HPLC Analysis of Ashwagandha Supplements Using Alliance™ iS HPLC System
Aplikace | 2024 | WatersInstrumentace
Ashwagandha (Withania somnifera) je ceněná rostlina s četnými farmakologickými aktivitami, zejména díky skupině steroidních laktonů nazývaných withanolidy. Tyto bioaktivní látky se využívají pro své protizánětlivé, neuroprotektivní, antioxidační či antidepresivní účinky. Spolehlivá kvalifikace a kvantifikace těchto sloučenin je zásadní pro zajištění kvality doplňků stravy a bezpečnosti jejich uživatelů.
Cílem studie bylo vyvinout a validovat postup založený na HPLC metodě podle směrnice AOAC 2015.17 pro oddělení a stanovení šesti hlavních withanolidů extrahovaných z kořene ashwagandhy a komerčně dostupných doplňků pomocí systému Alliance iS HPLC.
Pro stanovení standardů byly připraveny pracovní roztoky každého withanolidu o koncentracích 50–200 µg/mL v methanolu. Mobilní fáze A tvořil roztok 0,136 g KH₂PO₄ ve 1000 mL vody s 0,5 mL ortho-fosforečné kyseliny, filtrovaný a odplyněný.
Pro extrakci se porovnávaly dvě varianty přípravy vzorků:
Optimální výtěžnost byla dosažena v ultrazvukem asistované extrakci s rozpouštědlovou směsí ethanol : methanol : voda (60 : 30 : 10).
Instrumentace:
Systémová vhodnost (SST) splnila kritéria AOAC 2015.17: opakovatelnost, rozlišení, tubulární ohyb a linearita kalibračních křivek (R² ≥ 0,999).
Ekstrakce ultrazvukem prokázala lepší výtěžnost (1,0–4,7 mg/z 5 mg analyzované látky) ve srovnání s konvenčními metodami. Doba sonikace 30 min byla optimální – delší doba nepřinesla další zvýšení výtěžnosti.
Vzorové analýzy ukázaly, že v USP standardu kořene se koncentrace jednotlivých withanolidů pohybovaly od 0,2 do 0,8 % (hm./hm.). V komerčních doplňcích byly některé sloučeniny detekovány v nižších množstvích, mnohdy nebyly přítomny všechny cílové látky.
Vyvinutá HPLC metoda na systému Alliance iS prokázala vysokou přesnost, přesnou rozlišovací schopnost a opakovatelnost při stanovení šesti hlavních withanolidů v kořeni ashwagandhy a komerčních doplňcích. Optimalizovaná ultrazvuková extrakce s rozpouštědlovou směsí ethanol : methanol : voda (60 : 30 : 10) a sonikací 30 min představuje efektivní postup pro kvantitativní analýzu.
HPLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Ashwagandha (Withania somnifera) je ceněná rostlina s četnými farmakologickými aktivitami, zejména díky skupině steroidních laktonů nazývaných withanolidy. Tyto bioaktivní látky se využívají pro své protizánětlivé, neuroprotektivní, antioxidační či antidepresivní účinky. Spolehlivá kvalifikace a kvantifikace těchto sloučenin je zásadní pro zajištění kvality doplňků stravy a bezpečnosti jejich uživatelů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo vyvinout a validovat postup založený na HPLC metodě podle směrnice AOAC 2015.17 pro oddělení a stanovení šesti hlavních withanolidů extrahovaných z kořene ashwagandhy a komerčně dostupných doplňků pomocí systému Alliance iS HPLC.
Použitá metodika a instrumentace
Pro stanovení standardů byly připraveny pracovní roztoky každého withanolidu o koncentracích 50–200 µg/mL v methanolu. Mobilní fáze A tvořil roztok 0,136 g KH₂PO₄ ve 1000 mL vody s 0,5 mL ortho-fosforečné kyseliny, filtrovaný a odplyněný.
