超音波組罐式動態逆流提取中藥有效成分及其機理研究

《超音波組罐式動態逆流提取中藥有效成分及其機理研究》是依託華南理工大學，由陳贇擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：超音波組罐式動態逆流提取中藥有效成分及其機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：陳贇
• 依託單位：華南理工大學

項目摘要

超音波組罐式動態逆流提取是一種新穎的創新中藥提取技術，是將罐組式動態逆流提取與超音波提取相結合，併兼具兩種技術各自優勢的提取方法。本項目以中藥西洋參、赤芍，複方中藥元胡止痛片中延胡索、白芷為研究對象，對這一具有節能優勢的新型提取技術進行較為系統的基礎研究。通過單因素影響、正交試驗最佳化的方法對超音波組罐式動態逆流提取過程工藝條件進行研究。對比熱回流提取、超音波提取、罐組式動態逆流提取和超音波組罐式動態逆流提取對中藥有效成分提取的優劣。建立超音波組罐式動態逆流提取動力學普遍化模型。研究該提取過程中超音波對藥材細胞微結構的影響、超音波脫脂作用及超音波提取物中化學成分組成和含量的變化，進一步結合提取動力學模型分析其強化提取機理。初步探討複方中藥超音波組罐式動態逆流提取技術的實用性。

結題摘要

罐組式超音波提取技術是一種新型的中藥提取技術，是罐組式逆流提取和超音波提取技術的聯合，集合兩種中藥提取技術的特點。本文以西洋參、白芷、延胡索等藥材作為研究對象，以高效液相色譜作為分析手段,以藥材中常見有效成分作為檢測指標，研究罐組式超音波提取技術啟動階段動態平衡過程，考察罐組式超音波提取技術的工藝參數如超音波強度、乙醇濃度、溶劑用量、提取溫度、提取時間、藥材粒度、提取單元組數等對有效成分提取得率的影響，以及通過正交實驗最佳化最佳工藝條件。對比索氏提取、熱回流提取、超音波提取、罐組式逆流提取以及罐組式超音波提取的效率，以及在溶劑用量和提取溫度方面的差異。綜合比較幾種提取方法，索氏提取的有效成分得率最高，但提取時間最長；熱回流提取，超音波提取，罐組式逆流提取，罐組式超音波提取的提取時間較短，但溶劑使用量和提取溫度各有差異。從溶劑的使用量來看，罐組式逆流提取和罐組式超音波提取的溶劑使用量是熱回流提取和超音波提取的1/3，從提取溫度的角度來看，超音波提取和罐組式超音波提取降低了提取過程的溫度。以Fick擴散第一定律為基礎，建立了中藥材提取過程的動力學方程模型。以白芷、赤芍為研究對象，對有效成分在浸提提取和超聲提取過程中速率常數k、熱力學函式進行計算。實驗結果表明，與浸提提取方法相比，超音波在提取過程中產生的空化效應可大大提高中藥材提取效率，降低提取所需溫度，縮短提取時間，提高中藥材的合理利用度。在所建立的中藥材提取動力學模型的基礎上，對三罐超音波組罐式提取白芷、赤芍有效成分動力學進行研究，給出三罐超音波組罐式提取過程中各個提取罐之間提取得率與提取時間之間的關係。對不同提取方法提取後的白芷、延胡索結構進行掃描電鏡檢測，探討了超音波強化作用在提取過程中對藥材結構的影響。與浸提提取方法相比，超音波在液體中產生的空化作用隨著瞬間產生的高壓力差和機械剪下力，加速藥材結構的破壞，進而加速有效成分擴散至提取溶液中。超音波組罐式提取技術具有提取效率高、時間短、所需溶劑用量少和溫度低等特點，是一種新型的中藥提取技術，具有廣泛的套用前景。