Ultralydsassisteret makroporøs harpiks-kaskaderensningsproces for pinealglycosid i Cistanche Deserticola

1, Mystisk Cistanche deserticola og Echinochlorin
​​​På den store og grænseløse kant af ørkenen vokser en magisk plante ihærdigt, kendt som Cistanche deserticola. Guanhua Cistanche, en parasitisk plante, der vokser på rødderne af røde piletræer, er primært distribueret i Hotan, Xinjiang. Det er kendt som "Desert Ginseng" og er en traditionel, dyrebar kinesisk lægeurt. Det har en lang og rig medicinsk historie, og det er opført som et førsteklasses lægemiddel i "Shennong Bencao Jing". Det siges at "nære midten, lindre kulde- og varmesmerter i stilken, nære de fem organer, styrke yin, nære essens og qi og behandle kvinders lidelser." I tusinder af år har Guanhua Cistanche været en god medicin i traditionel kinesisk medicin til at tonificere nyre-yang, nære essens og blod, fugte tarmene og fremme afføring. ,

cistanche mandlige fordele

Blandt de mange aktive ingredienser i Cistanche deserticola skiller echinacoside sig ud og er blevet et fokus for forskere. Pinecone chrysanthemum glycosid er en type phenylethanolisk glycosidforbindelse. Fra et kemisk strukturperspektiv er det som et omhyggeligt konstrueret molekylært slot, sammensat af sukker, phenylpropanol og phenylethanoliske grupper. Dens unikke struktur giver den stærk biologisk aktivitet. Moderne videnskabelig forskning har fundet ud af, at echinacosid har en bred vifte af farmakologiske virkninger og har vist et stort potentiale på flere områder. ,

Echinoside, den vigtigste kemiske komponent i Cistanche deserticola

Med hensyn til neurobeskyttelse er det som en loyal forsvarer med terapeutisk potentiale for neurodegenerative sygdomme som Alzheimers og Parkinsons sygdom. Relaterede eksperimenter har vist, at pinealglycosid kan forbedre indlærings- og hukommelsesevner, beskytte nerveceller, og dets virkningsmekanisme kan være relateret til at regulere frigivelsen af ​​neurotransmittere og hæmme neuronal apoptose. Inden for antioxidanter er det et skarpt "frie radikaler-sværd", der kan fjerne frie radikaler i kroppen, reducere oxidative skader, forsinke aldring og holde kroppens celler unge og energiske. Med hensyn til immunregulering er echinacoside som en fremragende chef, som kan regulere kroppens immunsystem, forbedre immuniteten, forbedre kroppens modstand mod patogener og hjælpe kroppen med bedre at modstå invasionen af ​​eksterne patogener. Derudover har det også forskellige effekter såsom anti-inflammatorisk, anti-tumor og leverbeskyttelse, hvilket konstant bringer overraskelser til folk i medicinsk forskning. ,
På grund af dets betydelige medicinske værdi, er hvordan man effektivt renser pinealglykosider fra Cistanche deserticola blevet et varmt emne inden for videnskabelig forskning. Dette vedrører ikke kun, om den medicinske værdi af Cistanche deserticola kan udnyttes fuldt ud til gavn for menneskers sundhed, men involverer også rationel udnyttelse og udvikling af ressourcer. I den følgende tekst vil vi dykke ned i processen med ultralydsassisteret makroporøs harpikskaskaderensning af echinacrosid fra Cistanche deserticola, og se hvordan denne innovative teknologi skinner i laboratoriet. ,
2, dilemmaet ved traditionelle rensningsmetoder

