Recent advances in extraction methods of medicinal plant components

Document Type: Review article

Authors

1 Professor, Department of Pharmcognosy, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Isfahan University of Medical Science, Esfahan, Iran. P.O. Box: 81746-73461

2 Assistant Professor, Department of Pharmcognosy, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Isfahan University of Medical Science, Esfahan, Iran

Abstract

Various novel techniques including ultrasound-assisted extraction, microwave-assisted extraction and supercritical fluid extraction have been developed for the extraction of medicinal plants in order to shorten the extraction time, decrease the solvent consumption, increase the extraction yield, and enhance the quality of extracts. This review was conducted to introduce and compare the conventional soxhlet extraction and the new alternative methods used for the extraction of nutraceuticals from plants.

Keywords


Article Title [Persian]

پیشرفت های اخیر در زمینه روش های استخراج ترکیب های گیاهی

Authors [Persian]

  • بهزاد ذوالفقاری 1
  • افسانه یکدانه 2
1 استاد گروه فارماکوگنوزی ،دانشکده ی داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان؛
2 دستیار فارماکوگنوزی، دانشکده ی داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
Abstract [Persian]

مقدمه و هدف: فن­آوری­های جدید و مختلفی شامل عصاره گیری همراه با امواج فراصوت، عصاره­گیری همراه با امواج مایکروویو و عصاره گیری همراه با مایع فوق بحرانی به منظور استخراج ترکیبات از گیاهان گسترش یافته­اند. این فن­آوری­ها به منظور کاهش دادن مدت زمان عصاره گیری، کاهش میزان حلال مصرفی، افزایش بازده استخراج و تقویت کیفیت عصاره حاصله گسترش یافته اند. در این مقاله به معرفی و مقایسه روش سوکسله و روش­های جایگزین و نوین مورد استفاده در داروسازی پرداخته شده است. برای به­دست آوردن بهترین و موثرترین عصاره، توجه به مواردی از جمله خصوصیات ماده گیاهی، انتخاب حلال مناسب و دقت در مراحل عصاره­گیری ضروری بوده و باید در نظر داشت که بازده بالا در عصاره حاصله به معنای بازده بالای ترکیب مورد نظر در عصاره نمی­باشد.
توصیه کاربردی: در روش عصاره­گیری با استفاده از امواج فراصوت نفوذ حلال به بافت گیاهی به خوبی صورت می­گیرد و در مقایسه با سایر روش­ها این روش از کارآیی و سرعت بالاتری برخوردار است.

Keywords [Persian]

  • مایکروویو امواج فراصوت مایع فوق بحرانی سوکسله
Chemat, S., Lagha, A., Aitamar, H., Bartels, P. V., & Chemat, F. 2004. Comparison of conventional and ultrasound-assisted extraction of carvone and limonene from caraway seeds. Flavour and Fragrance Journal, 19: 188-195.

Coelho, J. A. P., Pereira, A. P., Mendes, R. L. & Palavra, A. M. F. 2003. Supercritical carbon dioxide extraction of Foeniculum vulgare volatile oil. Flavour and Fragrance Journal, 18: 316-319.

Csiktusnadi Kiss, G. A., Forgacs, E. F., Cserhati, T., Mota, T., Morais, H. & Ramos, A. 2000. Optimization of the microwave-assisted extraction of pigments from paprika (Capsicum annuum L.) powders. Journal of Chromatography A, 889: 41–49.

Hamburger, M., Baumann, D. & Adler, S. 2004. Supercritical carbon dioxide extraction of selected medicinal plants-Effects of high pressure and added ethanol on yield of extracted substances. Phytochemical Analysis, 15: 46-54.

Hao, J. Y., Han, W., Huang, S. D., Xue, B. Y. & Deng, X. 2002. Microwave-assisted extraction of artemisinin from Artemisia annua L. Separation and Purification Technology, 28: 191–196.