Pro extrakci se porovnávaly dvě varianty přípravy vzorků:
- Refluxní extrakce (vzorek zahříván ve vodní lázni při 50 °C, následná centrifugace a filtrace).
- Ultrazvukem asistovaná extrakce v sonické lázni s 30minutovou inkubací.
Optimální výtěžnost byla dosažena v ultrazvukem asistované extrakci s rozpouštědlovou směsí ethanol : methanol : voda (60 : 30 : 10).
Instrumentace:
- Alliance iS HPLC System (Waters Corporation)
- Chromatografická kolona vhodná pro separaci withanolidů
- UV/VIS detektor
- Sonikátor pro ultrazvukovou extrakci
- Centrifuga a PVDF filtr 0,2 µm
- Systém pro úpravu vody (Milli-Q)
Hlavní výsledky a diskuse
Systémová vhodnost (SST) splnila kritéria AOAC 2015.17: opakovatelnost, rozlišení, tubulární ohyb a linearita kalibračních křivek (R² ≥ 0,999).
Ekstrakce ultrazvukem prokázala lepší výtěžnost (1,0–4,7 mg/z 5 mg analyzované látky) ve srovnání s konvenčními metodami. Doba sonikace 30 min byla optimální – delší doba nepřinesla další zvýšení výtěžnosti.
Vzorové analýzy ukázaly, že v USP standardu kořene se koncentrace jednotlivých withanolidů pohybovaly od 0,2 do 0,8 % (hm./hm.). V komerčních doplňcích byly některé sloučeniny detekovány v nižších množstvích, mnohdy nebyly přítomny všechny cílové látky.
Přínosy a praktické využití metody
- Robustní a reprodukovatelná HPLC metoda pro kontrolu kvality ashwagandha doplňků.
- Optimalizovaná ultrazvuková extrakce s vysokou výtěžností.
- Schopnost odhalit variabilitu obsahu účinných látek v komerčních vzorcích.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace hyphenovaných technik (UHPLC-MS/MS) pro vyšší selektivitu a citlivost.
- Automatizace přípravy vzorků a on-line extrakce pro zvýšení propustnosti laboratoře.
- Vývoj zelených extrakčních postupů, např. mikrovlnou asistované solvenční extrakce.
- Rozšíření metodiky na další fytoformulace a multikomponentní extrakty.
Závěr
Vyvinutá HPLC metoda na systému Alliance iS prokázala vysokou přesnost, přesnou rozlišovací schopnost a opakovatelnost při stanovení šesti hlavních withanolidů v kořeni ashwagandhy a komerčních doplňcích. Optimalizovaná ultrazvuková extrakce s rozpouštědlovou směsí ethanol : methanol : voda (60 : 30 : 10) a sonikací 30 min představuje efektivní postup pro kvantitativní analýzu.
Reference
- Singh P., et al. Biotechnological interventions in Withania somnifera (L.) Dunal. Biotechnol Genet Eng Rev. 2015;31(1–2):1–20.
- Mirjalili M.H., et al. Steroidal lactones from Withania somnifera, an ancient plant for novel medicine. Molecules. 2009;14(7):2373–2393.
- Uddin Q., et al. Phytochemical and Pharmacological Profile of Withania somnifera Dunal: A Review. 2012.
- Maurya R. Chemistry and Pharmacology of Withania coagulans: An Ayurvedic Remedy. J Pharm Pharmacol. 2010;62(2):153–160.
- Ihsan ul H., et al. Biologically Active Withanolides from Withania coagulans. J Nat Prod. 2013;76(1):22–28.
- Yadav A., Mishra R.K. Withania somnifera ameliorates sexual arousal and impotence in stressed male rats by modulating neurotransmitters and NO/cGMP/PDE5α pathway. J Ethnopharmacol. 2024;318(Pt B):116971.
- Nasimi Doost Azgomi R., et al. Effects of Withania somnifera on reproductive system: A systematic review. Biomed Res Int. 2018;2018:4076430.
