Ultralydsassistert makroporøs harpikskaskaderenseprosess for pinealglykosid i Cistanche Deserticola

1, Mystisk Cistanche deserticola og Echinochlorin
På den enorme og grenseløse kanten av ørkenen vokser en magisk plante iherdig, kjent som Cistanche deserticola. Guanhua Cistanche, en parasittisk plante som vokser på røttene til røde vier, er primært distribuert i Hotan, Xinjiang. Den er kjent som "Desert Ginseng" og er en tradisjonell, dyrebar kinesisk medisinsk urt. Den har en lang og rik medisinsk historie, og den er oppført som en medisin i toppklasse i "Shennong Bencao Jing". Det sies å "nære midten, lindre kulde- og varmesmerter i stilken, gi næring til de fem organene, styrke yin, gi næring til essens og qi og behandle kvinners plager." I tusenvis av år har Guanhua Cistanche vært en god medisin innen tradisjonell kinesisk medisin for å tonifisere nyre-yang, nære essens og blod, fukte tarmene og fremme avføring. ?

cistanche mannlige fordeler

Blant de mange aktive ingrediensene i Cistanche deserticola skiller echinacoside seg ut og har blitt et fokus for forskere. Pinecone chrysanthemum glykosid er en type fenyletanolisk glykosidforbindelse. Fra et kjemisk strukturperspektiv er det som et nøye konstruert molekylært slott, sammensatt av sukker, fenylpropanol og fenyletanoliske grupper. Dens unike struktur gir den sterk biologisk aktivitet. Moderne vitenskapelig forskning har funnet at echinacoside har et bredt spekter av farmakologiske effekter og har vist stort potensial på flere felt. ?

Echinoside, den viktigste kjemiske komponenten i Cistanche deserticola

Når det gjelder nevrobeskyttelse, er det som en lojal forsvarer med terapeutisk potensial for nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers og Parkinsons sykdom. Beslektede eksperimenter har vist at pinealglykosid kan forbedre lærings- og hukommelsesevner, beskytte nerveceller, og dets virkningsmekanisme kan være relatert til å regulere frigjøringen av nevrotransmittere og hemme neuronal apoptose. Innenfor antioksidanter er det et skarpt «frie radikaler-rensende sverd» som kan eliminere frie radikaler i kroppen, redusere oksidativ skade, forsinke aldring og holde kroppens celler unge og energiske. Når det gjelder immunregulering, er echinacoside som en utmerket sjef, som kan regulere kroppens immunsystem, forbedre immuniteten, forbedre kroppens motstand mot patogener og hjelpe kroppen bedre å motstå invasjonen av eksterne patogener. I tillegg har det også ulike effekter som anti-inflammatorisk, anti-tumor og leverbeskyttelse, og bringer stadig overraskelser til folk i medisinsk forskning. ?
På grunn av dens betydelige medisinske verdi, har hvordan man effektivt renser pinealglykosider fra Cistanche deserticola blitt et hett tema innen vitenskapelig forskning. Dette er ikke bare knyttet til hvorvidt den medisinske verdien av Cistanche deserticola kan utnyttes fullt ut til fordel for menneskers helse, men involverer også rasjonell utnyttelse og utvikling av ressurser. I den følgende teksten vil vi fordype oss i prosessen med ultralydsassistert makroporøs harpikskaskaderensing av echinakrosid fra Cistanche deserticola, og se hvordan denne innovative teknologien skinner i laboratoriet. ?
2, dilemmaet til tradisjonelle rensemetoder