Cistanche deserticola eksperiment

Før fremkomsten af ​​den ultralydsassisterede makroporøse harpiksserieoprensningsproces omfattede traditionelle metoder til rensning af pinealglycosider fra Cistanche deserticola hovedsageligt opløsningsmiddelekstraktion og tilbagesvalingsekstraktion. Disse metoder har været anvendt i videnskabelig forskning og produktion i lang tid og har et vist teknisk fundament. Men med uddybningen af ​​forskningen i pinealglykosider og den stigende efterspørgsel er deres ulemper efterhånden blevet tydelige. ,
Opløsningsmiddelekstraktion er en af ​​de almindeligt anvendte traditionelle metoder, som udnytter forskellen i opløselighed af echinacea-glykosider i forskellige opløsningsmidler til at opløse dem fra Cistanche deserticola ved at vælge et passende opløsningsmiddel. For eksempel involverer den almindeligt anvendte ethanolopløsningsmiddelekstraktion at blande pulveret af Cistanche deserticola med ethanol i en vis mængde ved en bestemt temperatur, opløse pinealglycosidet i ethanolopløsningen og derefter opnå ekstrakten gennem trin som filtrering og koncentration. Denne metode har dog mange mangler. For det første er dens udvindingseffektivitet relativt lav. På grund af det begrænsede kontaktareal og masseoverførselseffektiviteten mellem opløsningsmidlet og råmaterialet kræves der en længere ekstraktionstid for fuldt ud at opløse pinealglycosidet, hvilket kan påvirke produktionseffektiviteten i storskalaproduktion alvorligt. For det andet er selektiviteten ringe. Ud over pinealglycosid kan andre komponenter i Cistanche deserticola også opløses i opløsningsmidler i store mængder, hvilket øger vanskeligheden ved efterfølgende adskillelse og oprensning, hvilket gør det vanskeligt at opnå pinealglycosid med høj renhed. Dette er et stort problem for farmaceutisk forskning og applikationer, der kræver høj renhed. ,
Tilbageløbsekstraktionsmetoden er kontinuerligt at tilbagesvale opløsningsmidlet ved opvarmning for at forbedre ekstraktionseffektiviteten. Under tilbagesvalingsprocessen anbringes Cistanche deserticola og opløsningsmidlet i en tilbagesvalingsanordning, opvarmes for at koge opløsningsmidlet, og dampen stiger og afkøles gennem et kondensatorrør, før den tilbagesvales til reaktionsbeholderen. Denne cyklus opretholder en høj koncentrationsforskel i opløsningsmidlet og fremmer opløsningen af ​​echinacrosid. Men denne metode står også over for vanskeligheder. På den ene side kan langvarig opvarmningsreflux beskadige strukturen af ​​echinacoside, da det kan undergå nedbrydning eller andre kemiske reaktioner ved høje temperaturer, og derved reducere dets aktivitet og renhed, hvilket uden tvivl er spild af dyrebare ressourcer. På den anden side kræver tilbagesvalingsekstraktionsmetoden en stor mængde opløsningsmiddel- og energiforbrug, hvilket ikke kun øger produktionsomkostningerne, men også kan forårsage et vist pres på miljøet, hvilket ikke er i overensstemmelse med konceptet om bæredygtig udvikling. ,
Derudover har traditionelle oprensningsmetoder også ulemper med hensyn til omkostninger. Uanset om det er forbruget af opløsningsmidler, brugen af ​​energi eller den arbejdskraft og de materielle ressourcer, der kræves til de efterfølgende komplekse adskillelses- og oprensningstrin, bidrager alle til de høje oprensningsomkostninger for pinealglycosid. På grund af produktets utilfredsstillende renhed og udbytte øges omkostningerne pr. produktenhed yderligere, hvilket begrænser den store produktion og den udbredte anvendelse af echinacosid. I den nuværende tendens til at forfølge høj effektivitet, grøn og billig i videnskabelig forskning og produktion, er der et presserende behov for en ny teknologi til at bryde igennem vanskelighederne ved traditionelle oprensningsmetoder, og den ultralydsassisterede makroporøse harpiksserieoprensningsproces er opstået i denne sammenhæng. ,

