Comment extraire Ginkgo Flavone?

Le ginkgo, également connu sous le nom d’arbre fruitier blanc, existe depuis des dizaines de millions d’années. Il a une longue histoire en Chine, et est donc aussi connu comme un «fossile vivant» [1]. Le principal composant chimique médicinal du ginkgo est le ginkgo flavone, et il existe différents types de ginkgo flavone en fonction de l’espèce, de l’origine, du moment de la récolte et de l’âge de l’arbre [2-3]. Les flavonoïdes de Le Ginkgo sont largement utilisés dans divers domaines de la médecine moderne en raison de leurs bonnes propriétés antioxydantes, antivirales, antitumorales, de protection cardiovasculaire et de régulation des lipides [4-5].

1 flavonoïdes de Ginkgo

Ginkgo is one of the oldest tree species in China. According to the “Dietary Herbal”, ginkgo leaves can be used to treat palpitations, coughing and shortness of breath. Traditional Chinese medicine says that ginkgo biloba leaves have the effect of activating blood circulation and removing blood stasis, and relieving menstrual pain and activating collaterals [6]. The chemical composition of ginkgo biloba leaf extract is very complex. The main active ingredients are flavonoids. Ginkgo flavonoids are mainly derivatives of chromane and chromone, including biflavones, bilobetin, quercetin, catechin, etc. [7], and their corresponding structures are shown in Figure 1.

Ginkgo flavonoids are fat-soluble substances that are generally poorly or insoluble in water, but are easily soluble in organic solvents such as methanol, ethanol, chloroform and ethyl acetate. Since flavonoids generally have phenolic hydroxyl groups [8], they are acidic in nature and can be dissolved in dilute alkaline solutions. Flavonoid glycosides can be linked to sugars to form glycosides. After glycosidation, the proportion of polar groups increases, and water solubility increases. Therefore, they are soluble in hot water, methanol, ethanol and other polar solvents, but are difficult to dissolve in organic solvents with lower polarity such as cyclohexane and petroleum ether [9].

2 Extraction et purification des flavonoïdes de ginkgo

Ginkgo flavones are one of the main medicinal ingredients in ginkgo leaves. In addition, ginkgo leaves also contain terpene lactones and other ingredients [10]. According to the physical and chemical properties of flavonoids, flavonoids are generally extracted using methods such as resin adsorption, supercritical extraction and solvent methods [11].

2.1 méthode d’adsorption de la résine

La méthode d’adsorption de résine macroporeuse a une sélectivité relativement élevée pour les flavonoïdes de ginkgo, de sorte que la pureté des flavonoïdes de ginkgo obtenus est relativement élevée. Actuellement, le polystyrène, le charbon actif, les résines d’adsorption de polyamide, les résines macroporeuses et les résines d’adsorption de gel de silice sont couramment utilisés pour extraire, séparer et purifier les flavonoïdes de ginkgo [12].

Selon les caractéristiques structurelles des flavonoïdes de ginkgo, certains ions métalliques peuvent être chargés sur la résine pour former un adsorbant de coordination, ce qui améliore considérablement la sélectivité d’adsorption des flavonoïdes de ginkgo. Comme la structure des flavonoïdes de ginkgo contient des groupes polaires tels que les groupes hydroxyle phénoliques, une certaine quantité d’éthanol anhydre peut être ajoutée au solvant pour augmenter sa solubilité. Cette méthode est utilisée pour extraire les flavonoïdes de ginkgo dans les systèmes non aqueux, et la pureté a été grandement améliorée [13].

En outre, la méthode d’adsorption de résine polyamide est également une méthode relativement bonne. Ce procédé utilise du polyamide pour former des liaisons d’hydrogène avec des flavones de ginkgo pour adsorber et extraire les composés. La capacité d’adsorption varie en fonction du nombre de groupes hydroxyle phénoliques dans les flavones [14]. Cette méthode est largement utilisée dans la production industrielle, mais en raison de la composition complexe de la médecine traditionnelle chinoise, les impuretés peuvent également contenir des groupes hydroxyle phénoliques. Cette méthode n’est donc pas très sélective, et la pureté du ginkgo flavone obtenu est également inférieure à celle de l’adsorption de coordination [15].

