Shaanxi Huangjing'den Enzim Destekli Ultrason ile Toplam Flavonoidlerin Ekstraksiyonu ve Antioksidan ve Anti A549 Hücre Proliferasyon Aktiviteleri Üzerine Çalışma
Polygonatum sibiricum (PS), Çin'de özellikle Hebei, Shaanxi, Anhui, Yunnan, Zhejiang, Heilongjiang ve diğer bölgelerde üretilen ünlü bir tıbbi ve yenilebilir bitkidir. Kurutulmuş kökleri ve sapları yin ve qi'yi beslemek, böbrekleri tonlamak ve akciğerleri nemlendirmek için kullanılır. Araştırmalar Polygonatum sibiricum'un polisakkaritler, flavonoidler, saponinler, lignanlar, amino asitler ve uçucu yağlar aracılığıyla anti-tümör, anti-aging ve bağışıklık düzenlemesi gibi farmakolojik etkiler gösterdiğini ortaya koymuştur. Özofagus kanseri, mide kanseri, rektum kanseri ve akciğer kanseri gibi kötü huylu tümörleri tedavi etmek için klinik uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ağ farmakolojisine dayanan önceki araştırmamız, Polygonatum sibiricum'daki flavonoidlerin apoptoz, hipoksi indüklenebilir faktör-1 ve tümör nekroz faktörü gibi sinyal yolları aracılığıyla küçük hücreli dışı akciğer kanseri (NSCLC) karşıtı etkiler gösterebileceğini ortaya koymuştur. Polygonatum sibiricum'dan toplam flavonoidlerin çıkarılmasıyla spesifik materyal temeli ve moleküler mekanizmanın incelenmesi gerekmektedir. Araştırmalar Shaanxi'de üretilen Polygonatum sibiricum'un en yüksek toplam flavonoid içeriğine sahip olduğunu, Yunnan'da üretilen Polygonatum sibiricum'un ise en düşük toplam flavonoid içeriğine sahip olduğunu göstermiştir. Polygonatum sibiricum'dan toplam flavonoidlerin ekstraksiyon yöntemleri ekstraksiyon yöntemi, ultrason yöntemi ve enzim destekli ultrason yöntemini içerir, ancak ekstraksiyon sürecinin optimizasyonu ve flavonoid bileşenlerin analizi yapılmamıştır. Her bir bileşenin içeriği ve antioksidan ve anti-tümör etkileri hakkında daha da az araştırma vardır.
Son yıllarda, enzimatik yöntemle birleştirilmiş ultrason, geleneksel Çin tıbbından aktif bileşenlerin ekstraksiyonuna kademeli olarak uygulanmaktadır. Ultrasonik dalgalar, güçlü şok dalgaları yoluyla geleneksel Çin tıbbındaki aktif bileşenlerin süzülmesini hızlandıran özel bir "kavitasyon etkisi" üretmek için sıvı ortamda yayılabilir. Selüloz enzimleri esas olarak bitki hücre duvarlarını bozar, hücre duvarı geçirgenliğini artırır, Çin bitkisel tıbbındaki aktif bileşenlerin hızlı çözünmesini ve difüzyonunu teşvik eder ve böylece aktif bileşiklerin verimini artırır. Bu nedenle, geleneksel Çin tıbbındaki aktif bileşenlerin enzim destekli ultrason ekstraksiyonu, solvent kullanımını azaltabilir, ekstraksiyon süresini kısaltabilir ve tıbbi bileşenlerin verimini artırabilir. Bu çalışma, Shaanxi'de üretilen Polygonatum sibiricum'dan toplam flavonoidleri ekstrakte etmek için enzim destekli ultrason kullanmayı ve katı-sıvı oranı, etanol konsantrasyonu, enzim dozajı ve ultrason süresi gibi temel faktörleri birleştirerek flavonoidlerin optimum ekstraksiyon sürecini optimize etmeyi amaçlamaktadır. Yanıt yüzey metodolojisi, Shaanxi'de üretilen Polygonatum sibiricum'un flavonoid bileşenlerini yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile tespit etmek için kullanılacak ve ekstraktın in vitro antioksidan ve anti A549 hücre proliferasyonu etkileri incelenerek Shaanxi'de üretilen Polygonatum sibiricum'un daha çeşitli farmakolojik kısımlarının geliştirilmesi için veri desteği sağlanacaktır.

