Yanıt Yüzey Metodolojisi ile Kenevir Yapraklarından Kannabidiol Ekstraksiyon Sürecinin Optimizasyonu ve Farklı Parçalardaki İçerik Dağılımı
Çin keneviri, iplik keneviri vb. olarak da bilinen Cannabis sativa L., Moraceae familyasındaki Cannabis cinsinden tek yıllık otsu bir bitkidir. Kenevirdeki ana aktif bileşen kannabinoiddir. Şu anda, kenevir cinsi bitkilerden 110'dan fazla doğal kannabinoid izole edilmiştir; bunlar arasında tetrahidrokanabinol (THC) ve kannabidiol (CBD) (yapı için Şekil 1'e bakınız) kenevirdeki iki ana kannabinoid aktif bileşenidir. Araştırmalar CBD'nin antioksidan aktivite, sedasyon, antidepresan, anti-kanser, obezite tedavisi, anti-enflamatuar özellikler, vazodilatasyon ve diğer potansiyel etkilere sahip olduğunu ve halüsinojenik ve bağımlılık yapıcı etkileri olmadığını göstermektedir. Meme kanseri ve epilepsinin klinik tedavisi için yeni bir ilaç haline gelmiştir. Şu anda, dünya çapında birçok ülke ve bölgede, kannabidiol tıbbi ve gıda kullanımı için onaylanmıştır.
Doğal CBD sol-elli bir yapıya sahipken, kimyasal olarak sentezlenen CBD genellikle sol-elli ve sağ-elli olmak üzere iki izomerin 1:1 karışımıdır. Çok benzer özelliklerinden dolayı ayrıştırılması çok zordur. Kimyasal sentez adımları zahmetlidir ve spesifik yapılara sahip biyoaktif bileşikleri etkili bir şekilde üretemez ve maliyeti yüksektir. Bu nedenle, kannabidiolün doğal bitkilerden ekstrakte edilmesi hala en ekonomik kaynaktır.
Şu anda, kenevirden kannabidiol ekstraksiyonu esas olarak liç ve sıcak geri akışa dayanmaktadır ve CBD'nin tespit yönteminde hala uzun zaman tüketimi ve düşük verimlilik gibi sorunlar vardır; Ayrıca, düşük ekstraksiyon verimliliği, zayıf stabilite ve düşük içerik zorluklarının acilen üstesinden gelinmesi gerekmektedir. Bu makalede kullanılan ultrason destekli ekstraksiyon yöntemi daha iyi tekrarlanabilirliğe sahiptir ve Soxhlet ekstraksiyon yönteminden daha basit ve kullanımı daha kolaydır. Kenevir yetiştiriciliğinin yasallaştırma ölçeğinin sürekli genişlemesiyle, CBD üzerine yapılan araştırmalar da derinleşti ve insanların CBD'nin etkinliği ve güvenliği konusundaki anlayışı büyük ölçüde arttı. CBD de insanlığa daha iyi fayda sağlayacaktır.
Bu makale kenevir yapraklarını araştırma nesnesi olarak ele almakta ve basit, hızlı ve doğru bir HPLC tespit yöntemi oluşturmaktadır. Bu yöntem, kannabidiol için hızlı bir pik süresine, iyi bir etkiye ve basit akış eşleştirme oranına sahiptir; Doğal kannabidiol elde etmek için ultrason destekli ekstraksiyon yöntemi kullanılarak, farklı faktörlerin ekstraksiyon içeriği üzerindeki etkisi araştırılmış ve CBD'nin ultrason destekli ekstraksiyon koşullarını optimize etmek için yanıt yüzeyi metodolojisi kullanılarak, yüksek uygulama değerine sahip olan kannabidiol verimi iyileştirilmiştir. Daqing kenevirinin çeşitli kısımlarındaki CBD içeriği incelenmiş, CBD'nin kenevirden ekstraksiyonu ve kenevirin kapsamlı kullanımı için teorik temel sağlanmış ve kenevir endüstrisinin gelişimi teşvik edilmiştir.

