ارزش‌افزایی پسماند زعفران به عنوان یک منبع طبیعی برای 3-هیدروکسی-γ-بوتیرولاکتون، یک بلوک ساختمانی کایرال ارزشمند برای کاربردهای دارویی

زعفران گران‌ترین ادویه است که در بهترین آشپزی‌های سراسر جهان مورد تحسین قرار می‌گیرد. با این حال، تولید آن با ایجاد حجم بالایی از پسماند، یعنی پرچم‌ها، برگ‌ها، گلبرگ‌ها، اسپات‌ها، کورم و پوشش‌ها مرتبط است. چندین ترکیب زیست‌فعال و مواد شیمیایی با ارزش در عصاره‌های زیست‌توده زعفران شناسایی شده‌اند که در میان آن‌ها 3-هیدروکسی-γ-بوتیرولاکتون (3-HBL) یافت می‌شود، یک بلوک ساختمانی کایرال که در تولید مواد مؤثر دارویی مختلف نقش دارد. توسعه اولین روش استخراجی سبز و قابل گسترش برای جداسازی 3-HBL از گلبرگ‌ها و پرچم‌های زعفران می‌تواند برای بخش‌های شیمیایی مختلف بسیار جالب باشد. پس از انتخاب بهترین محیط استخراج (اتیل استات) و بهینه‌سازی روش عملیاتی به یک پروتکل دو مرحله‌ای، استخراج با کمک مایکروویو و استخراج با حلال شتاب‌دهی شده مقایسه شدند. نتایج بازیابی \( 2/0 ± 6/3 \) در مقابل \( 1/0 ± 1/2 \) درصد وزنی/وزنی را نشان داد و می‌تواند نه تنها در مقیاس آزمایشگاهی بلکه برای یک کاربرد صنعتی احتمالی قابل بهره‌برداری باشد. بیش‌مقدار انانتیومری \( 14 \) درصد از ایزومر \( (S) \, (-) \) یافت شد.

Saffron is the most expensive spice, appreciated in the best cuisine all over the world. However, its production is connected to the generation of a high volume of waste, i.e. stamens, leaves, repals, spathes, corn, and tunics. Several biologically active compounds and high value chemical have been identified in the saffron biomass extracts, among which is found 3-hydroxy-γ-butyrolactone (3-HBL), a chiral building block involved in the production of different active pharmaceutical ingredients. The development of the first green and scalable extractive methodology for the isolation of 3-HBL from saffron repals and stamen could be of great interest for different chemical sectors. After the selection of the best extractive medium (ethyl acetate) and the optimization of the operative procedure to a two-step protocol, microwave assisted extraction and accelerated solvent extraction were compared. The results showed a \( 3.6 \pm 0.2 \, \% \) vs \( 2.1 \pm 0.1 \, \% \) w/w recovery and could be exploitable not only on a lab scale but also for a possible industrial application. An enantiomeric excess of \( 14 \, \% \) of the \( (5) \, (-) \) isomer was found.