Bu makalede, Shaanxi'de üretilen Polygonatum sibiricum'dan toplam flavonoidleri çıkarmak için ultrason destekli selülaz yöntemi kullanılmıştır. Polygonatum sibiricum'dan toplam flavonoidlerin ekstraksiyon süreci yanıt yüzey metodolojisi kullanılarak şu şekilde optimize edilmiştir: 2% selülaz dozu, 90% etanol konsantrasyonu, 20 dakika ultrason süresi ve 1:16 katı-sıvı oranı (g/mL). Bu koşullar altında, Shaanxi'de üretilen Polygonatum sibiricum'dan elde edilen toplam flavonoid verimi (103.10 ± 0.02) μ g/g olmuştur. Literatüre göre, Heilongjiang, Acheng'de üretilen Polygonatum sibiricum'un toplam flavonoid verimi, Anhui, Jiuhua Dağı'nda üretilen Polygonatum sibiricum'dan daha düşük, Baise, Guangxi ve Lincang, Yunnan'da üretilen Polygonatum sibiricum'dan daha yüksektir. Çoklu faktör analizinde verim üzerinde en etkili faktör kullanılan selülaz miktarıdır ve bu da Polygonatum sibiricum'un duvar kırma oranının flavonoidlerinin çözünmesiyle doğru orantılı olduğunu göstermektedir. Bu sonuç literatür raporlarıyla tutarlıdır. Çeşitli faktörler arasındaki etkileşim üzerine yapılan çalışma, ultrason süresi ve katı-sıvı oranı arasındaki etkileşimin yanı sıra etanol konsantrasyonu ve ultrason süresi arasındaki etkileşimin Polygonatum sibiricum'un toplam flavonoid verimi üzerinde en önemli etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Bu çalışmada, Shaanxi Huangjing'deki flavonoid bileşenleri ve içeriğini analiz etmek ve belirlemek için ilk kez HPLC yöntemi uygulanmıştır. Bozhou'daki Guizhou Ulusal İlaç Grubu Tongji Tang ve Pekin Tongrentang'dan gelen Huangjing kaynatma parçalarının aksine, Shaanxi'de üretilen Huangjing flavonoidleri esas olarak her ikisi de iyi anti-tümör ve antioksidan etkilere sahip olan kuersetin dihidrat ve baicaleinden oluşur. İlk olarak Shaanxi'de üretilen Huangjing flavonoidlerinin baicalein açısından zengin olduğu keşfedilmiştir.

Antioksidan deneylerin sonuçları, Shaanxi'de üretilen Polygonatum sibiricum'un toplam flavonoidlerinin güçlü antioksidan kapasiteye sahip olduğunu ve DPPH serbest radikallerini temizleme oranlarının C vitamini ile karşılaştırılabilir olduğunu göstermiştir. Küçük dozlarda kullanıldığında, antioksidan kapasiteleri C vitamini ve BHT kadar iyi değildir, ancak doz arttıkça, serbest radikalleri temizleme yetenekleri giderek artar ve temel olarak C vitamini ve BHT'ye eşdeğerdir. Bu makale ayrıca Shaanxi'de üretilen Polygonatum sibiricum'dan elde edilen flavonoidlerin in vitro ortamda doza ve zamana bağlı anti A549 hücre proliferasyon etkileri gösterebildiğini ilk kez doğrulamaktadır. Bu, Shaanxi Huangjing'in flavonoid bileşenlerini ve anti NSCLC etkilerini daha fazla incelemek için maddi bir temel sağlayabilecek önceki ağ farmakolojisi ve kanıta dayalı tıp araştırma sonuçlarımızla tutarlıdır.