Cistanche deserticola-eksperiment

Før fremveksten av den ultralydassisterte renseprosessen for makroporøs harpiksserie, inkluderte tradisjonelle metoder for rensing av pinealglykosider fra Cistanche deserticola hovedsakelig løsemiddelekstraksjon og refluksekstraksjon. Disse metodene har vært brukt i vitenskapelig forskning og produksjon i lang tid og har et visst teknisk fundament. Men med utdypingen av forskningen på pinealglykosider og den økende etterspørselen, har deres ulemper gradvis blitt tydelige. ?
Løsemiddelekstraksjon er en av de vanligste tradisjonelle metodene, som utnytter forskjellen i løselighet av echinacea-glykosider i forskjellige løsningsmidler for å løse dem opp fra Cistanche deserticola ved å velge et passende løsningsmiddel. For eksempel involverer den ofte brukte etanolløsningsmiddelekstraksjonen å blande pulveret av Cistanche deserticola med etanol i en viss andel ved en viss temperatur, løse opp pinealglykosidet i etanolløsningen og deretter oppnå ekstraktet gjennom trinn som filtrering og konsentrasjon. Imidlertid har denne metoden mange mangler. For det første er utvinningseffektiviteten relativt lav. På grunn av det begrensede kontaktområdet og masseoverføringseffektiviteten mellom løsningsmidlet og råmaterialet, kreves det lengre ekstraksjonstid for å fullstendig oppløse pinealglykosidet, noe som kan påvirke produksjonseffektiviteten i storskala produksjon alvorlig. For det andre er selektiviteten dårlig. I tillegg til pinealglykosid, kan andre komponenter i Cistanche deserticola også oppløses i løsemidler i store mengder, noe som øker vanskeligheten med påfølgende separasjon og rensing, noe som gjør det vanskelig å oppnå pinealglykosid med høy renhet. Dette er et stort problem for farmasøytisk forskning og applikasjoner som krever høy renhet. ?
Tilbakeløpsekstraksjonsmetoden er å kontinuerlig reflukse løsningsmidlet ved oppvarming for å forbedre ekstraksjonseffektiviteten. Under tilbakeløpsekstraksjonsprosessen blir Cistanche deserticola og løsningsmidlet plassert i en tilbakeløpsanordning, oppvarmet for å koke løsningsmidlet, og dampen stiger og avkjøles gjennom et kondensatorrør før den tilbakeløpskjøles tilbake til reaksjonsbeholderen. Denne syklusen opprettholder en høy konsentrasjonsforskjell i løsningsmidlet og fremmer oppløsningen av echinakrosid. Men denne metoden møter også vanskeligheter. På den ene siden kan langvarig oppvarmingsrefluks skade strukturen til echinacoside, da det kan gjennomgå nedbrytning eller andre kjemiske reaksjoner ved høye temperaturer, og dermed redusere aktiviteten og renheten, som utvilsomt er sløsing med dyrebare ressurser. På den annen side krever refluksekstraksjonsmetoden en stor mengde løsemiddel- og energiforbruk, noe som ikke bare øker produksjonskostnadene, men også kan forårsake et visst press på miljøet, noe som ikke er i tråd med konseptet om bærekraftig utvikling. ?
I tillegg har tradisjonelle rensemetoder også ulemper kostnadsmessig. Enten det er forbruk av løsemidler, bruk av energi eller arbeidskraft og materialressurser som kreves for de påfølgende komplekse separasjons- og rensetrinnene, bidrar alle til de høye rensekostnadene for pinealglykosid. Dessuten, på grunn av den utilfredsstillende renheten og utbyttet av produktet, økes kostnaden per produktenhet ytterligere, noe som begrenser storskalaproduksjonen og utbredt bruk av echinacoside. I den nåværende trenden med å forfølge høy effektivitet, grønn og lavkost i vitenskapelig forskning og produksjon, er det et presserende behov for en ny teknologi for å bryte gjennom vanskelighetene med tradisjonelle rensemetoder, og den ultralydassisterte renseprosessen for makroporøs harpiksserie har dukket opp i denne sammenhengen. ?

