EXTRAKTY AKO MODERNÁ LIEKOVÁ FORMA PRE PRÍRODNÉ LIEČIVÁ

Význam tématu

Rostlinné extrakty patří k nejstarším lékovým formám používaným v tradiční i moderní medicíně. Díky rozmanitosti biologicky aktivních látek (alkaloidy, flavonoidy, terpeny, fenolové kyseliny) představují klíčové suroviny pro farmaceutickou i potravinářskou praxi. Renesance přírodních léčiv a rostoucí tlak na ekologicky šetrné procesy zvýrazňují potřebu efektivních, udržitelných a selektivních extrakčních metod.

Cíle a přehled studie

Cílem článku bylo vymezit současnou klasifikaci rostlinných extraktů podle evropských farmakopei a zmapovat hlavní tradiční i moderní extrakční postupy používané v průmyslové a lékárenské výrobě. Studie představuje systematický přehled metod, jejich technické charakteristiky, výhody, nevýhody a příklady aplikací.

Použitá instrumentace

• Soxhletův extraktor se zpětným chladičem
• Ultrazvukový koupelový a sondový systém
• Mikrovlnné reaktory (otevřené i uzavřené)
• Extraktory pro nadkritické kapaliny s přednastavenou teplotou a tlakem
• Přístroje pro tlakovou urychlenou kvapalinovou extrakci (PLE)
• Systémy pro headspace extrakci v uzavřené nádobě
• SPME vlákna a SBSE sorpční tyčinky
• Zařízení pro disperzi matrice na tuhé fázi (MSPD)
• QuEChERS sety pro rychlou přípravu vzorků

Použitá metodika

• Tradiční metody: macerace, perkolace, infuze/dekokce, destilace vodní parou, Soxhletova extrakce
• Moderní metody: ultrazvukem urychlená extrakce (UAE), mikrovlnná extrakce (MAE), extrakce nadkritickými kapalinami (SFE), tlakově urychlená kvapalinová extrakce (PLE), plynofázová (headspace) extrakce, mikroextrakce tuhou fází (SPME), extrakce sorpčními tyčinkami (SBSE), disperze matrice na tuhé fázi (MSPD), QuEChERS

Hlavní výsledky a diskuse

Tradiční techniky jsou jednoduché a levné, ale často časově náročné a vyžadují velké objemy rozpouštědel. Moderní postupy (UAE, MAE, SFE, PLE) umožňují zkrátit extrakční dobu, snížit spotřebu rozpouštědel a minimalizovat tepelnou degradaci citlivých látek. Příklady úspěšných aplikací: extrakce kyseliny karnosové z rozmarýnu (UAE), karotenoidů z papriky (MAE), taxolů a dalších diterpenů pomocí SFE, saponinů z pagaštanu metodou PLE, flavonoidů a terpénů analýzy pomocí SPME a SBSE, rychlá příprava vzorků pro analýzu pesticidů metodou QuEChERS.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dynamika vývoje směřuje k „zelené extrakci“ s GRAS rozpouštědly (CO2, voda, propylénglykol), aplikaci enzymatických předúprav a využití buněčných kultur. Automatizace procesů, mikrofluidní systémy a on-line spojení extrakce s chromatografií (GC-MS, LC-MS) podpoří efektivitu a udržitelnost výroby přírodních léčiv.

Závěr

Volba extrakční metody musí vycházet z charakteru cílových látek, požadavků na čistotu, ekologických a ekonomických kritérií. Kombinace moderních technik přináší významné úspory času, materiálu i energie a otevírá nové možnosti pro masové využití rostlinných extraktů v medicíně i průmyslu.