Hui, L., Etsuzo, O. & Masao, I. 1994. Effects of ultrasound on the extraction of saponin from ginseng. Japanese Journal of Applied Physics, 33(5B): 3085–3087.

Kaufmann, B., & Christen, P. 2002. Recent extraction techniques for natural products:  Microwave-assisted extraction and pressurized solvent extraction Phytochemical Analysis, 13: 105–113.

Kaufmann, B., Christen, P., & Veuthey, J. L. 2001. Parameters affecting microwave-assisted extraction of withanolides. Phytochemical Analysis, 12: 327–331.

Kwon, J. H., Belanger, J. M. R., Jocelyn Pare, J. R. & Yaylayan, V. A. 2003. Application of microwave-assisted process (MAP TM) to the fast extraction of Ginseng saponins. Food Research International, 36: 491–498.

Lang, Q. & Wai, C. M. 2001. Supercritical fluid extraction in herbal and natural product studies - A practical review. Talanta, 53: 771-782.

Lang, Q., & Wai, C. M. 2001. Supercritical fluid extraction in herbal and natural product studies - A practical review. Talanta, 53: 771-782.

Li, H., Pordesimo, L. & Weiss, J. 2004. High intensity ultrasound-assisted extraction of oil from soybeans. Food Research International, 37: 731-738.

Luque de Castro, M. D. & Garcia-Ayuso, L.. E. 1998. Soxhlet extraction of solid materials: An outdated technique with a promising innovative future. Analytical Chemical Acta, 369: 1-10.

Luque-Garcia, J. L. & Luque de Castro, M. D. 2004. Ultrasound-assisted soxhlet extraction: An expeditive approach for solid sample treatment-Application to the extraction of total fat from oleaginous seeds. Journal of Chromatography A, 1034: 237-242.

Luque-Garcia, J. L., & Luque de Castro, M. D. 2003. Ultrasound: A powerful tool for leaching. Trends in Analytical Chemistry, 22: 41-47.

Mamidipally, P. K. & Liu, S. X. 2004. First approach on rice bran oil extraction using limonene. European Journal of Lipid Science and Technology, 106: 122–125.

Marr, R. & Gamse, T. 2000. Use of supercritical fluids for different processes including new developments - A review. Chemical Engineering and Processing, 39: 19-28.

Meireles, A. & Angela, M. 2003. Supercritical extraction from solid: Process design data 2001–2003. Current Opinion in Solid State and Materials Science, 7: 321–330.

Romdhane, M., Gourdon, C. & Casamatta, G. 1995. Local investigation of some ultrasonic devices by means of a thermal sensor. Ultrasonics, 33: 221-227.

Salisova, M., Toma, S. & Mason, T. J. 1997. Comparison of conventional and ultrasonically assisted extractions of pharmaceutically active compounds from Salvia officinalis. Ultrasonics Sonochemistry, 4: 131-134.

Sihvonen, M., Jarvenpaa, E., Hietaniemi, V., & Huopalahti, R. 1999. Advances in supercritical carbon dioxide technologies. Trends in Food Science and Technology, 10: 217–222.

Spar Eskilsson, S., & Bjorklund, E. 2000. Analytical-scale microwave-assisted extraction. Journal of Chromatography A, 902: 227–250.

Vilegas, J. H. Y., de Marchi, E. & Lancas, F. M. 1997. Extraction of low-polarity compounds (with emphasis on coumarin and kaurenoic acid) from Mikania glomerata (‘Guaco’) leaves. Phytochemical Analysis, 8: 266-270.

Vinatoru, M. 2001. An overview of the ultrasonically assisted extraction of bioactive principles from herbs. Ultrasonics Sonochemistry, 8: 303-313.

Zarnowski, R. & Suzuki, Y. 2004. Expedient soxhlet extraction ofresorcinolic lipids from wheat grains. Journal of Food Composition and Analysis, 17: 649-664.