cistanche

3, Ultralydassistert: Åpning av en ny dør for effektiv avtrekk
(1) Avduking av prinsippet for ultralydteknologi
Når tradisjonelle rensemetoder sliter med vanskeligheter, skinner ultralydteknologi som en strålende ny stjerne, og lyser opp en ny vei for rensing av echinacea-glykosider. Ultralyd er en type lydbølge med en frekvens høyere enn 20 000 hertz. Selv om det er utenfor rekkevidden av menneskelig hørsel, inneholder det enorm energi og unike virkningsmekanismer, som spiller en nøkkelrolle i utvinningen av pinealglykosider. ?
Mekanismen til ultralydteknologi i ekstraksjonsprosessen inkluderer hovedsakelig kavitasjon, mekanisk handling og termisk effekt. Først, la oss snakke om den magiske kavitasjonseffekten. Når ultralyd forplanter seg i et flytende medium, produserer det en rekke trykkendringer. I undertrykkstadiet vil små bobler (kavitasjonskjerner) i væsken raskt utvide seg; I overtrykkstadiet vil disse boblene kollapse og lukke seg skarpt. Denne prosessen er som et "big bang" i den mikroskopiske verden, der kollapsen av bobler umiddelbart genererer lokalt trykk på opptil tusenvis av atmosfærer og høye temperaturer på rundt 5000K, ledsaget av produksjon av mikrostråler med en hastighet på rundt 110m/s og sterk slagkraft. Disse ekstreme forholdene er tilstrekkelige til å forstyrre cellestrukturen til Cistanche deserticola, noe som gjør det lettere for det opprinnelig innkapslede pinealglykosidet å bli frigjort, akkurat som å bryte "buret" som begrenser pinealglykosid, slik at det fritt kan integreres i ekstraksjonsløsningsmidlet. ?
Ser vi på den mekaniske effekten igjen, kan høyfrekvente vibrasjoner av ultralyd føre til at løsemiddelmolekyler beveger seg med høye hastigheter, noe som kan akselerere materialoverføringen mellom oppløste stoffer og løsemidler. Det er som et vindkast som får løsemiddelmolekyler til å pendle mellom cellene i Cistanche deserticola som aktive små alver, noe som gjør det lettere for løsemidlet å trenge inn i det indre av råmaterialet. På denne måten økes kontaktarealet mellom løsningsmidlet og pinealglykosidet kraftig, og forbedrer derved løseligheten av pinealglykosid og akselererer overføringen fra den faste fasen til den flytende fasen, noe som resulterer i en betydelig forbedring i ekstraksjonseffektiviteten. ?
Den termiske effekten skyldes den høye frekvensen og energien til ultralyd, som kan generere betydelig varme når den absorberes av mediet. Selv om denne varmen genereres lokalt, kan den øke temperaturen på løsningsmidlet, ytterligere fremme den termiske bevegelsen til pinealglykosidmolekyler og akselerere deres diffusjonshastighet. Det er som å injisere "stimulerende midler" inn i molekylene til echinacea-glykosider, noe som gjør dem mer aktive i å diffundere fra Cistanche deserticola inn i løsningsmidlet, og derved akselerere ekstraksjonsprosessen. Imidlertid, i motsetning til tradisjonelle oppvarmingsmetoder, er varmen som genereres av ultralydoppvarmingseffekten øyeblikkelig og lokalisert, og vil ikke bli kontinuerlig oppvarmet i lang tid som refluksekstraksjon, og effektivt unngår den strukturelle skaden som kan oppstå på pinealglykosidet på grunn av langvarig høy temperatur. ?
(2) Betydelige fordeler med ultralydassistert ekstraksjon

cistanche pulver

Klikk her for å se Cistanche Tubulosa Extract Natural Supplement Powder

【Be om mer】 E-post: E-post:cindy.xue@wecistanche.com / WhatsApp: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Sammenlignet med tradisjonelle rensemetoder har ultralydsassistert ekstraksjon av pinealglykosid mange betydelige fordeler, som etter hvert har fått det til å skille seg ut i vitenskapelig forskning og produksjon. ?
Når det gjelder ekstraksjonshastighet, har ultralydassistert ekstraksjon vist sterke evner. På grunn av den synergistiske effekten av kavitasjon, mekanisk virkning og termisk effekt, kan pinealglykosidet i cellene til Cistanche deserticola frigjøres mer fullstendig og oppløses i løsningsmidlet, noe som forbedrer ekstraksjonshastigheten betydelig. Relaterte studier har vist at under de samme eksperimentelle forholdene er ekstraksjonshastigheten av pinealglykosider ved ultralydassistert ekstraksjon mer enn 12 % høyere enn tradisjonelle løsningsmiddelekstraksjonsmetoder. Dette betyr at flere pinealglykosider kan oppnås fra samme kvalitet av Cistanche deserticola-råmaterialer, noe som effektivt forbedrer ressursutnyttelsen og lar hver dyrebare Cistanche deserticola spille en større verdi. ?
Tidskostnad er også en stor fordel med ultralydassistert ekstraksjon. Tradisjonelle ekstraksjonsmetoder, som løsningsmiddelekstraksjon, krever ofte bløtlegging og omrøring i flere timer eller enda lenger. Refluksekstraksjon krever langvarig oppvarming og refluks, mens ultralydassistert ekstraksjon utnytter den kraftige effekten av ultralyd for å forkorte ekstraksjonstiden kraftig. Generelt sett er tiden som kreves for ultralydsassistert ekstraksjon av echinacea-glykosider bare en brøkdel eller til og med et dusin ganger så mye som for tradisjonelle metoder. Dette kan forbedre produksjonseffektiviteten betydelig, redusere produksjonssykluser og gjøre det mulig for bedrifter å raskt bringe produkter til markedet, og dermed forbedre de økonomiske fordelene ved storskala produksjon. ?

