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Title
Bioassay and HPLC-analysis guided evaluation of solid/liquid extraction methods for "Hypericum perforatum" bioactive compounds / Natalie Taupe
AuthorTaupe, Natalie
CensorHuber Anton
Published2012
Description129 S. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
Institutional NoteGraz, Univ., Masterarb., 2012
Annotation
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
LanguageEnglish
Document typeMaster Thesis
Keywords (GND)Tüpfel-Johanniskraut / Bioassay / HPLC / Tüpfel-Johanniskraut / Bioassay / HPLC / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-37952 Persistent Identifier (URN)
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Bioassay and HPLC-analysis guided evaluation of solid/liquid extraction methods for "Hypericum perforatum" bioactive compounds [5.9 mb]
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Abstract (German)

Das Ziel dieser Studie war es, ein stabiles und standardisiertes Extrakt der Pflanze Hypericum perforatum var. Topas zu gewinnen, um daraus eine Formulierung mit wundheilender Wirkung herzustellen. Dafür wurde eine Extraktionsmethode im Labor mit Hilfe der beschleunigten Lösungsmittelextraktion optimiert und im Pilotmaßstab durchgeführt. Für die qualitative und quantitative Analyse der einzelnen Komponenten wurde eine HPLC-DAD (Hochleistungsflüssigchromatographie mit Diodenarraydetektor) verwendet. Die Hypericine wurden photometrisch bestimmt (? = 590nm). Um die Reproduzierbarkeit des Prozesses zu untersuchen, wurden zwei Ernten aus verschiedenen Jahrgängen miteinander verglichen. Dabei stellte sich heraus, dass die Wirkstoffverteilung in den Pflanzenmaterialien tatsächlich unterschiedlich war. Vermutlich befanden sich die Pflanzen in verschiedenen Entwicklungsstadien. Eine Flüssig-Flüssig-Extraktion mit den Lösungsmitteln Hexan, Dichlormethan, Ethylacetat und n-Butanol diente der Fraktionierung der einzelnen Stoffe. Anschließende antibakterielle Biotests der einzelnen Fraktionen gaben Aufschluss über die aktiven Wirkstoffe. Das unpolare Hyperforin wurde in der Hexanfraktion angereichert. Die bioaktivste Ethylacetat-Fraktion konnte einerseits den höchsten Hypericingehalt als auch die Flavonoide Rutin, Hyperosid und Quercetin extrahieren. Die Butanolfraktion enthielt Rutin und Chlorogensäure. In der Wasserfraktion konnten wir keine Wirkstoffe detektieren, aber gehen davon aus, dass diese sehr wohl Polyphenole enthielt. Hydro-Gele inklusive 2% des Hypericum Extrakts wurden hergestellt und auf ihre physikalischen Eigenschaften untersucht. Als Gelbildner wurden unterschiedliche Cellulosederivate verwendet. Niosome wurden aufgrund ihrer Einschlusskapazität, Partikelgröße und Zeta Potential bewertet. Es gingen bei dem Herstellungsprozess keine aktiven Komponenten verloren. Beide Formulierungen wiesen geeignete Produkteigenschaften auf.

Abstract (English)

The aim of this study was to obtain a standardized and stable extract of Hypericum perforatum var. Topas, which would then be used to develop a new formula for wound healing. An extraction method for dry aerial parts of the plant was optimized on a laboratory scale using Accelerated Solvent Extraction. Scale-up of the same extraction method, using 80% ethanol as a solvent at 70C, was performed by a pilot plant extraction unit (Dig-Maz). For the qualitative and quantitative analysis HPLC-DAD (high performance liquid chromatography coupled with a diode array detector) was applied. The total amount of hypericins was measured at ? = 590nm using a spectrophotometer. Comparison of the plant materials harvested in 2010 and 2011 revealed an unequal quantitative compound distribution between them. Apparently the plants were harvested in different development stages. Liquid-liquid extraction was performed using hexane, dichloromethane, ethyl acetate and n-butanol followed by antibacterial bioassays. The hexane fraction held the highest amount of hyperforin. The most active ethyl acetate fraction contained the highest amount of total hypericins and valuable flavonoids. We were not able to measure any active compounds in the water fraction, however assume that it might comprise valuable polyphenols. Hydroalcoholic gels containing 2% of the extract were prepared and evaluated visually and by determining the percentage of active compounds and pH. As gelling agents we used different concentrations of cellulose derivatives. Niosomes were evaluated according to their drug entrapment?s percentage, particle size and zeta potential. A loss of active compounds during gel and noisome preparation was not observed. The gels and niosomes showed good formula characteristics.

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