- Ganzera M., Choudhary M.I., Khan I.A. Quantitative HPLC analysis of withanolides in Withania somnifera. Fitoterapia. 2003;74(1–2):68–76.
- Meena A.K., et al. Estimation of withaferin-A by HPLC and standardization of the Ashwagandhadi Lehyam formulation. Heliyon. 2021;7(2):e06116.
- AOAC SMPR 2015.007: Withanolide Glycosides and Aglycones of Ashwagandha (Withania somnifera). J AOAC Int. 2019;98(4):1104–1105.
- Dhanani T., et al. Effect of extraction methods on yield, phytochemical constituents and antioxidant activity of Withania somnifera. Arab J Chem. 2017;10:S1193–S1199.
- Shinde S., et al. Recent advancements in extraction techniques of Ashwagandha with insights on phytochemicals, structural significance, pharmacology, and current trends in food applications. ACS Omega. 2023;8(44):40982–41003.
- Ji D.D. Dietary supplement test methods liquid chromatography separation techniques and application. 2022.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Natural Food Supplements: Characterization using LC/MS – Ashwagandha, Turmeric and Ginger Examples
2026|Waters|Postery
Natural Food Supplements: Characterization using LC/MS – Ashwagandha, Turmeric and Ginger Examples Gordon T. Fujimoto, Lindsay E. Hatch, Sarah E. Dowd & Nicholas E. Ellor, Waters Corporation, Milford, MA 01757 USA INTRODUCTION EXPERIMENTAL Food supplements are often touted as promoting…
Klíčová slova
piperine, piperinewithaferin, withaferincurcumin, curcuminsupplements, supplementsbioperine, bioperineserving, servingboswellic, boswellicashwagandha, ashwagandhacur, curakba, akbabisdemeth, bisdemethkba, kbaserrata, serratasrv, srvboswellia
HPLC - UV-Vis absorption and charged aerosol detection
2020|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Table of contents Summary Overview: Dietary supplements and botanical natural products Overview: Global market Measurement and analysis Instrumentation Sample preparation Separation Detection Authentication of supplements LC that takes your productivity to new heights Application examples Substances A-C Substances D-G Substances…
Klíčová slova
substances, substancessupplements, supplementsglossary, glossarybotanical, botanicaldietary, dietaryauthentication, authenticationnatural, naturalliterature, literatureaerosol, aerosolexamples, examplescontents, contentsdetection, detectioncharged, chargedanon, anonhplc
Method Migration of a Normal Phase HPLC Method for Tocopherols in Dietary Supplements
2024|Waters|Aplikace
Application Note Method Migration of a Normal Phase HPLC Method for Tocopherols in Dietary Supplements Lise Gauthier, Kimberly Martin, Paula Hong Waters Corporation Abstract With the increasing popularity of dietary supplements, there is a need to ensure that products meet…
Klíčová slova
tocopherols, tocopherolssupplements, supplementsdietary, dietarymigration, migrationhplc, hplcnormal, normalmethod, methodphase, phasealliance, alliancelegacy, legacysystem, systemsystems, systemsmigrated, migratedpolar, polarpreslit
Developing Fast Purification Methods for Natural Products Using an Agilent InfinityLab Poroshell 120 SB-C18 Preparative LC Column
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Pharma Developing Fast Purification Methods for Natural Products Using an Agilent InfinityLab Poroshell 120 SB-C18 Preparative LC Column Author Lakshmi Subbarao Agilent Technologies, Inc. Abstract A fast and simple purification method for withaferin A in ashwagandha extract was…
Klíčová slova
wfa, wfaspp, sppcompetitor, competitormau, maupreparative, preparativevan, vanporous, porousagilent, agilentcolumn, columnimpurities, impuritiespurification, purificationtpp, tppflow, flowinfinitylab, infinitylabparticle