Phytochemical analysis and biological activity of the alga Haematococcus pluvialis and Chlorella sp.

Abstract

Charles University, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Department of Pharmacognosy Candidate Mgr. Tereza Fábryová Supervisor doc. PharmDr. Lenka Tůmová, PhD. Title of Doctoral Thesis Phytochemical analysis and biological activity of the alga Haematococcus pluvialis and Chlorella sp. Nowadays, microalgae represent a novel and promising source of various bio-active compounds. This research work focuses on two carotenoids - astaxanthin and lutein, which are attracting interest from various industrial sectors. However, the production methods so far developed for obtaining these two valuable carotenoid pigments from microalgae imply time- and solvent-consuming operations. This work deals with two aspects. Firstly, the investigation and development of efficient and scalable isolation methods for producing the target carotenoids from microalgae biomass using high-performance countercurrent chromatography (HPCCC). Secondly, the investigation of the biological activity of astaxanthin and its esters, which have been little studied. In our study, lutein was isolated from the green microalgae Chlorella vulgaris using the lower phase of the biphasic solvent system composed of n-heptane-ethanol-water (5:4:1.5, v/v/v) (LP4), which served both as a solvent for microalgae biomass extraction and as...

Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra Katedra farmakognozie Kandidát Mgr. Tereza Fábryová Školitel doc. PharmDr. Lenka Tůmová, PhD. Název disertační práce Fytochemická analýza a biologická aktivita řasy Haematococcus pluvialis a Chlorella sp. V současné době představují mikrořasy nový a slibný zdroj různých biologicky aktivních látek. Tato vědecká práce cílí na dva karotenoidy - astaxantin a lutein, o které je zájem v různých průmyslových odvětvích. Dosud vyvinuté výrobní postupy pro získání těchto dvou hodnotných karotenoidnových pigmentů však vyžadují náročné procesy, jak časově, tak i z hlediska spotřeby organických rozpouštědel.Tato práce se zabývá dvěma aspekty. Prvním je výzkum a vývoj účinných a na průmyslovou úroveň rozšířitelných metod izolace cílových karotenoidů z biomasy mikrořas pomocí vysoce účinné protiproudé chromatografie (HPCCC). Druhým je hodnocení biologické aktivity astaxantinu a jeho esterů, protože tyto dosud byly málo studovány. V naší práci byl lutein izolován ze zelené řasy Chlorella vulgaris pomocí spodní fáze dvoufázového rozpouštědlového systému složeného z n-heptanu, etanolu a vody (poměr 5:4:1,5, obj./obj./obj.) (LP4), který sloužil jako rozpouštědlo pro extrakci řasové biomasy a zároveň také jako mobilní fáze pro izolaci luteinu pomocí...