Journal of Medicinal Plants
فصلنامه گياهان دارویی
J. Med. Plants
Medical Sciences
http://jmp.ir
1
admin
2717-204X
2717-2058
10.61186/jmp
14
8888
13
en
jalali
1401
2
1
gregorian
2022
5
1
21
82
online
1
fulltext
en
بهینهسازی استخراج اینولین از ریشه گیاه زنجبیل شامی با استفاده از روش سطح پاسخ و آنالیز آن با روشهای واجذب-یونش لیزری به کمک ماتریس و کروماتوگرافی لایه نازک
Optimization of inulin extraction from <i>Inula helenium</i> L. using response surface methodology followed by its MALDI-TOF and TLC-FLD based characterization
فارماكوگنوزی و فارماسيوتيكس
Pharmacognosy & Pharmaceutics
پژوهشی
Research
<div style="text-align: justify;"><strong>مقدمه:</strong> اینولین به عنوان یک پری بیوتیک شامل مخلوطی از زنجیرههای خطی بتا-2،1 فروکتان با درجات مختلف پلیمریزاسیون 2 تا 60 است. درجات مختلف پلیمریزاسیون کاربردهای متفاوتی در صنایع آرایشی و بهداشتی، دارویی و غذایی دارند. <strong>هدف:</strong> این مطالعه سعی دارد بهترین روش برای ارزیابی درجات پلیمریزاسیون را پیدا کند.<strong> روش بررسی:</strong> بهینهسازی استخراج اینولین از ریشه گیاه زنجبیل شامی با استفاده از روش سطح پاسخ انجام شد. چهار فاکتور زمان، دما، نسبت حلال به ماده جامد و pH بر راندمان اینولین استخراج شده بررسی گردید. خالصسازی اینولین با آب داغ، و سپس با استفاده از کلسیم هیدروکسید و فسفریک اسید انجام گردید. میزان درجه پلیمریزاسیون اینولین با استفاده از روشهای اسپکتروفتومتری، MALDI-TOF و FLD-TLC ارزیابی شد.<strong> نتایج:</strong> بر اساس آزمایشهای انجام شده شرایط بهینه استخراج اینولین، با بازده 10/1 درصد؛ دمای C °79/6 ، زمان 31/9 دقیقه، نسبت حلال به ماده جامد 39/9 :1 و pH 7/7 تعیین گردید. طیف FT-IR سه جذب 820، و 864 -1 cm 932 که به ترتیب متعلق به 2-کتوز، واحد بتا-2،1 فروکتوفورانوزیل و α-D گلوکوپیرانوز است را نشان داد. مقدار درجه پلیمریزاسیون اینولین در طیف MALDI-TOF معادل با 16 و وزن مولکولی 2633 دالتون بود. طیف FLD-TLC درجه پلیمریزاسیون 1 تا 15 را نشان داد. همچنین در روش اسپکتروفتومتری میزان درجه پلیمریزاسیون تقریبا معادل با 0/04 ± 22/3 بدست آمد. <strong>نتیجهگیری:</strong> مقدار فاکتورهای مناسب برای استخراج اینولین از گیاه زنجبیل شامی پیشنهاد شد. درجه پلیمریزاسیون بدست آمده از روش FLD-TLC نتایجی قابل قبولتر و با دقت بیشتر را نسبت به روش اسپکتروفوتومتری در مقایسه با MALDI-TOF نشان داد.</div>
<div style="text-align: justify;"><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Background<span style="color:#002060">:</span></span></span></b> <span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Inulin, a prebiotic, is a mixture of linear chains <i>β</i>-2,1 fructans<i> </i>with a d</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">egree of polymerization</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> (DP) of 2 to 60. Different DPs have various applications in the cosmetics, pharmaceutical, and food industries. </span></span><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Objective: </span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">This study aims to find the best method for DP determination. </span></span><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Methods</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">: </span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">RSM was applied to optimize the extraction of inulin from <i>Inula helenium</i>. Four factors, including time, temperature, solvent-to-sample ratio, and pH and yield as response were selected. Inulin was purified using a hot water extraction followed by a slurry of calcium hydroxide and phosphoric acid. TLC-FLD, MALDI-TOF, and spectrophotometric methods were used to characterize and compare the DP of inulin. </span></span><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Results</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">:</span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> RSM proposed a maximum yield (</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">10.1 %</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">) at a temperature of 79.6 °C, time of 31.9 min, the solvent-to-sample ratio of 39.9: 1, and pH of 7.7. The quality of extracted inulin was evaluated as follow: FT-IR spectra indicated typical bands at 820, 864, and 932 cm<sup>-1</sup> that assigned the presence of 2-ketose, <i>β-</i>(2</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">→</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">1)</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> fructofuranosyl unit,</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> and α-D-glucopyranose residue. Inulin with DP (16) and molecular weight 2633 Da was determined in MALDI-TOF<w:sdt id="493841570" sdttag="goog_rdk_2"></w:sdt><w:sdtpr></w:sdtpr><w:sdt id="-406304447" sdttag="goog_rdk_3"></w:sdt>. Furthermore, TLC-FLD confirmed the approximate fructose and DP from (1-15). Also, the spectrophotometric method showed an approximate number of 22.3 </span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">±</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> 0.04 as the DP. </span></span><b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Conclusion</span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">:</span></span></b><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> In conclusion, the optimized isolation factors for inulin from the <i>Inula helenium</i> were proposed. In comparison with the spectrophotometric result, TLC-FLD quantitative result is much more confirmable to MALDI-TOF. TLC-FLD technique offered a simple and more precise than the spectrophotometric <span style="color:black">method for the quality of inulin.</span></span></span></div>
اینولین, MALDI-TOF, اسپکتروفتومتر, زنجبیل شامی, کروماتوگرافی لایه نازک, فلورسانس
Inulin, MALDI-TOF, Spectrophotometry, Inula helenium, TLC, Fluorescence
43
55
http://jmp.ir/browse.php?a_code=A-10-5074-3&slc_lang=en&sid=1
Mahdi
Moridi Farimani
مهدی
مریدی فریمانی
m_moridi@sbu.ac.ir
100319475328460043098
100319475328460043098
No
Department of Phytochemistry, Medicinal Plants and Drugs Research Institute, Shahid Beheshti University, Evin, Tehran, Iran
پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
Elham
Ahmadi
الهام
احمدی
e.ahmadi155@sbu.ac.ir
100319475328460043099
100319475328460043099
No
Department of Phytochemistry, Medicinal Plants and Drugs Research Institute, Shahid Beheshti University, Evin, Tehran, Iran
پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
Hassan
Rezadoost
حسن
رضادوست
H_Rezadoost@sbu.ac.ir
100319475328460043100
100319475328460043100
Yes
Department of Phytochemistry, Medicinal Plants and Drugs Research Institute, Shahid Beheshti University, Evin, Tehran, Iran
پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران