АНАЛІЗ МЕТОДІВ ЕКСТРАКЦІЇ ТА ПЕРСПЕКТИВА ЇХ ІМПЛЕМЕНТАЦІЇ В ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ РОСЛИННОГО ПОХОДЖЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.11603/2312-0967.2025.3.15549Ключові слова:
екстракція, рослинна сировина, препарат, технологія, технологічний процес, лікарський засібАнотація
Мета роботи - вивчити та проаналізувати доступні методи екстракції рослинної сировини; оцінити їх переваги та недоліки з огляду імплементації в розробку та виробництво рослинних препаратів як активних фармацевтичних інгредієнтів лікарських засобів.
Матеріали і методи. Під час проведення дослідження було використано бібліосемантичний метод. Матеріалами дослідження були наукові публікації в фахових виданнях.
Результати й обговорення. Екстракційні методи можна розділити на дві групи: конвенційні та новітні. В основі конвенційних методів екстракції лежать класичні методи виділення певних груп біологічно-активних речовин з використанням в якості екстрагентів розчинників різної полярності. В основу новітніх методів закладено інноваційні підходи, що забезпечують високий вихід екстрактивних речовин за відносну невелику тривалість процесу, в поєднанні з відсутністю або низькою потребою органічних розчинників. Важливим критерієм вибору методу та подальша його ефективність є фізико-хімічні властивості фітохімічних сполук.
Висновки. Проаналізовано доступні методи екстракції рослинної сировини, з точки зору застосування їх на етапах розробки та перспективи масштабування в промислове виробництво. Встановлено, що як конвенційні, так і новітні методи екстракції володіють властивими кожному методу перевагами та недоліками. З’ясовано, що з точки зору масштабування, конвенційні методи виглядають більш привабливими виходячи з їх технологічної гнучкості та економічної доцільності. Визначено, що перспективним напрямком є імплементація у життєвий цикл препарату комбінацій новітніх та конвенційних методів екстракції. Наступним етапом досліджень має стати практичне застосування комбінації екстракційних методів в розробку активних фармацевтичних інгредієнтів та лікарських засобів на їх основі.
Посилання
Directive 2001/83/EC of the European Parliament and of the Council of 6 November 2001 on the Community code relating to medicinal products for human use. Available from: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2001/83/oj/eng
Dobrovolnyi OO, Davtian LL, Solomennyi AM, Davydenko OO. Review of the pharmacological properties of herbal preparations as potential ingredients of combined medication for hepatobiliary disorders treatment among servicemen. Ukrainian journal of military medicine. 2025;6(1):186-93. DOI:10.46847/ujmm.2025.1(6)-186. DOI: https://doi.org/10.46847/ujmm.2025.1(6)-186
Dobrovolnyi OO, Davtian LL, Solomennyi AM, Davydenko OO. Herbal medicines as a safe alternative to synthetic anxiolytics in the treatment of stress and anxiety among servicemen. Ukrainian journal of military medicine. 2024;5(4):152-8. DOI:10.46847/ujmm.2024.4(5)-152. DOI: https://doi.org/10.46847/ujmm.2024.4(5)-152
Robards K, Ryan D. Chapter 10 - Sample handling in chromatography. Princ. Pract. Mod. Chromatogr. Methods. 2022:453–493. DOI:10.1016/B978-0-12-822096-2.00007-4. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822096-2.00007-4
Ilze L, Spalvins K. Methods for Extraction of Bioactive Compounds from Products: A Review. Environmental and Climate Technologies. 2023;27(1):422-437. DOI:10.2478/rtuect-2023-0031. DOI: https://doi.org/10.2478/rtuect-2023-0031
Drăghici‐Popa AM, Boscornea AC, Brezoiu AM, Tomas ȘT, Pârvulescu OC, Stan R. Effects of Extraction Process Factors on the Composition and Antioxidant Activity of Blackthorn (Prunus spinosa L.) Fruit Extracts. Antioxidants. 2023;12(10):1897. DOI:10.3390/antiox12101897. DOI: https://doi.org/10.3390/antiox12101897
Cañadas R, Gonzalez-Miquel M, González EJ, Díaz I, Rodriguez M. Overview of Neoteric Solvents as Extractants in Food Industry: A Focus on Phenolic Compounds Separation From Liquid Streams. Food Research International. 2020;136:109558. DOI:10.1016/j.foodres.2020.109558. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109558
Zaky AA, Witrowa‐Rajchert D, Nowacka M. Revolution of Bioactive Compound Extraction: Impacts on Food Safety, Health, and Sustainability. Food safety and health. 2025;3(3):315-333. DOI:10.1002/fsh3.70012. DOI: https://doi.org/10.1002/fsh3.70012
Zaky AA,. Akram MU, Rybak K, Witrowa‐Rajchert D, Nowacka M. Bioactive Compounds From Plants and By‐Products: Novel Extraction Methods, Applications, and Limitations. AIMS Molecular Science. 2024;11(2):150-188. DOI:10.3934/molsci.2024010. DOI: https://doi.org/10.3934/molsci.2024010
Putnik P, Lorenzo JM, Barba FJ, et al. Novel Food Processing and Extraction Technologies of High‐Added Value Compounds From Plant Materials. Foods. 2018;7(7):106. DOI:10.3390/foods 7070106. DOI: https://doi.org/10.3390/foods7070106
Dalal D, Kunte S, Oblureddy VT, Anjali AK. Comparative Evaluation of Antimicrobial Efficacy of German Chamomile Extract, Tea Tree Oil, and Chlorhexidine as Root Canal Irrigants Against E‐Faecalis and Streptococcus Mutans ‐ An In Vitro Study. International Journal of Agriculture and Biosciences. 2023;12(4):252-256. DOI:10.47278/journal.ijab/2023.072. DOI: https://doi.org/10.47278/journal.ijab/2023.072
Ranjha MMAN, Amjad S, Ashraf S, et al. Extraction of Polyphenols From Apple and Pomegranate Peels Employing Different Extraction Techniques for the Development of Functional Date Bars. International Journal of Fruit Science. 2020;20(S3):S1201-S1221. DOI:10.1080/15538362.2020.1782804. DOI: https://doi.org/10.1080/15538362.2020.1782804
Setford PC, Jeffery DW, Grbin PR, Muhlack RA. Factors Affecting Extraction and Evolution of Phenolic Compounds During Red Wine Maceration and the Role of Process Modelling. Trends in Food Science & Technology. 2017;69:106-117. DOI:10.1016/j.tifs.2017.09.005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.09.005
Albuquerque BR, Prieto MA, Barreiro MF, et al. Catechin‐Based Extract Optimization Obtained From Arbutus unedo L. Fruits Using Maceration/Microwave/Ultrasound Extraction Techniques. Industrial Crops and Products. 2017;95:404-415. DOI:10.1016/j.indcrop.2016.10.050. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.10.050
Stéphane FFY, Jules BKJ, Batiha GES, Ali I, Bruno LN. Extraction of Bioactive Compounds from Medicinal Plants and Herbs. Nat. Med. Plants. 2021:1-39. DOI:10.5772/intechopen.98602 DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.98602
Wang WY, Bin QuH, Gong XC. Research progress on percolation extraction process of traditional Chinese medicines. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 2020;45(5):1039-46. DOI:10.19540/J.CNKI.CJCMM.20191221.305.
Ma Y, et al. Reflux Extraction Optimization and Antioxidant Activity of Phenolic Compounds from Pleioblastus amarus (Keng) Shell. Molecules. 2022;27(2):362. DOI:10.3390/molecules27020362 DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27020362
Anton I, Húth B, Füller I, Rózsa L, Holló G, Zsolnai A. Effect of Single Nucleotide Polymorphisms on Intramuscular Fat Content in Hungarian Simmental Cattle. Asian‐Australasian Journal of Animal Sciences. 2018;31(9):1415-19. DOI:10.5713/ajas.17.0773. DOI: https://doi.org/10.5713/ajas.17.0773
Zhang QW, Lin LG, Ye WC. Techniques for Extraction and Isolation of Natural Products: A Comprehensive Review. Chinese medicine. 2018;13:1-26. DOI:10.1186/s13020‐018‐0177‐x. DOI: https://doi.org/10.1186/s13020-018-0177-x
Barros M, Redondo L, Rego D, Serra C, Miloudi K. Extraction of Essential Oils From Plants by Hydrodistillation With Pulsed Electric Fields (PEF) Pre‐Treatment. Applied Sciences. 2022;12(16):8107. DOI:10.3390/app12168107. DOI: https://doi.org/10.3390/app12168107
Lee JE, Jayakody JTM, Kim JI, et al. The Influence of Solvent Choice on the Extraction of Bioactive Compounds From Asteraceae: A Comparative Review. Foods. 2024;13(19):3151. DOI:10.3390/foods13193151. DOI: https://doi.org/10.3390/foods13193151
ElGamal R, Song C, Rayan AM, Liu C, Al‐Rejaie S, ElMasry G. Thermal Degradation of Bioactive Compounds During Drying Process of Horticultural and Agronomic Products: A Comprehensive Overview. Agronomy. 2023;13(6):1580. DOI:10.3390/agronomy13061580. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy13061580
Phong WN, Gibberd MR, Payne AD, Dykes GA, Coorey R. Methods Used for Extraction of Plant Volatiles Have Potential to Preserve Truffle Aroma: A Review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2022;21(2):1677-1701. DOI:10.1111/1541‐4337.12927. DOI: https://doi.org/10.1111/1541-4337.12927
Redondo D, Venturini ME, Luengo E, Raso J, Arias E. Pulsed Electric Fields as a Green Technology for the Extraction of Bioactive Compounds From Thinned Peach By‐Products. Innovative Food Science & Emerging Technologies. 2018;45:335-343. DOI:10.1016/j.ifset.2017.12.004. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifset.2017.12.004
Zaky AA, Witrowa‐Rajchert D, Nowacka M. Insights Into Plant‐Origin Bioactive Peptides: Extraction, Bioactivities, In Silico Approaches, and Applications. International Journal of Peptide Research and Therapeutics. 2025;31(2):1-34. DOI:10.1007/s10989‐024‐10684‐w. DOI: https://doi.org/10.1007/s10989-024-10684-w
Zaky AA, Gómez‐Cortés P, Hernández‐Ledesma B. Innovations in Biologically Active Nutrients Extraction and Delivery. Frontiers in Nutrition. 2024;11:1425911. DOI:10.3389/fnut.2024.1425911. DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2024.1425911
Abdulqahar FW, Mahdi ZI, Al‐kubaisy SH, et al. Computational Study of Antiviral, Anti‐Bacterial, and Anticancer Activity of Green‐Extracted Sidr (Ziziphus Spina‐Christi) Fruit Phenolics. Bioactive Compounds in Health and Disease. 20236(10):271-291. DOI:10.31989/bchd.v6i10.1192. DOI: https://doi.org/10.31989/bchd.v6i10.1192
Abdulqahar FW, Morgab MA, Hussein FF, Apyantseva Y, El‐Messery TM. In Silico Analyses of Bioactive Compounds Extracted From Ziziphus Jujuba Using Supercritical CO2 Extraction: Potential Anti‐Anxiety and Anti‐Alzheimer’s Disease. Bioactive Compounds in Health and Disease. 2023;6(10):215-234. DOI:10.31989/bchd.v6i10.1180. DOI: https://doi.org/10.31989/bchd.v6i10.1180
Garg G, Gómez M, Masdeu‐Bultó AM, González YM. Compressed Carbon Dioxide as a Medium in Catalytic Hydrogenations: Engineering and Chemistry. Journal of CO2 Utilization. 2023;77:102605. DOI:10.1016/j.jcou.2023.102605. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcou.2023.102605
Ahmad T, Masoodi FA, Rather SA, Wani SM, Gull A. Supercritical Fluid Extraction: A Review. Journal of Biological and chemical Chronicles. 2019;5(1):114-122. DOI:10.33980/jbcc.2019.v05i01.019. DOI: https://doi.org/10.33980/jbcc.2019.v05i01.019
Hossain MB, Rawson A, Aguiló‐Aguayo I, Brunton NP, Rai DK. Recovery of Steroidal Alkaloids From Potato Peels Using Pressurized Liquid Extraction. Molecules. 2015;20(5):8560-73. DOI:10.3390/molecules20058560. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules20058560
Pasrija D, Anandharamakrishnan C. Techniques for Extraction of Green Tea Polyphenols: A Review. Food and Bioprocess Technology. 2015;8(5):935-950. DOI:10.1007/s119470151479-y. DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-015-1479-y
Xynos N, Papaefstathiou G, Gikas E, Argyropoulou A, Aligiannis N, Skaltsounis AL. Design Optimization Study of the Extraction of Olive Leaves Performed With Pressurized Liquid Extraction Using Response Surface Methodology. Separation and Purification Technology. 2014;122:323-330. DOI:10.1016/j.seppur.2013.10.040. DOI: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2013.10.040
Kumar K, Srivastav S, Sharanagat VS. Ultrasound assisted extraction (UAE) of bioactive compounds from fruit and vegetable processing by-products: A review. Ultrason. Sonochem. 2021;70:105325. DOI:10.1016/j.ultsonch.2020.105325. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105325
González M, Barrios S, Budelli E, Pérez N, Lema P, Heinzen H. Ultrasound Assisted Extraction of Bioactive Compounds in Fresh and Freeze‐Dried Vitis Vinifera cv Tannat Grape Pomace. Food and Bioproducts Processing. 2020;124:378-386. DOI:10.1016/j.fbp.2020.09.012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fbp.2020.09.012
Chaudhary N, et al. A review on instant controlled pressure drop technology – a strategic tool for extraction of bioactive compounds. Int. J. Food Sci. Technol. 2022;57(11):e1-e11. DOI:10.1111/ijfs.15408. DOI: https://doi.org/10.1111/ijfs.15408
Azmir J, Zaidul ISM, Rahman MM, et al. Techniques for Extraction of Bioactive Compounds From Plant Materials: A Review. Journal of Food Engineering. 2013;117(4):426-436. DOI:10.1016/j.jfoodeng.2013.01.014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2013.01.014
Cravotto G, Mariatti F, Gunjevic V, et al. Pilot Scale Cavitational Reactors and Other Enabling Technologies to Design the Industrial Recovery of Polyphenols From Agro‐Food By‐Products, a Technical and Economical Overview. Foods. 2018;7(9):130. DOI:10.3390/foods7090130. DOI: https://doi.org/10.3390/foods7090130
Zaky AA, Shim JH, Abd El‐Aty AM. A Review on Extraction, Characterization, and Applications of Bioactive Peptides From Pressed Black Cumin Seed Cake. Frontiers in Nutrition. 2021;8:743909. DOI:10.3389/fnut.2021.743909. DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2021.743909
Gligor O, Mocan A, Moldovan C, Locatelli M, Crișan G, Ferreira IC. Enzyme‐assisted Extractions of Polyphenols - A Comprehensive Review. Trends in Food Science & Technology. 2019;88:302-315. DOI:10.1016/j.tifs.2019.03.029. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.03.029
Malik J, Mandal SC. Extraction of Herbal Biomolecules. Herbal Biomolecules in Healthcare Applications, edited by C. Subhash, AKN. Mandal, AK. Dhara. Academic Press. 2022:21-46. DOI:10.1016/B978-0-323-85852-6.00015-9. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85852-6.00015-9
Zhang M, et al. Optimization of Enzyme-Assisted Extraction and Purification of Flavonoids from Pinus koraiensis Nut-Coated Film and Antioxidant Activity Evaluation. Molecules. 2021;26(7):1950. DOI:10.3390/molecules26071950. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26071950
Streimikyte P, Viskelis P, Viskelis J. Enzymes-Assisted Extraction of Plants for Sustainable and Functional Applications. Int. J. Mol. Sci.. 2022;23(4):2359. DOI:10.3390/ijms23042359. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms23042359
Zaky AA, Witrowa‐Rajchert D, Nowacka M. Turning Apple Pomace Into Value: Sustainable Recycling in Food Production A Narrative Review. Sustainability. 2024;16(16):7001. DOI:10.3390/su16167001. DOI: https://doi.org/10.3390/su16167001
Rostagno MA, Villares A, Guillamón E, García-Lafuente A, Martínez JA. Sample preparation for the analysis of isoflavones from soybeans and soy foods. J. Chromatogr. A. 2009;1216(1):2-29. DOI:10.1016/j.chroma.2008.11.035. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2008.11.035
Sonar MP, Rathod VK. Optimization Study of Marmelosin (Imperatorin) Extraction From Aegle Marmelos Using Three Phase Partitioning. Journal of Biologically Active Products from Nature. 2020;10(5):418–428. DOI:10.1080/22311866.2020.1816215. DOI: https://doi.org/10.1080/22311866.2020.1816215
Gorte O, Nazarova N, Papachristou I, et al. Pulsed Electric Field Treatment Promotes Lipid Extraction on Fresh Oleaginous Yeast Saitozyma Podzolica Dsm 27192. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2020;8:575379. DOI:10.3389/fbioe.2020.575379. DOI: https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.575379
Bozinou E, Karageorgou I, Batra GG, Dourtoglou V, Lalas SI. Pulsed Electric Field Extraction and Antioxidant Activity Determination of Moringa Oleifera Dry Leaves: A Comparative Study With Other Extraction Techniques. Beverages. 2019;5(1):8. DOI:10.3390/beverages5010008. DOI: https://doi.org/10.3390/beverages5010008
Kokkali M, Martí-Quijal FJ, Taroncher M, Ruiz MJ, Kousoulaki K, Barba FJ. Improved Extraction Efficiency of Antioxidant Bioactive Compounds From Tetraselmis Chuii and Phaedoactylum Tricornutum Using Pulsed Electric Fields. Molecules. 2020;25(17):3921. DOI:10.3390/molecules25173921. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules25173921
Carullo D, Pataro G, Donsì F, Ferrari G. Pulsed Electric Fields‐Assisted Extraction of Valuable Compounds From Arthrospira Platensis: Effect of Pulse Polarity and Mild Heating. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2020;8:551272. DOI:10.3389/fbioe.2020.551272. DOI: https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.551272
Wu K, Ju T, Deng Y, Xi J. Mechanochemical assisted extraction: A novel, efficient, eco-friendly technology. Trends Food Sci. Technol. 2017;66:166-175. DOI:10.1016/j.tifs.2017.06.011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.06.011
Dobroslavić E, Repajić M, Dragović-Uzelac V, Garofulić IE. Isolation of Laurus nobilis Leaf Polyphenols: A Review on Current Techniques and Future Perspectives. Foods. 2022;11(2):235. DOI:10.3390/foods11020235. DOI: https://doi.org/10.3390/foods11020235
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Фармацевтичний часопис
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі
. - Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