cistanche

3, Ultralydsassisteret: åbning af en ny dør for effektiv udsugning
(1) Afsløring af princippet om ultralydsteknologi
Når traditionelle oprensningsmetoder kæmper med vanskeligheder, skinner ultralydsteknologi som en strålende ny stjerne, der oplyser en ny vej til oprensning af echinacea-glykosider. Ultralyd er en type lydbølge med en frekvens højere end 20.000 hertz. Selvom det er uden for menneskelig hørelse, indeholder det enorm energi og unikke virkningsmekanismer, som spiller en nøglerolle i udvindingen af ​​pinealglykosider. ,
Mekanismen for ultralydsteknologi i ekstraktionsprocessen omfatter hovedsageligt kavitation, mekanisk virkning og termisk effekt. Lad os først tale om den magiske kavitationseffekt. Når ultralyd forplanter sig i et flydende medium, producerer det en række trykændringer. I undertryksstadiet vil små bobler (kavitationskerner) i væsken hurtigt udvide sig; I overtryksstadiet vil disse bobler kollapse og lukke skarpt. Denne proces er som et "big bang" i den mikroskopiske verden, hvor sammenbrud af bobler øjeblikkeligt genererer lokale tryk på op til tusindvis af atmosfærer og høje temperaturer på omkring 5000K, ledsaget af produktionen af ​​mikrostråler med en hastighed på omkring 110m/s og stærk slagkraft. Disse ekstreme forhold er tilstrækkelige til at forstyrre den cellulære struktur af Cistanche deserticola, hvilket gør det nemmere for det oprindeligt indkapslede pinealglycosid at blive frigivet, ligesom at bryde "buret", der begrænser pinealglycosid, så det frit kan integreres i ekstraktionsopløsningsmidlet. ,
Ser man på den mekaniske effekt igen, kan den højfrekvente vibration af ultralyd få opløsningsmiddelmolekyler til at bevæge sig ved høje hastigheder, hvilket kan accelerere materialeoverførslen mellem opløste stoffer og opløsningsmidler. Det er som et vindstød, der får opløsningsmiddelmolekyler til at pendle mellem cellerne i Cistanche deserticola som aktive små elvere, hvilket gør det lettere for opløsningsmidlet at trænge ind i det indre af råmaterialet. På denne måde øges kontaktarealet mellem opløsningsmidlet og pinealglycosidet betydeligt, hvorved opløseligheden af ​​pinealglycosid forbedres og dets overførsel fra den faste fase til den flydende fase, hvilket resulterer i en betydelig forbedring af ekstraktionseffektiviteten. ,
Den termiske effekt skyldes ultralydens høje frekvens og energi, som kan generere betydelig varme, når den absorberes af mediet. Selvom denne varme genereres lokalt, kan den øge opløsningsmidlets temperatur, hvilket yderligere fremmer den termiske bevægelse af pinealglycosidmolekyler og accelererer deres diffusionshastighed. Det er som at injicere "stimulerende midler" i molekylerne af echinacea-glykosider, hvilket gør dem mere aktive i at diffundere fra Cistanche deserticola ind i opløsningsmidlet og derved accelerere ekstraktionsprocessen. I modsætning til traditionelle opvarmningsmetoder er varmen, der genereres af ultralydsopvarmningseffekten, øjeblikkelig og lokaliseret og vil ikke blive kontinuerligt opvarmet i lang tid som tilbagesvalingsekstraktion, hvilket effektivt undgår den strukturelle skade, der kan opstå på pinealglykosidet på grund af langvarig høj temperatur. ,
(2) Væsentlige fordele ved ultralydsassisteret ekstraktion

