inducible por hipoxia y el factor de necrosis tumoral. Es necesario estudiar la base material específica y el mecanismo molecular mediante la extracción de flavonoides totales de Polygonatum sibiricum. La investigación ha demostrado que el Polygonatum sibiricum producido en Shaanxi tiene el mayor contenido total de flavonoides, mientras que el Polygonatum sibiricum producido en Yunnan tiene el menor contenido total de flavonoides. Los métodos de extracción de flavonoides totales de Polygonatum sibiricum incluyen el método de extracción, el método de ultrasonido y el método de ultrasonido asistido por enzimas, pero no ha habido ninguna optimización del proceso de extracción y análisis de los componentes flavonoides. Hay aún menos investigación sobre el contenido de cada componente y sus efectos antioxidantes y antitumorales.
En los últimos años, los ultrasonidos combinados con el método enzimático se han aplicado gradualmente a la extracción de principios activos de la medicina tradicional china. Las ondas ultrasónicas pueden propagarse en medios líquidos para producir un "efecto de cavitación" especial, que acelera la lixiviación de los principios activos de la medicina tradicional china mediante potentes ondas de choque. Las enzimas celulósicas degradan principalmente las paredes celulares de las plantas, aumentan la permeabilidad de la pared celular, promueven la rápida disolución y difusión de los ingredientes activos en la medicina herbal china y, por lo tanto, mejoran el rendimiento de los compuestos activos. Por lo tanto, la extracción por ultrasonidos asistida por enzimas de los principios activos de la medicina tradicional china puede reducir el uso de disolventes, acortar el tiempo de extracción y mejorar el rendimiento de los principios medicinales. Este estudio tiene como objetivo utilizar el ultrasonido asistido por enzimas para extraer flavonoides totales de Polygonatum sibiricum producido en Shaanxi, y optimizar el proceso óptimo de extracción de flavonoides mediante la combinación de factores clave como la relación sólido-líquido, la concentración de etanol, la dosis de enzima, y el tiempo de ultrasonido. Se utilizará la metodología de superficie de respuesta para detectar los componentes flavonoides del Polygonatum sibiricum producido en Shaanxi mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), y se estudiarán los efectos antioxidantes in vitro y anti proliferación celular A549 del extracto, proporcionando datos de apoyo para el desarrollo de partes farmacológicas más diversas del Polygonatum sibiricum producido en Shaanxi.

Este artículo utiliza el método de celulasa asistida por ultrasonidos para extraer flavonoides totales de Polygonatum sibiricum producido en Shaanxi. El proceso de extracción de los flavonoides totales de Polygonatum sibiricum se optimizó utilizando la metodología de superficie de respuesta de la siguiente manera: la dosis de celulasa de 2%, la concentración de etanol de 90%, el tiempo de ultrasonido de 20 minutos, y la relación sólido-líquido de 1:16 (g / ml). En estas condiciones, el rendimiento de flavonoides totales de Polygonatum sibiricum producido en Shaanxi fue de (103,10 ± 0,02) μ g/g. Según la literatura, el rendimiento de flavonoides totales en Polygonatum sibiricum producido en Acheng, Heilongjiang es menor que el de Polygonatum sibiricum producido en Jiuhua Mountain, Anhui, y mayor que el de Polygonatum sibiricum producido en Baise, Guangxi y Lincang, Yunnan. El factor más influyente en el rendimiento en el análisis multifactorial es la cantidad de celulasa utilizada, lo que indica que la tasa de rotura de pared de Polygonatum sibiricum es directamente proporcional a la disolución de sus flavonoides. Este resultado es coherente con los informes de la literatura. El estudio sobre la interacción entre diversos factores mostró que la interacción entre el tiempo de ultrasonido y la relación sólido-líquido, así como la interacción entre la concentración de etanol y el tiempo de ultrasonido, tuvieron el efecto más significativo sobre el rendimiento total de flavonoides de Polygonatum sibiricum. Este estudio aplicó el método HPLC por primera vez para analizar y determinar los componentes flavonoides y el contenido en Shaanxi Huangjing. A diferencia de las piezas de decocción de Huangjing de Tongji Tang del Grupo Farmacéutico Nacional de Guizhou y Tongrentang de Beijing en Bozhou, los flavonoides de Huangjing producidos en Shaanxi se componen principalmente de dihidrato de quercetina y baicaleína, ambos con buenos efectos antitumorales y antioxidantes. Se descubrió por primera vez que los flavonoides Huangjing producidos en Shaanxi son ricos en baicaleína.

Los resultados de los experimentos antioxidantes mostraron que los flavonoides totales de Polygonatum sibiricum producidos en Shaanxi tienen una fuerte capacidad antioxidante, y su tasa de eliminación de los radicales libres DPPH es comparable a la de la vitamina C. Cuando se utiliza en pequeñas dosis, su capacidad antioxidante no es tan buena como la de la vitamina C y BHT, pero a medida que aumenta la dosis, su capacidad para eliminar los radicales libres aumenta gradualmente, básicamente equivalente a la de la vitamina C y BHT. Este artículo también confirma por primera vez que los flavonoides extraídos del Polygonatum sibiricum producido en Shaanxi pueden exhibir efectos anti proliferación de células A549 in vitro dependientes de la dosis y del tiempo. Esto concuerda con nuestros resultados anteriores de investigación en farmacología de red y medicina basada en la evidencia, que pueden proporcionar una base material para seguir estudiando los componentes flavonoides de Shaanxi Huangjing y sus efectos anti NSCLC.