Optimalizálása extrakciós folyamat a Cannabidiol kenderlevelekből a válaszfelületi módszertan és a tartalom eloszlása a különböző részekben
A Cannabis sativa L., más néven kínai kender, cérnakender stb. a Moraceae családba tartozó Cannabis nemzetséghez tartozó egyéves lágyszárú növény. A kender fő hatóanyaga a kannabinoid. Jelenleg több mint 110 természetes kannabinoidot izoláltak a kannabisz nemzetséghez tartozó növényekből, amelyek közül a tetrahidrokannabinol (THC) és a kannabidiol (CBD) (szerkezetét lásd az 1. ábrán) a kender két fő kannabinoid hatóanyaga. A kutatások szerint a CBD antioxidáns hatású, nyugtató, antidepresszáns, rákellenes, elhízás elleni, gyulladáscsökkentő, értágító és egyéb lehetséges hatásokkal rendelkezik, és nincs hallucinogén és addiktív hatása. A mellrák és az epilepszia klinikai kezelésének új gyógyszerévé vált. Jelenleg a világ számos országában és régiójában engedélyezték a kannabidiol gyógyászati és élelmiszeripari felhasználását.
A természetes CBD balkezes szerkezetű, míg a kémiailag szintetizált CBD általában két izomer, a bal- és a jobbkezes izomer 1:1 arányú keveréke. A nagyon hasonló tulajdonságaik miatt az elválasztás nagyon nehéz. A kémiai szintézis lépései nehézkesek, és nem tudnak hatékonyan specifikus szerkezetű bioaktív vegyületeket előállítani, a költségek pedig magasak. Ezért a cannabidiol természetes növényekből történő kivonása még mindig a leggazdaságosabb forrás.
Jelenleg a kannabidiol kenderből történő kivonása főként a kioldáson és a forró refluxon alapul, és még mindig vannak olyan problémák, mint a hosszú időigény és az alacsony hatékonyság a CBD kimutatási módszerében; Ezenkívül az alacsony kivonási hatékonyság, a gyenge stabilitás és az alacsony tartalom kihívásait sürgősen le kell küzdeni. Az ebben a cikkben használt ultrahanggal támogatott extrakciós módszer jobb megismételhetőséggel rendelkezik, és egyszerűbb és könnyebben működtethető, mint a Soxhlet extrakciós módszer. A kendertermesztés legalizálási skálájának folyamatos bővülésével a CBD-vel kapcsolatos kutatás is elmélyült, és az emberek megértése a CBD hatékonyságáról és biztonságosságáról nagymértékben nőtt. A CBD az emberiség javát is jobban fogja szolgálni.
Ez a cikk a kenderleveleket veszi kutatási tárgynak, és egy egyszerű, gyors és pontos HPLC kimutatási módszert hoz létre. Ez a módszer gyors csúcsidővel rendelkezik a kannabidiolhoz, jó hatással és egyszerű áramlási illeszkedési aránnyal; Az ultrahanggal támogatott extrakciós módszer alkalmazásával természetes kannabidiol nyerésére, a különböző tényezők hatásának feltárására az extrakciós tartalomra, és a válaszfelületi módszertan használatával a CBD ultrahanggal támogatott extrakciójának feltételeinek optimalizálására, a kannabidiol hozamát javították, amely nagy alkalmazási értékkel bír. És a Daqing kender különböző részeinek CBD-tartalmát tanulmányozták, elméleti alapot biztosítva a CBD kenderből történő kivonásához és a kender átfogó felhasználásához, valamint a kenderipar fejlődésének előmozdításához.

Ebben a tanulmányban kísérleti anyagként kenderleveleket használtak, és egy egyszerű és gyors HPLC kimutatási módszert dolgoztak ki a kannabidiol kimutatására a kenderlevelekben az Agilent HC-C18 oszlop segítségével. A módszer nagy érzékenységű, egyszerűen és könnyen kivitelezhető, az eredmények pontosak és megbízhatóak. Összehasonlítva a Chen és munkatársai által a kannabidiolra megállapított folyadékfázisú módszerrel, amely 9 perc után tetőzik, ez a folyadékfázisú módszer gyorsabb, 7-8 perces csúcsidővel, kiváló elválasztási hatással és ideális csúcsformával rendelkezik; Összehasonlítva Xie és munkatársaival, az ebben a tanulmányban megállapított folyadékfázisú módszer átlagos visszanyerési aránya 97,49% (RSD 0,45%) volt, 91,2% és 97,6% közötti visszanyerési arány (RSD 3,0%). Ez a módszer jó stabilitással és megismételhetőséggel rendelkezik, és hatékonyan képes a kender kannabidiol-tartalmának kimutatására. Alkalmas a kannabidiol mennyiségi elemzésére, és megbízható garanciát nyújt a kender minőségének értékelésére.
Az egytényezős elemzés alapján a Box Behnken Design válaszfelület-módszertan segítségével a kenderlevélből történő kannabidiol ultrahanggal támogatott extrakciójának optimális folyamatfeltételeit kaptuk meg: extrakciós oldószerként metanolt használtunk, a szilárd-folyadék arány 1:22 (g/ml), az extrakciós teljesítmény 320 W, az extrakciós hőmérséklet 81 ℃, az extrakciós idő pedig 26 perc volt. Ilyen körülmények között a kannabidiol-tartalom 79,53 ± 0,26 mg/g volt. Yan és munkatársai kutatásával összehasonlítva további specifikus vizsgálatokat végeztek az ultrahangos extrakció feltételeiről, beleértve az extrakciós teljesítményt, az extrakciós anyag és a folyadék arányát és az extrakciós hőmérsékletet, hogy tisztázzák és kiegészítsék a kenderből származó kannabidiol ultrahanggal támogatott extrakciójának feltételeit. Hao és munkatársai vizsgálatával összehasonlítva, amely a kannabidiol forró reflux technológiával történő extrakcióját 2 óránként 3 alkalommal végezte, az ebben a vizsgálatban alkalmazott módszer kevesebb időt igényel és kevesebb oldószert fogyaszt ugyanolyan mennyiségű kannabidiol kinyeréséhez; Gao és munkatársai kutatásával összehasonlítva az extrakciós idő rövidebb, és az optimális eljárási feltételek mellett a kivont kannabidiol mennyisége is magasabb. Az ebben a kísérletben elért optimális extrakciós folyamat feltételei bizonyos mértékig lerövidítették az extrakciós időt, elkerülték a hosszú távú extrakció hatását a hatóanyagokra, és javították a kannabidiol extrakciós mennyiségét és hatékonyságát.
A kutatóintézetünk által kidolgozott nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás módszert használtuk a kannabidiol-tartalom meghatározására a Daqingban, Heilongjiangban termesztett kenderfajták különböző részeiben. A kannabidiol-tartalom a zsenge levelekben volt a legmagasabb, ezt követték az egész levelek, az öreg levelek, a magok és a szárak, és a legalacsonyabb a gyökerekben. A kutatási eredmények adatokat szolgáltathatnak a kannabidiol kenderből történő kivonásához és a magas hozzáadott értékű kendertermékek további fejlesztéséhez és felhasználásához.