2.2 méthode d’extraction supercritique

L’extraction de fluide supercritique a une sélectivité élevée, une bonne solubilité et aucun résidu de solvant, de sorte que la pureté du produit obtenu est également relativement élevée. L’extraction supercritique a des conditions de fonctionnement relativement douces et peut être utilisée pour extraire des ingrédients actifs calorifuges. La température critique, la pression critique, le débit de CO2, le cosolvant, etc. ont tous un certain effet sur l’extraction supercritique, de sorte que certains composés peuvent être séparés et purifiés en modifiant la température critique, la pression critique, le débit moyen d’extraction, le type de cosolvant, etc. [16]. Lors de l’utilisation de cette méthode pour extraire les flavonoïdes du ginkgo, il convient de noter que les flavonoïdes du ginkgo contiennent beaucoup de groupes hydroxyle phénoliques et sont de nature polaire. Le milieu d’extraction est non polaire et la solubilité des flavonoïdes de ginkgo dans le milieu d’extraction est relativement faible. Un cosolvant doit être ajouté pour augmenter la solubilité. Le cosolvant qui a le moins d’effet sur l’extraction des flavonoïdes de ginkgo et qui est relativement bon marché et facilement disponible est l’éthanol [17]. Par conséquent, l’éthanol peut être utilisé comme cosolvant, et l’extraction par fluide supercritique peut être utilisée avec le CO2 comme milieu d’extraction pour Extraire les flavonoïdes de ginkgo [18].

2.3 méthode d’extraction au solvant

L’extraction au solvant est une méthode couramment utilisée pour isoler et extraire certains composés. Certaines études ont montré [19] que les flavonoïdes peuvent être extraits en chauffant avec de l’eau comme agent d’extraction. Bien que cette méthode soit simple à utiliser, elle a une faible sélectivité, ce qui entraîne la faible pureté des composés extraits. Généralement, après extraction du produit cible à l’aide de cette méthode, il faut l’affiner à l’aide de méthodes telles que la chromatographie sur colonne.

De plus, en raison de la nature faiblement acide des flavonoïdes de ginkgo, ils peuvent être extraits avec un solvant organique puis purifiés par une méthode de précipitation alcaline solvent-acide. Ensuite, en fonction de leur polarité, ils peuvent être purifiés en utilisant une méthode plus sélective de chromatographie sur colonne, ou ils peuvent former des liaisons d’hydrogène, des liaisons de coordination, des liaisons covalentes et d’autres liaisons ou forces chimiques spéciales avec certaines substances [20].

3 effets pharmacologiques des flavonoïdes de ginkgo

3.1 favorise la circulation sanguine

Ginkgo biloba flavonoids have a blood circulation-promoting effect and can inhibit platelet aggregation caused by platelet-activating factor (PAF) [21]. High concentrations of PAF not only damage nerve cells, reduce blood flow to the brain, and trigger inflammation [22], but also accelerate aging. Ginkgo biloba flavonoids can significantly increase high-density lipoprotein (HDL) levels, reduce plasma cholesterol, regulate blood lipids, reduce blood viscosity, and improve blood circulation. Studies have shown [23] that ginkgo biloba flavonoids can reduce the size and extent of myocardial infarction to a certain extent, and have a good therapeutic effect on relieving acute myocardial ischemia caused by pituitary posterior lobe hormone.

3.2 antioxydant et anti-âge

Des études ont montré que les flavonoïdes de ginkgo ont de fortes propriétés antioxydantes. Ils peuvent non seulement récupérer les radicaux libres d’oxygène et augmenter l’activité de la superoxyde dismutase dans le corps, mais également empêcher la peroxydation des lipides. Les flavonoïdes de Ginkgo inhibent la synthèse des oxydases de la famille des NADPH telles que NOX2 et NOX4, inhibant ainsi la production de radicaux libres et jouant un rôle antioxydant [24].

