A Hanma szár és levél illóolaj teljes összetevőinek azonosítása és összehasonlító vizsgálata különböző extrakciós módszerek alapján
A hanma, más néven ipari kender (Cannabis sativa L.), a Cannabis nemzetség (Cannabis L.) Cannaceae családjába tartozó egyéves lágyszárú növény. Tűzkender, felhőkender stb. néven is ismert. A kender egy nem kábító hatású fajtájára utal, amelynek tetrahidrokannabinol (THC) tartalma kevesebb, mint 0,3% a növényben. A kannabisz hagyományos gazdasági haszonnövény és gyógynövény, amelynek Kínában nagy múltja van. Magjai (kendermagok), szára, virágai és levelei különböző gyakorlati alkalmazási értékekkel rendelkeznek. A legújabb, genom-újraszekvenáláson alapuló kutatások azt mutatják, hogy a kannabisz Kelet-Ázsiából származik, majd két modell szerint erős mesterséges háziasításon ment keresztül: rost típusú kannabisz (ipari kannabisz) és kábítószer típusú kannabisz, kialakítva a mai kannabiszfajták különböző formáit. Kínában több mint 20 tartományban és városban van múltja az ipari kender termesztésének, nagyüzemi termesztés Heilongjiang és Yunnan tartományokban, valamint szórványos termesztés Gansuban, Jilinben és más területeken. Alkalmazása számos területet érint, mint például a gyógyászat, az élelmiszeripar, az egészségügyi termékek és a kozmetikumok. A modern farmakológiai kutatások kimutatták, hogy a kannabisz olyan funkcionális tevékenységekkel rendelkezik, mint a fájdalomcsillapítás, szemnyomáscsökkentés, tumorellenes, hányás elleni, UV-ellenes, antibakteriális és gyulladáscsökkentő hatás. Az elmúlt években áttörő előrelépés történt a kannabisz nem pszichoaktív összetevőjének, a kannabidiolnak (CBD) a hatásmechanizmusa és új gyógyszerek kifejlesztése terén. A CBD-n alapuló különböző új kannabisztermékek kifejlesztése nemzetközi hotspot lett, míg Kínában a kutatás ezen a területen szinte teljesen üres. Emellett a kannabisz illóolaj, mint a kannabisznövény illékony összetevője, szintén erős hatóanyagokat tartalmaz. Például a karyophilol a krónikus hörghurut és az ízületi gyulladás kezelésére, az α - pinen a melanoma kezelésére, az etil linoleát a vérzsírok csökkentésére és az ateroszklerózis javítására, a bisabolol pedig a bőrallergiák védelmére és kezelésére használható. A tengerentúli kutatásokat a napi vegyi anyagok területén alkalmazták, kézkrémet, fürdőfolyadékot, arckrémet és egyéb termékeket alkotva. A politika érzékenysége miatt a hazai termékek fejlesztésére és felhasználására kevés kutatás folyik.
A növényi illóolajok kivonásának fő módszerei közé tartozik a szilárd fázisú mikroextrakció, az egyidejű desztillációs extrakció, a mikrohullámmal támogatott extrakció, a szuperkritikus folyadék extrakció és a szubkritikus folyadék extrakció. Tian és munkatársai például mikrohullámmal segített vízgőzdesztillációt és szuperkritikus CO2 extrakciót alkalmaztak a Hanma levél illóolajának kinyerésére, és összesen 90 vegyületet azonosítottak, főként kis molekulájú illékony anyagokat, például szénhidrogéneket és alkoholokat. Ezenkívül a mintavételhez headspace extrakciót alkalmaztak, amely nehézkes volt, és hajlamos volt a rossz reprodukálhatóságra. Az azonosított típusok is hiányosak voltak, és nem tudták teljes mértékben tükrözni az illóolaj teljes összetételét. Ezért ez a tanulmány három módszert alkalmazott, nevezetesen vízdesztillációs extrakciót (a továbbiakban: vízdesztilláció), szubkritikus és szuperkritikus extrakciót a kender szárának és levelének illóolajának kinyerésére. A három módszerrel nyert összes komponens és tartalmuk különbségeit és jellemzőit szisztematikusan és átfogóan összehasonlítottuk annak érdekében, hogy több potenciális hatóanyagot fedezzünk fel, és tudományos alapot biztosítsunk a kenderipar ésszerű és szabályszerű fejlesztéséhez és felhasználásához. Emellett hatékony és kényelmes extrakciós módszert biztosít a kender illóolaj aktivitásvizsgálatához és tételes extrakciójához a későbbi szakaszban, és kutatási alapot biztosít a kender illóolaj (komponensek) termékek fejlesztéséhez és antioxidáns, gyulladáscsökkentő és egyéb aktivitásuk szűréséhez, amelynek elméleti és iránymutató jelentősége van.