cistanche pulver

Klik her for at se Cistanche Tubulosa Extract Natural Supplement Powder

【Spørg om mere】 E-mail: E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / WhatsApp: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Sammenlignet med traditionelle oprensningsmetoder har ultralydsassisteret udvinding af pinealglykosid mange væsentlige fordele, som efterhånden har fået det til at skille sig ud i videnskabelig forskning og produktion. ,
Med hensyn til ekstraktionshastighed har ultralydsassisteret ekstraktion vist stærke evner. På grund af den synergistiske effekt af kavitation, mekanisk virkning og termisk effekt kan pinealglycosidet i cellerne i Cistanche deserticola frigives mere fuldstændigt og opløses i opløsningsmidlet, hvilket i høj grad forbedrer ekstraktionshastigheden. Relaterede undersøgelser har vist, at under de samme eksperimentelle forhold er ekstraktionshastigheden af ​​pinealglykosider ved ultralydsassisteret ekstraktion mere end 12 % højere end traditionelle opløsningsmiddelekstraktionsmetoder. Dette betyder, at flere pinealglykosider kan opnås fra den samme kvalitet af Cistanche deserticola-råmaterialer, hvilket effektivt forbedrer ressourceudnyttelsen og tillader enhver dyrebar Cistanche deserticola at spille en større værdi. ,
Tidsomkostninger er også en stor fordel ved ultralydsassisteret ekstraktion. Traditionelle ekstraktionsmetoder, såsom opløsningsmiddelekstraktion, kræver ofte iblødsætning og omrøring i flere timer eller endda længere. Tilbageløbsekstraktion kræver langvarig opvarmning og tilbagesvaling, mens ultralydsassisteret ekstraktion udnytter den kraftige effekt af ultralyd til at forkorte ekstraktionstiden kraftigt. Generelt set er den tid, der kræves til ultralydsassisteret ekstraktion af echinacea-glykosider, kun en brøkdel eller endda et dusin gange så stor som traditionelle metoder. Dette kan forbedre produktionseffektiviteten betydeligt, reducere produktionscyklusser og gøre det muligt for virksomheder hurtigt at bringe produkter på markedet og derved forbedre de økonomiske fordele ved storskalaproduktion. ,

Under temperaturforhold udviser ultralydsassisteret ekstraktion betydelig mildhed. Den traditionelle refluksekstraktionsmetode kræver høje temperaturer, hvilket ikke kun let fører til strukturel beskadigelse af echinacoside, men også kan udløse kemiske reaktioner af andre komponenter, hvilket påvirker kvaliteten af ​​ekstraktet. Ultralydsassisteret ekstraktion er hovedsageligt afhængig af virkningen af ​​ultralyd og kræver ikke alt for høje temperaturer. Det kan normalt ekstraheres effektivt ved stuetemperatur eller lavere temperaturer. Dette undgår ikke kun skader af høj temperatur på aktiviteten af ​​pineal krysantemumglycosid, hvilket sikrer den biologiske aktivitet og renhed af ekstraktet, men reducerer også energiforbruget, hvilket er i overensstemmelse med konceptet om grøn miljøbeskyttelse. ,
Med hensyn til energiforbrug fungerer ultralydsassisteret ekstraktion også godt. På grund af manglen på langvarig opvarmning og omfattende opløsningsmiddelcirkulation bruger ultralydsassisteret ekstraktion meget mindre energi end traditionelle refluksekstraktionsmetoder. Dette reducerer ikke kun produktionsomkostningerne, men reducerer også presset på miljøet, hvilket bidrager til en bæredygtig udvikling. I dagens stadig mere spændte energisituation har denne lavenergiudvindingsteknologi utvivlsomt brede anvendelsesmuligheder. ,
Sammenfattende har ultralydsassisteret ekstraktionsteknologi med sine unikke principper og væsentlige fordele bragt nyt håb og gennembrud for oprensningen af ​​pinealglykosider i Cistanche deserticola. At stole udelukkende på ultralydsassisteret ekstraktion er dog ikke nok til at opnå pinealglykosider med høj renhed, og det skal kombineres med andre teknologier. Den makroporøse harpiks-tandemteknologi er nøgleteknologien, der fungerer perfekt sammen med den. I den følgende tekst vil vi i dybden udforske mysteriet bag makroporøs harpiks-tandemteknologi i rensningen af ​​pinealglycosid. ,

cistanche ekstrakt pulver

4, Makroporøs harpiks: en kraftfuld assistent til præcis oprensning
(1) Den mirakuløse adsorption og adskillelse af makroporøs harpiks
I rensningsrejsen for pinealglycosid er makroporøs harpiks som en dygtig håndværker, der fint skærer det rå ekstrakt for at opnå effektiv rensning af pinealglycosid. Makroporøs harpiks er en type polymeradsorbent med en makroporøs netværksstruktur. Fra dets udseende fremstår det normalt som hvide eller svagt gule sfæriske partikler med en partikelstørrelse mellem 20-60 mesh, der ligner sarte små kugler. ,
Dens interne struktur er endnu mere unik med rige porøse strukturer, der forbinder hinanden for at danne et komplekst tredimensionelt netværk. Porestørrelsen af ​​makroporøs harpiks er relativt stor, generelt mellem 100 og 1000 nm, og dens specifikke overfladeareal er også betydelig, hvilket giver den en stærk adsorptionsevne, som en svamp med en superstærk adsorptionskraft, der er i stand til at fange målkomponenter i opløsning. ,
Adsorptions- og separationsprincippet for pinealglycosid af makroporøs harpiks er baseret på flere virkningsmekanismer. Fysisk adsorption er en vigtig del af det, og overfladen af ​​makroporøs harpiks har rigelige funktionelle grupper. Disse funktionelle grupper kan interagere med pinealglycosidmolekylerne gennem van der Waals-kræfter, hydrogenbindinger osv., hvilket tillader pinealglycosidmolekylerne at blive adsorberet på harpiksoverfladen. For eksempel, når ekstrakten indeholdende echinacrosid strømmer gennem en makroporøs harpiks, tiltrækkes echinacrosid-molekylerne af de polære grupper på overfladen af ​​harpiksen, ligesom en magnet, der tiltrækker jernspåner, og opnår således en foreløbig adskillelse fra andre urenheder. ,
Molekylsigter spiller også en afgørende rolle i det. På grund af porestørrelsesfordelingsområdet for den makroporøse harpiks er porer med forskellige porestørrelser som sigter af forskellig størrelse. Størrelsen af ​​pinealglycosidmolekyler matcher visse porestørrelser af makroporøs harpiks. Når opløsningen passerer gennem den makroporøse harpiks, kan pinealglycosidmolekyler jævnt trænge ind i porerne med den passende porestørrelse, mens nogle makromolekylære urenheder, såsom polysaccharider og proteiner, blokeres fra at trænge ind i porerne og dermed opnå formålet med adskillelse baseret på molekylstørrelse. ,
Derudover kan polær adsorption og selektiv adsorption ikke ignoreres. Makroporøse harpikser har forskellige adsorptionsevner for stoffer med forskellige polariteter baseret på deres egen polaritet og funktionelle grupper. Pinecone glycosid har en vis polaritet, og polær makroporøs harpiks kan selektivt adsorbere pinecone glycosid gennem elektrostatiske interaktioner og andre midler, mens de adsorberer færre urenheder med uoverensstemmende polaritet, hvilket yderligere forbedrer selektiviteten og renheden af ​​separation. ,
(2) Filtrering og optimering: Find den bedste partner
Ikke alle makroporøse harpikser kan tilpasses perfekt til rensning af pinealglykosider, ligesom at søge efter passende sko, hvilket kræver omhyggelig screening for at finde det bedst egnede par. Forskere har udforsket forskellige typer makroporøse harpikser og udført en række eksperimenter for at bestemme den mest egnede makroporøse harpiks til oprensning af echinacrosid. ,
