Extraction of hypericin from St. John's Wort (Hypericum perforatum L.) | Исследование экстракции гиперицина из зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum L.)

Английский. The effect of ethanol content, the ratio of raw material and extractant, particle size, and pre-maceration of plant raw materials on the kinetics and the multiplicity of hypericin extraction from Hypericum perforatum L. is investigated. St. John's wort grass gathered in 2014-2016 in the Leningrad region was the object of the study. The plants were ground in a porcelain mortar and sieve through a screen having holes of 5, 2 and 1 mm. Extraction of naphthodianthrones from dry St. John's Wort was carried out at constant stirring and at the ratio of plant material and the extractant from 20:1 to 60:1 at the temperature of 20±2 degree C. Distilled water and aqueous ethanol were used as an extractant. The hypericin content was measured with spectrum of 190-1100 nm.1800 spectrophotometer. 70% ethanol aqueous solution is shown to be the most effective extractants for extracting naphthodianthrones, the equilibrium concentration not depending on the plant material ratio, and the extractant and ethanol concentration. The pre-maceration of vegetable raw materials in water, which contributes to its uniform swelling and more intensive hypericin extraction, is presented. The minimum equilibrium time and the number of extraction stages are shown to be achieved with the extraction from raw materials with particle size of less than 1 mm. To provide the exhaustive extraction of naphthodianthrones the basic parameters of the extraction process are chosen. Extraction with 70% ethanol for 1 hour at the ratio of plant material and the extractant of from 1:40 to 1:60 and particle size of less than 1 mm with pre-maceration of raw materials in water for hour at the ratio of plant material and the extractant 1:10 is recommended. Compliance with these parameters during a 6-fold extraction provides a 99%output of hypericin.

Русский. Изучено влияние содержания этилового спирта, гидромодуля, размера частиц, предварительной мацерации растительного сырья на кинетику и кратность экстракции гиперицина из Hypericum perforatum L. Объектом исследования являлась трава зверобоя, собранная в Ленинградской области в 2014–2016 гг. Растения измельчали в фарфоровой ступке и просеивали через сита с отверстиями 5; 2 и 1 мм. Экстракцию нафтодиантронов из сухой травы зверобоя проводили при постоянном перемешивании и варьировании гидромодуля от 20:1 до 60:1 при t 20±2 град. C. В качестве экстрагента использовали дистиллированную воду и водные растворы этилового спирта с массовой долей 50%; 70%; 80%; 94%. Мацерацию растительного сырья проводили в дистиллированной воде при гидромодуле 6:1 и 10:1 без перемешивания. Содержание гиперицина определяли при характеристической длине волны 590 нм на спектрофотометре со спектральным диапазоном 190–1100 нм. Показано, что наиболее эффективным экстрагентом для извлечения нафтодиантронов является 70%-ный водный раствор этанола, а равновесная концентрация нафтодиантронов не зависит от гидромодуля экстракции и концентрации этанола. Предложено проводить предварительную мацерацию растительного сырья в воде, которая способствует его равномерному набуханию и более интенсивному извлечению гиперицина. Показано, что минимальное время установления равновесия и число стадий достигается при экстракции из сырья, измельченного до размера частиц менее 1 мм. Установлены основные параметры процесса экстракции, обеспечивающие исчерпывающее выделение нафтодиантронов. Экстракцию гиперицина рекомендовано проводить 70%-ным этанолом в течение часа, с гидромодулем 1:40-1:60 и предварительной мацерацией сырья в воде в течение часа с гидромодулем 1:10 из сырья с размером частиц менее 1 мм. Соблюдение этих параметров при 6-кратной экстракции обеспечивает 99% выход гиперицина.