Kiterjedt kísérleti optimalizálás és szűrés után ez a kísérlet a Hanma illóolaj GC-MS teljes ionkromatogramját kapta három különböző módszerrel, jó elválasztást elérve az egyes komponensek között, és javítva az azonosítás pontosságát és megbízhatóságát. A három különböző extrakciós módszerrel nyert Hanma illóolaj teljes összetevőinek GC-MS azonosítása és összehasonlító vizsgálata révén megállapították, hogy a három módszerrel nyert illóolajban összesen 154 komponenst azonosítottak, köztük 13 közös komponenst, amelyek hasonlósága meghaladta a 80% értéket. Közülük a vízdesztillációs módszerrel nyerték a legtöbb extrahált komponenst, 89-et, főként kis molekulájú vegyületeket, például alkánokat, alkéneket, alkoholokat, aldehideket és szeszkviterpéneket. A szuperkritikus és szubkritikus extrakciós módszerrel nyert illóolaj-komponensek bizonyos hasonlóságokat mutatnak, többnyire magas forráspontú vegyületek vagy makromolekuláris vegyületek, mint savak, alkoholok, észterek, fenolok stb. és 40 közös csúcsot tartalmaznak, de a tartalmi különbségek jelentősek, mint például növényi alkoholok, linolsav, olajsav stb. Cannabidiol stb.
Bár a vízdesztillációs módszerrel számos extrahált komponenst nyerhetünk, az olajhozam viszonylag alacsony, és az illékony vagy fő komponensek tartalma is jelentősen eltér a másik két extrakciós módszertől. Ennek az az oka, hogy a vízgőzdesztilláció során az illóolaj (illóolaj) összetevőinek bizonyos hányada feloldódhat a forró vízben, és a desztillációs hőmérséklet elérheti a 100 ℃-ot. Ezért a magasabb forráspontú komponensek nem párolognak el könnyen. Ugyanakkor a különböző komponensek eltérő oldhatósággal rendelkeznek a forró vízben, és az egyes komponensek elpárolgásának aránya is eltérő. A vízdesztillációs módszer elsősorban alacsony forráspontú, kis molekulájú vegyületeket stb. von ki. Ezért a vízdesztilláció alkalmazásával számos illékony komponens nyerhető. A szubkritikus és a szuperkritikus extrakciós módszerek bizonyos hasonlóságokat mutatnak az extrakciós elvek és a nyert komponensek tekintetében. Mindkét módszer alkalmas az erősen poláros vegyületek, a magas forráspontú vegyületek vagy a makromolekuláris vegyületek elkülönítésére megfelelő kritikus hőmérsékleten és nyomáson az extrakció során. Ugyanakkor a bevonószerek alkalmazásával a bevonószerek és az oldott molekulák között van der Waals-erők, illetve a bevonószerek és az oldott anyagok között specifikus intermolekuláris kölcsönhatások, például hidrogénkötések és egyéb erők lépnek fel. Ez nemcsak az extrakció szelektivitását javítja és tartja fenn, hanem a nehezen párolgó oldott anyagok és a poláros oldott anyagok oldhatóságát is növeli. A vízdesztillációval összehasonlítva több semleges vagy félig illékony komponens elválasztására és kivonására képes, de néhány kis molekulájú komponens veszteségét is okozza. Az összes tényezőt figyelembe véve a szubkritikus extrakciós módszer, mint új típusú extrakciós módszer előnye az alacsony hőmérséklet és a nagy aktivitásmegmaradás, a normál nyomáson történő könnyű kivitelezés és a környezetbarát jelleg. A módszer maximalizálja a hőérzékeny, illékony, hidrolizált és oxidált komponensek visszatartását, miközben az energiatakarékosság és az alacsony költség előnyeivel is rendelkezik. Ezért a szubkritikus extrakciós módszer ideális módszernek tekinthető a kender illóolajának kinyerésére.
A hanma illóolaj a hanma növények illékony másodlagos anyagcsereterméke, amelyek közül néhány egyedi gyógyászati és étkezési értékkel rendelkezik. Erős illékonyságának, áteresztő képességének és aromásságának köszönhetően nemcsak az érzelmeket képes szabályozni, hanem ellenáll a rovaroknak, baktériumoknak stb. is, és nagy alkalmazási kilátásokkal rendelkezik. Ezért ez a kísérlet kísérleti alapot nyújthat a Hanma illóolaj aktivitásvizsgálatához és tételes extrakciójához a későbbi szakaszban, valamint hatékony és kényelmes extrakciós módszer kiválasztásához. A Hanma illóolaj (összetevők) és funkcionális aktivitásértékük további minőségi és mennyiségi kutatásához is adatokat és hivatkozási alapot szolgáltat, és tudományos útmutatást nyújt a Hanma alkalmazási lehetőségeinek további feltárásához a Hanma-ipar fejlődésének fokozása érdekében.