Forskellige typer makroporøse harpikser har forskelle i struktur, polaritet, porestørrelsesfordeling og andre aspekter, som direkte påvirker deres adsorptionsydelse og separationseffektivitet for pinealglycosid. For eksempel er ikke-polære makroporøse harpikser egnede til at adsorbere ikke-polære stoffer fra polære opløsningsmidler (såsom vand), mens echinacosid har en vis polaritet, så upolære makroporøse harpikser er måske ikke egnede; Makroporøse harpikser med medium polaritet og polaritet er mere tilbøjelige til at blive de "potentielle lagre" til oprensning af pineale glycosider. Forskere vil udvælge forskellige repræsentative makroporøse harpiksmodeller, såsom HPD100, AB-8, D101 osv., og udføre statiske og dynamiske adsorptionseksperimenter på dem. ,
I et statisk adsorptionsforsøg blandes en vis mængde makroporøs harpiks med en opløsning indeholdende echinacrosid under specifikke forhold. Efter henstand i en periode måles koncentrationsændringen af ​​echinacrosid i opløsningen for at beregne adsorptionskapaciteten og adsorptionshastigheden af ​​makroporøs harpiks på echinacrosid. Ved at sammenligne adsorptionsdataene for forskellige typer af makroporøse harpikser blev harpiksen med bedre adsorptionsydelse foreløbigt screenet. Det dynamiske adsorptionseksperiment er tættere på den faktiske oprensningsproces, ved at lede en opløsning indeholdende echinaceid gennem en kromatografisøjle fyldt med makroporøs harpiks ved en bestemt strømningshastighed, observere adsorptionen af ​​echinaceid på harpikssøjlen og koncentrationsændringerne af echinaceid i spildevandet, og yderligere evaluere den dynamiske adsorptionseffekt af pordynamisk adsorption. ,
Efter at have bestemt den passende type makroporøs harpiks er optimering af elueringsbetingelserne også afgørende. Eluentens type, koncentration og elueringsflowhastighed kan alle påvirke elueringseffektiviteten og renheden af ​​echinacroside. De almindeligt anvendte eluenter omfatter ethanol, methanol osv. Blandt dem er ethanol blevet det almindeligt anvendte valg til eluering af echinacosid på grund af dets høje sikkerhed og relativt lave pris. Forskere vil udføre eksperimenter for at undersøge elueringseffekten af ​​forskellige koncentrationer af ethanolopløsninger på pinealglycosid. For eksempel blev elueringseksperimenter udført under anvendelse af ethanolopløsninger af forskellige koncentrationer, såsom 30%, 40%, 50% og 60%. Eluenten blev opsamlet, og indholdet og renheden af ​​echinacosid blev bestemt. De eksperimentelle resultater kan indikere, at når en 50% ethanolopløsning anvendes til eluering, er elueringshastigheden af ​​echinacoside højere, og renheden kan nå et godt niveau. Derfor kan en 50 % ethanolopløsning bestemmes som den optimale koncentration af eluent. ,
Elueringsflowhastigheden skal også kontrolleres præcist. Hvis flowhastigheden er for høj, kan det føre til ufuldstændig eluering af echinacosid, mens hvis flowhastigheden er for langsom, vil det påvirke produktionseffektiviteten. Bestem gennem en række eksperimenter en passende elueringsflowhastighed, såsom en værdi mellem 0,5-5mL/min, som kan sikre tilstrækkelig eluering af echinacosid og forbedre produktionseffektiviteten. ,
Efter screening af typerne af makroporøs harpiks og optimering af elueringsbetingelserne, blev de bedst egnede procesparametre til oprensning af pinealglycosid endelig fundet, hvilket gør det muligt for den makroporøse harpiks at udøve maksimal effektivitet i rensningsprocessen af ​​pinealglycosid, hvilket lægger et solidt grundlag for at opnå højrent pinealglycosid. I den følgende tekst vil vi fokusere på processen med at bruge ultralydsassisteret og makroporøs harpiks i serie, og se hvilke overraskelser den stærke kombination af disse to kan bringe til oprensningen af ​​pinealglykosid.

