Purpursarkanās ehinācijas (Echinacea purpurea) ekstraktu iegūšanas metožu izstrāde un kvalitatīva sastāva noteikšana, izmantojot šķidruma hromatogrāfiju-masspektrometriju.

Abstract

Echinacea purpurea (purpursarkanā ehinācija) ir viens no populārākajiem ārstniecības augiem, kas pazīstams ar savām imūnmodulējošajām, pretiekaisuma un antioksidatīvajām īpašībām. Šo īpašību pamatā ir augā esošās bioloģiski aktīvās vielas, kuru sastāvs var būt atkarīgs no izmantotās auga daļas un ekstrakcijas metodes. Šī pētījuma mērķis bija izstrādāt un salīdzināt dažādas Echinacea purpurea ekstraktu iegūšanas metodes, kā arī veikt iegūto ekstraktu kvalitatīvā sastāva analīzi, izmantojot šķidruma hromatogrāfiju-masspektrometriju. Tika izstrādātas un salīdzinātas dažādas ekstraktu iegūšanas metodes, izvērtējot ekstrakcijas šķīdinātāja un auga daļas (saknes vai laksta), kā arī saknes daļiņu izmēra ietekmi uz ekstrakta kvalitatīvo sastāvu. Ekstrakti tika iegūti, izmantojot ūdeni, 40% un 60% etanolu un 60% glicerīnu. LC-MS analīzes tika veiktas gan pozitīvajā, gan negatīvajā jonu režīmā. Tika identificēti dažādu klašu savienojumi, tostarp aminoskābes, ogļhidrāti un to atvasinājumi, dikarbonskābes, hidroksikarbonskābes, fenola skābes, fenola glikozīdi, flavonoīdu glikozīdi, katehīna atvasinājumi. Lielākā daļa no identificētajiem savienojumiem tika konstatēti gan saknes, gan laksta ekstraktā, tomēr tika novērotas arī atšķirības starp auga daļām un pielietotajiem ekstraģentiem. Lielākās joslas un pīķi detektēti pie saknes daļiņu izmēra 1-2 mm. Šis pētījums sniedz ieguldījumu Echinacea purpurea fitoķīmiskās daudzveidības izpētē un var kalpot kā pamats nākotnes pētījumiem.Development of Echinacea purpurea extraction methods and qualitative composition determination using liquid chromatography-mass spectrometry. Echinacea purpurea (purple coneflower) is one of the most popular medicinal plants, known for its immunomodulatory, anti-inflammatory and antioxidant properties. These properties are based on the biologically active compounds present in the plant, the composition of which may vary depending on the plant part used and the extraction method. The aim of this study was to develop and compare different methods for obtaining Echinacea purpurea extracts, as well as to perform qualitative analysis of the obtained extracts using LC-MS. Different extraction methods were developed and compared, evaluating the impact of the extraction solvent and the plant part (root or aerial parts), as well as the root particle size, on the qualitative composition of the extract. Extracts were obtained using water, 40% and 60% ethanol, and 60% glycerol. LC-MS analyses were performed in both positive and negative ion modes. Compounds from various classes were identified, including amino acids, carbohydrates and their derivatives, dicarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids, phenolic acids, phenolic glycosides, flavonoid glycosides, and catechin derivatives. Most of the identified compounds were found in both root and aerial part extracts, however, differences were also observed depending on the plant parts and extraction solvent used. The most intense bands and peaks were detected with root particle sizes of 1–2 mm. This study contributes to the understanding of the phytochemical diversity of Echinacea purpurea and may serve as a basis for future studies.