Bu çalışmada deneysel materyal olarak kenevir yaprakları kullanılmış ve Agilent HC-C18 kolon kullanılarak kenevir yapraklarında kannabidiol için basit ve hızlı bir HPLC tespit yöntemi oluşturulmuştur. Yöntem yüksek hassasiyete sahiptir, uygulaması basit ve kolaydır ve sonuçlar doğru ve güvenilirdir. Chen ve arkadaşları tarafından oluşturulan ve 9 dakika sonra pik yapan kannabidiol sıvı faz yöntemi ile karşılaştırıldığında, bu sıvı faz yöntemi 7-8 dakikalık daha hızlı bir pik süresine, mükemmel ayırma etkisine ve ideal pik şekline sahiptir; Xie ve arkadaşları ile karşılaştırıldığında, bu çalışmada oluşturulan sıvı faz yönteminin ortalama geri kazanım oranı 97,49% (0,45% RSD), geri kazanım oranı ise 91,2% ila 97,6% (3,0% RSD) olmuştur. Bu yöntem iyi bir stabiliteye ve tekrarlanabilirliğe sahiptir ve kenevirdeki kannabidiol içeriğini etkili bir şekilde tespit edebilir. Kannabidiolün kantitatif analizi için uygundur ve kenevirin kalitesini değerlendirmek için güvenilir bir garanti sağlar.
Tek faktör analizi temelinde, kenevir yapraklarından kannabidiolün ultrason destekli ekstraksiyonu için en uygun işlem koşulları Box Behnken Tasarımı yanıt yüzeyi metodolojisi kullanılarak elde edilmiştir: ekstraksiyon çözücüsü olarak metanol kullanılmış, katı-sıvı oranı 1:22 (g/mL), ekstraksiyon gücü 320W, ekstraksiyon sıcaklığı 81 ℃ ve ekstraksiyon süresi 26 dakika olmuştur. Bu koşullar altında, kannabidiol içeriği 79,53 ± 0,26 mg/g olmuştur. Yan ve arkadaşlarının araştırmasıyla karşılaştırıldığında, kenevirden kannabidiolün ultrason destekli ekstraksiyon koşullarını netleştirmek ve tamamlamak için ekstraksiyon gücü, ekstraksiyon malzemesinin sıvıya oranı ve ekstraksiyon sıcaklığı dahil olmak üzere ultrason ekstraksiyon koşulları üzerinde daha spesifik çalışmalar yapılmıştır. Hao ve arkadaşlarının her 2 saatte bir 3 kez sıcak reflü teknolojisi kullanarak kannabidiol ekstraksiyonu çalışmasıyla karşılaştırıldığında, bu çalışmada kullanılan yöntem aynı miktarda kannabidiol elde etmek için daha az zaman gerektirir ve daha az çözücü tüketir; Gao ve arkadaşlarının araştırmasıyla karşılaştırıldığında, ekstraksiyon süresi daha kısadır ve optimum işlem koşulları altında ekstrakte edilen kannabidiol miktarı da daha yüksektir. Bu deneyde elde edilen optimum ekstraksiyon işlemi koşulları, ekstraksiyon süresini bir dereceye kadar kısaltmış, uzun süreli ekstraksiyonun aktif bileşenler üzerindeki etkisinden kaçınmış ve kannabidiolün ekstraksiyon miktarını ve verimliliğini artırmıştır.
Araştırma enstitümüz tarafından oluşturulan yüksek performanslı sıvı kromatografi yöntemi, Daqing, Heilongjiang'da yetiştirilen kenevir çeşitlerinin çeşitli kısımlarındaki kannabidiol içeriğini belirlemek için kullanılmıştır. Kannabidiol içeriği en yüksek yumuşak yapraklarda, ardından bütün yapraklarda, yaşlı yapraklarda, tohumlarda ve gövdelerde, en düşük ise köklerde bulunmuştur. Araştırma sonuçları, kenevirden kannabidiol ekstraksiyonu ve katma değeri yüksek kenevir ürünlerinin daha da geliştirilmesi ve kullanılması için veri sağlayabilir.