cistanche ekstrakt pulver

5, Stærkt samarbejde: Ultralydsassisteret tandemproces med stor poreharpiks
(1) Komplet analyse af procesflow
Processen med at bruge ultralydsassisteret og makroporøs harpiks i serie til at rense echinacea-glykosider er som en præcis symfoni, hvor hvert led arbejder tæt sammen for at spille en effektiv oprensningssymfoni. ,
For det første er der stadiet med forbehandling af råmateriale. Vask den opsamlede Cistanche deserticola, fjern urenheder såsom sediment på overfladen, og skær den derefter i små stykker eller kværn den i passende partikelstørrelser. Dette kan øge kontaktarealet med ekstraktionsopløsningsmidlet og lægge et godt grundlag for efterfølgende ekstraktionsarbejde. Det er ligesom at skære ingredienserne godt, hvilket er mere befordrende for at tilføje smag under madlavningen. ,
Gå derefter ind i det ultralydsassisterede ekstraktionstrin. Anbring det forbehandlede Cistanche deserticola-råmateriale i en ekstraktionsbeholder og tilsæt en passende mængde ekstraktionsopløsningsmiddel, såsom den almindeligt anvendte vandige ethanolopløsning. Placer beholderen i ultralydsenheden og indstil passende ultralydsparametre, herunder ultralydseffekt, ultralydstid og temperatur. Generelt kan ultralydseffekten vælges mellem 200-800W, ultralydstiden styres mellem 30-120 minutter, og temperaturen holdes på 30-60 grader C. Under påvirkning af ultralyd frigives pinealglycosidet i cellerne i Cistanche deserticola hurtigt til ekstraktionen af ​​glycopine, indeholdende glycoside-ekstrakt. Dette trin er som at bruge ultralyd, den 'magiske nøgle', til hurtigt at åbne kanalen for frigivelse af pinealglykosider fra celler. ,
Ud over echinacosid indeholder råekstraktet også andre urenheder, så foreløbig adskillelse er påkrævet. Ved filtrering eller centrifugering fjernes uopløselige urenheder såsom planterester fra ekstraktet for at opnå et relativt klart ekstrakt. Det er som at filtrere store bidder af frugtkød og andre faste urenheder fra i en blandet drink for at gøre væsken renere. ,
Efterfølgende går det ind i stadiet med adsorption af makroporøs harpiksserie. Før langsomt den foreløbigt separerede ekstrakt gennem en række makroporøse harpikskolonner. Makroporøse harpikskolonner er normalt sammensat af to eller flere forskellige eller identiske typer makroporøse harpikskolonner, som er som præcise kontrolpunkter. Når ekstraktionsopløsningen strømmer gennem den første makroporøse harpikssøjle, vil pinealglycosid og nogle urenheder blive adsorberet på harpiksen. Forskellige makroporøse harpikser har forskellige adsorptionsevner for pinealglycosid og urenheder. Ved at udvælge og forbinde makroporøse harpikser rimeligt, kan adsorptionsselektiviteten af ​​pinealglycosid forbedres. For eksempel kan den første harpikssøjle have en stærk adsorptionseffekt på store molekylære urenheder, mens den anden harpikssøjle er bedre til at adsorbere echinacosid, hvilket muliggør yderligere berigelse og adskillelse af echinacosid på tandemsøjlen. Denne proces er som et stafetløb, hvor hver harpikssøjle spiller en unik rolle ved i fællesskab at fuldføre adsorptionen og den foreløbige oprensning af echinacosid. ,
Efter adsorption er afsluttet, skal den makroporøse harpikskolonne elueres. Skyl først harpikskolonnen med en passende mængde vand for at fjerne eventuelle resterende vandopløselige urenheder. Den anvendte mængde vand er generelt 1-3 gange søjlens volumen. Derefter, ifølge elueringsbetingelserne bestemt i det foregående forsøg, anvendes en vis koncentration af ethanolopløsning til eluering. Når man f.eks. anvender en 50 % ethanolopløsning som eluent, vil passage af ethanolopløsningen gennem en harpikssøjle med en passende strømningshastighed (såsom 0,5-5 ml/min) resultere i eluering af pinealglycosid med ethanol, hvilket danner en eluent indeholdende pinealglycosid. Dette trin er som at bruge et passende "renser" til nøjagtigt at udvaske pinealglykosid adsorberet på harpiksen. ,