Les dommages aux cellules cérébrales causés par les attaques des radicaux libres d’oxygène est l’un des facteurs qui accélère le vieillissement et l’apparition de la maladie d’alzheimer' S symptômes [25]. L’oxydation des lipides est un autre facteur important qui accélère le vieillissement humain. L’oxydation des lipides est une réaction en chaîne des radicaux libres, et les métabolites secondaires qu’elle produit endommagent dans une certaine mesure les membranes cellulaires [26]. Les flavonoïdes de Ginkgo biloba ont pour effet de piéger les radicaux libres. Ils peuvent fournir de l’hydrogène aux radicaux lipidiques, ralentissant ainsi l’oxydation des lipides [27]. D’autre part, les flavonoïdes peuvent chélater les ions métalliques, favorisant ainsi la décomposition des peroxydes lipides et inhibant ainsi les dommages aux cellules par le peroxyde [28]. L’oxyde nitrique est une molécule de signalisation importante qui joue un double rôle dans le système nerveux central. Lorsque la teneur en oxyde nitrique dans les tissus cérébraux est trop élevée, il peut avoir un effet amplifiant en cascade sur la production de radicaux libres d’oxygène. Les flavonoïdes de Ginkgo biloba peuvent réduire la production d’oxyde nitrique, réduire les dommages des radicaux libres aux membranes cellulaires, inhiber l’apoptose des cellules nerveuses, et ralentir le vieillissement.

3.3 anti-tumeur

Les cellules tumorales proliférent rapidement et ont des besoins nutritionnels élevés, de sorte que les vaisseaux sanguins autour du tissu tumoral sont relativement abondants. Le facteur de croissance endothéliale vasculaire (VEGF), produit par la sécrétion paracrine, peut stimuler la prolifération, la migration et l’angiogenèse des cellules endothéliales vasculaires, et joue un rôle important dans l’angiogenèse du tissu tumoral [30]. Après une intervention avec des flavonoïdes de ginkgo dans le tissu tumoral, les niveaux d’expression de VEGF ont diminué, inhibant la formation de nouveaux vaisseaux sanguins autour du tissu tumoral et atteignant ainsi l’objectif d’inhibition de la tumeur [31]. Le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) joue également un rôle important, régulant la prolifération et l’apoptose des cellules tumorales et contribuant à la formation de nouveaux vaisseaux sanguins dans les tumeurs [32]. De plus, la protéine AKT, impliquée dans la prolifération cellulaire, peut réguler le cycle cellulaire et favoriser la division et la prolifération des cellules tumorales après la phosphorylation [33]. Des études ont montré [31] que les molécules protéiques impliquées dans la prolifération cellulaire, telles que l’egfr, sont fortement exprimées dans le tissu tumoral. Après une intervention avec des flavonoïdes de ginkgo, le niveau d’expression du dfge a diminué de manière significative, et la prolifération et la migration des cellules tumorales ont également été inhibées.

3.4 protection du foie

Il existe divers facteurs dans la vie qui peuvent causer des dommages au foie. Certaines études ont montré [34] que les flavonoïdes de ginkgo peuvent activer différents types de facteurs régulateurs cellulaires, augmenter les niveaux d’expression de l’alanine aminotransférase et de l’aspartate aminotransférase, et réduire la production de radicaux libres, fournissant ainsi un certain degré de protection pour les cellules du foie. Après une intervention avec des flavonoïdes de ginkgo chez des rats atteints de stéatose hépatique non alcoolique, les niveaux d’expression des triglycérides, des lipoprotéine-cholestérol de basse densité et des acides gras libres dans le foie ont tous été augmentés, tout comme les niveaux d’expression de certaines cytokines impliquées dans les réponses inflammatoires. Par conséquent, les flavonoïdes de ginkgo peuvent réguler les niveaux de graisse du foie et les facteurs inflammatoires, réduisant ainsi les dommages au foie [35].

4 Discussion et perspectives

Les flavonoïdes de Ginkgo sont les principaux composants chimiques du Ginkgo biloba qui exercent une valeur médicinale. Ils ont des effets antioxydants, vasodilateurs et antitumoraux, et sont utilisés dans les traitements cliniques pour les dommages au foie, Alzheimer' maladie de S, ischémie du myocarde, cancer de l’estomac et autres maladies.

Bien queginkgo flavonoids have relatively few side effects, long-term use can also inhibit the function of blood coagulation factors, leading to adverse consequences such as coagulation disorders and internal bleeding. Therefore, it is important to note that the duration of use should not be too long [36]. Although the functions of ginkgo flavonoids have been clearly defined, the mechanisms of some functions are still unclear and require further research. Only by clearly understanding the specific mechanisms of action of each function can more accurate and safer methods of drug use be provided for clinical practice. This paper reviews the extraction methods and pharmacological effects of ginkgo flavonoids, providing a certain reference and guidance for the extraction and application of active pharmaceutical ingredients in traditional Chinese medicine.

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