Development of supercritical fluid extraction for isolation of biologically active substances

Charles University, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Analytical Chemistry Candidate: Lukáš Kuda Supervisor: PharmDr. Veronika Pilařová, Ph.D. Title of Diploma Thesis: Development of Supercritical Fluid Extraction for Isolation of Biologically Active Substances The main aim of this study was to optimize the method for extraction of quercetin - flavonoid with antioxidant activity - from dried crushed quince fruit (Cydonia oblonga Mill.) using supercritical fluid extraction (SFE). The supercritical fluid extraction is a method in which supercritical fluid is used to extract active compounds. Neat CO2 is the most common used solvent. Due to its physicochemical properties, it is suitable solvent for the extraction of non-polar compounds. While extraction of polar compounds id required, the organic solvents such as ethanol, methanol or isopropanol are added to the supercritical fluid. Depending on the amount of added organic solvent, SFE, SFE with modifier, CO2 expanded liquid extraction and pressurized liquid extraction are distinguished. Temperature and pressure are other key parameters affecting extraction and need to be optimized as well. The optimization of the quercetin extraction method was carried out in several following steps. First, the key parameters were tested using...Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra analytické chemie Kandidát: Lukáš Kuda Školitel: PharmDr. Veronika Pilařová, Ph.D. Název diplomové práce: Vývoj superkritické fluidní extrakce pro izolaci biologicky aktivních látek Cílem práce bylo optimalizovat metodu superkritické fluidní extrakce pro získání kvercetinu, flavonoidu s antioxidační aktivitou, ze sušeného a drceného plodu kdouloně obecné (Cydonia oblonga Mill.). Superkritická fluidní extrakce je metoda, při které je využívána nadkritická tekutina pro extrakci požadovaných sloučenin. Nejčastějším rozpouštědlem je čistý CO2, který je na základě svých fyzikálně chemických vlastností vhodným extrakčním činidlem pro extrakci nepolárních látek. V případě extrakcí polárních sloučenin se k nadkritické tekutině přidávají organická rozpouštědla jako ethanol, methanol či isopropanol. V závislosti na množství přidaného organického rozpouštědla můžeme definovat tradiční SFE, extrakci pomocí tekutiny obohacené o CO2 a extrakci pomocí kapalin za zvýšeného tlaku. Teplota a tlak patří mezi další klíčové parametry ovlivňující výtěžnost extrakce a je potřeba je pečlivě optimalizovat. Optimalizace metody pro extrakci kvercetinu probíhala v několika na sebe navazujících krocích. Nejprve byly jednotlivé parametry testovány podle...Katedra analytické chemieDepartment of Analytical ChemistryFaculty of Pharmacy in Hradec KrálovéFarmaceutická fakulta v Hradci Králov