Reference

1. Council of Europe: European Pharmacopoeia, eight edition. Council of Europe, Strasbourg 2013.
2. Nagy M., Grančai D., Mučaji P.: Farmakognózia: Biogenéza prírodných látok. Osveta, Bratislava 2011.
3. Raaman N.: Phytochemical techniques. New India Publishing, New Delhi 2006.
4. Hostettman K., Chen S., Marston A., Stuppner H.: Handbook of Chemical and Biological Plant Analytical Methods, 3 Volume Set. John Wiley & Sons, Chichester 2014.
5. Komárek P., Rabišková M.: Technologie léků. Galén, Praha 2006.
6. Ormeño E., Goldstein A., Niinemets Ü.: Trends Anal. Chem. 30, 978 (2011).
7. Yeshak M. Y., Burman R., Eriksson C., Göransson U.: Phytochem. Lett. 5, 776 (2012).
8. Kasture A. V., Parakh S. R., Gokhale S. B., Hasan S. A.: Pharmaceutics, 1st edition. Pragati Books, Pune 2012.
9. Rauh R., Kahl S., Boechzelt H., Bauer R., Kaina B., Efferth T.: Chinese Med. 8, 1 (2007).
10. Seidel V.: Natural Products Isolation. Humana Press, Totowa 2006.
11. Albu S., Joyce E., Paniwyk L., Lorimer J. P., Mason T. J.: Ultrason. Sonochem. 11, 261 (2004).
12. Birtić S., Dussort P., Pierre F. X., Bily A. C., Roller M.: Phytochemistry 115, 9 (2015).
13. Horák T., Čulík J., Jurková M., Čejka P., Kellner V., Dvořák J., Hašková D.: Kvasny Prum. 58, 2 (2012).
14. Azenha M., Vasconcelos M. T.: Anal. Chim. Acta 458, 231 (2002).
15. Wang L., Weller C. L.: Trends Food Sci. Technol. 17, 1963 (2006).
16. Lang Q., Wai C. M.: Talanta 53, 771 (2001).
17. Marongiu B., Porcedda S., Caredda A., De Gioannis B., Vargiu L., La Colla P.: Flavour Frag. J. 18, 390 (2003).
18. Giannuzzo A. N., Boggetti H. J., Nazreno M. A., Mishima H. T.: Phytochem. Anal. 14, 221 (2003).
19. Bianchi F., Careri M., Musci M.: Food Chem. 89, 527 (2005).
20. Huie C. W.: Anal. Bioanal. Chem. 373, 23 (2002).
21. Kaufmann B., Christen P.: Phytochem. Anal. 13, 105 (2002).
22. Felipe M. B. M., de Carvalho F. M., Félix-Silva J., Fernandes-Pedrosa M. F., Scortecci K. C., Agnez-Lima L. F., de Medeiros S. R. B.: Biomed. Prev. Nutr. 3, 261 (2013).
23. Da Costa C. T., Margolis S. A., Benner B. A. J., Horton D.: J. Chromatogr. A. 167, 831 (1999).
24. Kupeli E., Orhan I., Toker G., Yesilada E.: J. Ethnopharmacol. 107, 169 (2006).
25. Brachet A., Rudaz S., Mateus L., Christen P., Veuthey J. L.: J. Sep. Sci. 24, 865 (2001).
26. Veggi P. C., Martinez J., Meireles M. A. A.: Microwave-assisted Extraction for Bioactive Compounds: Theory and Practice. Springer Science, New York 2013.
27. Darko Matovic M. D. (ed.): Biomass Now – Sustainable Growth and Use. Intech, Timisoara 2013.
28. Villalpando-Vargas F., Medina-Ceja L.: Brain Res. 59, 1624 (2015).
29. Bahtiyorbekovich Y. A., Abdurakhmanov A. S., Pardayevich S. Q.: AJTNS 1, 118 (2015).
30. Wang X., Howell C. P., Chen F., Yin J., Jiang Y.: Adv. Food Nutr. Res. 58, 215 (2009).
31. Csiktusnádi Kiss G. A., Forgács E., Cserháti T., Mota T., Morais H., Ramos A.: J. Chromatogr. A. 41, 889 (2000).
32. Fraser P. D., Bramley P. M.: Prog. Lipid Res. 43, 228 (2004).
33. Kataoka H., Lord H. L., Pawliszyn J.: J. Chromatogr. A. 880, 1 (2000).
34. Cornu A., Carnat A., Martin B., Coulon J., Lamaison J., Berdaqué J.: J. Agric. Food Chem. 49, 203 (2001).
35. Prieto A., Basauri O., Rodil R., Usobiaga A., Fernández L. A., Etxebarria N., Zuloaga O.: J. Chromatogr. A. 1217, 2642 (2010).
36. Luan F., Mosandl A., Gubesch M., Wuest M.: J. Chromatogr. A. 1112, 369 (2006).
37. Maróstica M. R., Pastore G. M.: Food Sci. Technol. 26, 690 (2006).
38. Barker S. A.: J. Biochem. Biophys. Methods 70, 151 (2007).
39. Teixeira D. M., Da Costa C. T.: J. Chromatogr. A. 1062, 175 (2005).
40. Groweiss A., Cardellina J. H., Boyd M. R.: J. Nat. Prod. 63, 1537 (2000).
41. Daood H. G.: Chlorophyl. Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition. 2nd ed. Elsevier, Amsterdam 2003.
42. Abhilash P. C., Jamil S., Singh N.: J. Chromatogr. A. 1176, 43 (2007).
43. Anastassiades M., Lehotay S. J., Stajnbaher D., Schenck F. J.: J. AOAC Int. 86, 412 (2003).
44. García-Reyes J. F., Ferrer C., Gómez-Ramos M. J., Fernández-Alba A. R., Molina-Díaz A.: Trends Anal. Chem. 26, 239 (2007).
45. Kerton F. M., Marriott R.: Alternative Solvents for Green Chemistry. Royal Society of Chemistry, Cambridge 2013.
46. Baby K. C., Ranganathan T. V.: Ind. Crops Prod. 89, 200 (2016).
47. Sharangi A. B., Datta S.: Value Addition of Horticultural Crops: Recent Trends and Future Direction. Springer, London 2015.