Til sidst udsættes eluenten for efterbehandling. Koncentrer eluenten for at fjerne det meste af opløsningsmidlet, og metoder såsom vakuumkoncentration kan bruges til at accelerere fordampningen af ​​opløsningsmidlet ved lavere temperaturer for at undgå tab af echinacrosid på grund af høje temperaturer. Den koncentrerede opløsning tørres derefter, såsom ved spraytørring og frysetørring, for til sidst at opnå højrente echinacinprodukter. Spraytørring er som at omdanne eluent til små dråber, som hurtigt kan tørres til pulver under påvirkning af varm luft; Frysetørring er processen med først at fryse opløsningen til et fast stof og derefter direkte sublimere isen under vakuumforhold for at opnå tørret echinacosid. ,
(2) Eksperimentel datavidnestyrke
For at verificere overlegenheden af ​​den ultralydsassisterede makroporøse harpiks-tandemproces, udførte forskere en række strenge eksperimenter og sammenlignede den med traditionelle oprensningsmetoder. De eksperimentelle data er som stærke beviser, der fuldt ud demonstrerer den stærke styrke af denne innovative proces. ,
I et sammenlignende eksperiment brugte forskere en ultralydsassisteret makroporøs harpiks-tandemproces, en traditionel opløsningsmiddelekstraktion kombineret med en enkelt makroporøs harpiksrensningsproces og en simpel opløsningsmiddelekstraktionsmetode til at rense echinacrosid i Cistanche deserticola. Under samme råmaterialedosis og eksperimentelle betingelser blev renheden og genvindingshastigheden af ​​echinacosid i produkterne opnået ved tre metoder bestemt. ,
De eksperimentelle resultater viste, at renheden af ​​pinealglycosid opnået ved den simple opløsningsmiddelekstraktionsmetode kun var [11] %, og genvindingsgraden var kun [5] %. På grund af den lave ekstraktionseffektivitet og vanskeligheden ved effektivt at adskille urenheder, er renheden og udbyttet af produktet ikke ideelle. Selvom den traditionelle opløsningsmiddelekstraktion kombineret med en enkelt makroporøs harpiksrensningsproces har forbedret renheden og genvindingshastigheden af ​​echinacrosid til en vis grad, med en renhed på [12] % og en genvindingsgrad på [8] %, er der stadig plads til forbedringer. ,
Ved anvendelse af den ultralydsassisterede makroporøse harpikstandemproces øges renheden af ​​echinacoside signifikant til [18] %, og genvindingsgraden er også så høj som [13] %. Sammenlignet med den traditionelle opløsningsmiddelekstraktion kombineret med en enkelt makroporøs harpiksrensningsproces er renheden steget med [8] procentpoint, og genvindingsgraden er steget med [6] procentpoint; Sammenlignet med den simple opløsningsmiddelekstraktionsmetode er renheden steget med [10] procentpoint, og genvindingsgraden er steget med [8] procentpoint. Disse signifikante forskelle i data indikerer, at den ultralydsassisterede makroporøse harpiks-tandemproces har betydelige fordele ved at forbedre renheden og genvindingshastigheden af ​​echinacosid. ,
Set fra den faktiske produktion har den høje effektivitet af den ultralydsassisterede makroporøse harpiks-tandemproces også medført enorme økonomiske fordele. Fordi denne proces kan forbedre produktets renhed og genvindingshastighed, betyder det, at med det samme råmaterialeinput kan der opnås flere højrente pinealglycosidprodukter, hvorved produktionsomkostningerne pr. enhedsprodukt reduceres. I mellemtiden reducerer den kortere udvindingstid og lavere energiforbrug energiforbruget og tidsomkostningerne i produktionsprocessen yderligere, hvilket gør denne proces mere konkurrencedygtig i storskalaproduktion. ,
Disse eksperimentelle data demonstrerer fuldt ud den fremragende ydeevne af den ultralydsassisterede makroporøse harpikskaskadeproces i rensningen af ​​echinacrosid fra Cistanche deserticola, hvilket giver et solidt teoretisk og praktisk grundlag for dens brede anvendelse i videnskabelig forskning og industriel produktion. I den følgende tekst vil vi udforske de udfordringer, som denne proces kan stå over for i praktiske anvendelser og dens fremtidige udviklingsmuligheder. ,