Estrazione assistita da microonde di composti fenolici e antiossidanti per applicazioni cosmetiche utilizzando la tecnologia a base di polioli

Riepilogo

Questo protocollo descrive in dettaglio l'utilizzo di un metodo di estrazione a microonde a base di polioli per l'estrazione di composti fenolici e antiossidanti naturali, che rappresenta un approccio pratico ed ecosostenibile allo sviluppo di estratti pronti all'uso.

Abstract

L'utilizzo di polioli come solventi verdi per l'estrazione di composti bioattivi da materiali vegetali ha attirato l'attenzione grazie alla loro sicurezza e al loro comportamento inerte con sostanze chimiche bioattive vegetali. Questo studio esplora l'estrazione sostenibile di composti fenolici e antiossidanti naturali dal silverskin del caffè utilizzando il metodo dell'estrazione assistita da microonde (MAE) con solventi a base di polioli: glicerina, glicole propilenico (PG), glicole butilenico (BG), metilpropandiolo (MPD), isopentildiolo (IPD), glicole pentilenico, 1,2-esandiolo e glicole esilenico (HG). È stata condotta un'analisi comparativa sulle estrazioni convenzionali e non convenzionali con solventi, concentrandosi sul loro impatto sui composti bioattivi del MAE, comprendendo parametri come il contenuto fenolico totale (TPC), il contenuto totale di flavonoidi (TFC) e le attività antiossidanti come il saggio di eliminazione dei radicali 1,1-difenil-2-pirilidrazil (DPPH), il saggio di eliminazione dei radicali 2,2'-azino-bis(-3-etilbenzotiazolina-6-acido solfonico) (ABTS) e il saggio del potere antiossidante riducente ferrico (FRAP). I valori più elevati sono stati osservati per TPC con estrazione acquosa-1,2-esandiolo (campione da 52,0 ± 3,0 mg GAE/g), TFC con estrazione acquosa-1,2-esandiolo (campione da 20,0 ± 1,7 mg QE/g), DPPH con estrazione acquosa da HG (campione da 13,6 ± 0,3 mg TE/g), ABTS con estrazione acquosa di glicole pentilenico (campione da 8,2 ± 0,1 mg TE/g) e FRAP con estrazione acquosa da HG (campione da 21,1 ± 1,3 mg Fe (II) E/g). Questa ricerca mira a far progredire la tecnologia di estrazione ecologica attraverso componenti vegetali naturali, promuovendo la sostenibilità riducendo al minimo l'uso di sostanze chimiche pericolose e riducendo il consumo di tempo ed energia, con potenziali applicazioni nei cosmetici.

Introduzione

Al giorno d'oggi, c'è una tendenza globale verso la consapevolezza ambientale nell'industria della bellezza, che porta i produttori a concentrarsi sulla tecnologia verde per l'estrazione di componenti vegetali utilizzando alternative sostenibili¹. In genere, i solventi tradizionali come l'etanolo, il metanolo e l'esano vengono utilizzati per estrarre componenti fenolici vegetali e antiossidanti naturali². Tuttavia, la presenza di residui di solventi all'interno degli estratti vegetali rappresenta un potenziale rischio per la salute umana, inducendo irritazione della pelle e degli occhi³, in partic

Protocollo

I dettagli dei reagenti e delle attrezzature utilizzate in questo studio sono elencati nella tabella dei materiali.

1. Preparazione sperimentale

1. Preparazione del campione di piante
   1. Raccogliere il caffè fresco silverskin (Coffea arabica) e asciugarlo a 60 °C in un essiccatoio a vaschette per 72 h¹¹.
   2. Macinare il caffè essiccato silverskin (CS) in una polvere fine utilizzando un macinino e conservarlo a temperatura ambiente per ulteriori analisi¹¹.
      NOTA: In questo studio, il CS fresco (C. arabica) è stato raccolto

Risultati

Effetto dei solventi polioli e dei solventi convenzionali sul contenuto fenolico totale, sul contenuto totale di flavonoidi, sui dosaggi antiossidanti DPPH, FRAP e ABTS
La polarità del solvente deve essere compatibile con quella delle molecole attive mirate per migliorare l'efficienza di estrazione delle sostanze bioattive dalle piante²². Gli esperimenti sono stati condotti utilizzando vari solventi (acqua, etanolo, glicerina, glicole propilenico, glicole butilenico, metilprop...

Discussione

Vari fattori giocano un ruolo cruciale nell'implementazione di successo del MAE, come il contenuto fitochimico dei componenti della pianta, la durata dell'estrazione, la temperatura, la potenza delle microonde, il rapporto solido-liquido e la concentrazione del solvente¹³. Le piante mostrano tipicamente profili variabili di sostanze fitochimiche; Pertanto, la selezione di piante naturali ricche di antiossidanti e composti fenolici è essenziale²³. Inoltre, i diversi costitu...

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
1,2-Hexanediol	Chanjao Longevity Co., Ltd.
2,2 -Azino-bis 3 ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid diammonium salt (ABTS)	Sigma	A1888
2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)	Sigma	D9132
2,4,6-Tri(2-pyridyl)-s-triazine (TPTZ)	Sigma	93285
2-Digital balance	Ohaus		Pioneer
4-Digital balance	Denver	SI-234
6-hydroxy-2,5,7,8 tetramethylchroman -2-carboxylic acid (Trolox)	Sigma	238813
96-well plate	SPL Life Science
Absolute ethanol	RCI Labscan	64175
Acetic acid	RCI Labscan	64197
Aluminum chloride	Loba Chemie	898
Automatic pipette	Labnet		Biopett
Butylene glycol	Chanjao Longevity Co., Ltd.
Ethos X advanced microwave extraction	Milestone Srl, Sorisole, Italy
Ferrous sulfate	Ajex Finechem	3850
Folin-Ciocalteu's reagent	Loba Chemie	3870
Freezer SF	Sanyo	C697(GYN)
Gallic acid	Sigma	398225
Grinder	Ou Hardware Products Co.,Ltd
Hexylene glycol	Chanjao Longevity Co., Ltd.
Hydrochloric acid (37%)	RCI Labscan	AR1107
Iron (III) chloride	Loba Chemie	3820
Isopentyldiol	Chanjao Longevity Co., Ltd.
Methanol	RCI Labscan	67561
Methylpropanediol	Chanjao Longevity Co., Ltd.
Pentylene glycol	Chanjao Longevity Co., Ltd.
Potassium persulfate	Loba Chemie	5420
Propylene glycol	Chanjao Longevity Co., Ltd.
Quercetin	Sigma	Q4951
Refrigerated centrifuge	Hettich
Sodium acetate	Loba Chemie	5758
Sodium carbonate	Loba Chemie	5810
Sodium hydroxide	RCI Labscan	AR1325
Sodium nitrite	Loba Chemie	5954
SPECTROstar Nano microplate reader	BMG- LABTECH
SPSS software	IBM SPSS Statistics 20
Tray dryer	France Etuves	XUE343