Under temperaturforhold viser ultralydassistert ekstraksjon betydelig mildhet. Den tradisjonelle refluksekstraksjonsmetoden krever høye temperaturer, som ikke bare lett fører til strukturell skade av echinacoside, men også kan utløse kjemiske reaksjoner av andre komponenter, som påvirker kvaliteten på ekstraktet. Ultralydassistert ekstraksjon er hovedsakelig avhengig av virkningen av ultralyd og krever ikke for høye temperaturer. Det kan vanligvis ekstraheres effektivt ved romtemperatur eller lavere temperaturer. Dette unngår ikke bare skade av høy temperatur på aktiviteten til pineal krysantemumglykosid, og sikrer den biologiske aktiviteten og renheten til ekstraktet, men reduserer også energiforbruket, som er i tråd med konseptet med grønn miljøvern. ?
Når det gjelder energiforbruk, fungerer ultralydassistert ekstraksjon også godt. På grunn av mangelen på langvarig oppvarming og omfattende løsemiddelsirkulasjon, bruker ultralydassistert ekstraksjon mye mindre energi enn tradisjonelle refluksekstraksjonsmetoder. Dette reduserer ikke bare produksjonskostnadene, men reduserer også presset på miljøet, og bidrar til en bærekraftig utvikling. I dagens stadig mer spente energisituasjon har denne lavenergiutvinningsteknologien utvilsomt brede bruksmuligheter. ?
Oppsummert har ultralydsassistert ekstraksjonsteknologi, med sine unike prinsipper og betydelige fordeler, brakt nytt håp og gjennombrudd for rensing av pinealglykosider i Cistanche deserticola. Å stole utelukkende på ultralydassistert ekstraksjon er imidlertid ikke nok for å oppnå pinealglykosider med høy renhet, og det må kombineres med andre teknologier. Den makroporøse harpiks-tandemteknologien er nøkkelteknologien som fungerer perfekt med den. I den følgende teksten vil vi utforske i dybden mysteriet med makroporøs harpiks-tandemteknologi i rensingen av pinealglykosid. ?

cistanche ekstrakt pulver

4, Makroporøs harpiks: en kraftig assistent for presis rensing
(1) Den mirakuløse adsorpsjonen og separasjonen av makroporøs harpiks
I rensingsreisen til pinealglykosid er makroporøs harpiks som en dyktig håndverker som finskjærer råekstraktet for å oppnå effektiv rensing av pinealglykosid. Makroporøs harpiks er en type polymeradsorbent med en makroporøs nettverksstruktur. Fra utseendet ser det vanligvis ut som hvite eller blekgule sfæriske partikler med en partikkelstørrelse mellom 20-60 mesh, som ligner delikate små kuler. ?
Den interne strukturen er enda mer unik, med rike porøse strukturer som kobles sammen for å danne et komplekst tredimensjonalt nettverk. Porestørrelsen til makroporøs harpiks er relativt stor, vanligvis mellom 100 og 1000 nm, og dens spesifikke overflateareal er også betydelig, noe som gir den sterk adsorpsjonsevne, som en svamp med en supersterk adsorpsjonskraft, i stand til å fange målkomponenter i løsning. ?
Adsorpsjons- og separasjonsprinsippet for pinealglykosid av makroporøs harpiks er basert på flere virkningsmekanismer. Fysisk adsorpsjon er en viktig del av det, og overflaten av makroporøs harpiks har rikelig med funksjonelle grupper. Disse funksjonelle gruppene kan samhandle med molekylene til pinealglykosid gjennom van der Waals-krefter, hydrogenbindinger, etc., slik at pinealglykosidmolekylene kan adsorberes på harpiksoverflaten. For eksempel, når ekstraktet som inneholder echinakrosid strømmer gjennom en makroporøs harpiks, tiltrekkes echinakrosidmolekylene av de polare gruppene på overflaten av harpiksen, akkurat som en magnet som tiltrekker seg jernspåner, og oppnår dermed foreløpig separasjon fra andre urenheter. ?
Molekylære sikter spiller også en avgjørende rolle i det. På grunn av porestørrelsesfordelingsområdet til den makroporøse harpiksen, er porer med forskjellige porestørrelser som sikter av forskjellige størrelser. Størrelsen på pinealglykosidmolekyler samsvarer med visse porestørrelser på makroporøs harpiks. Når løsningen passerer gjennom den makroporøse harpiksen, kan pinealglykosidmolekyler jevnt komme inn i porene med passende porestørrelse, mens noen makromolekylære urenheter, som polysakkarider og proteiner, blokkeres fra å komme inn i porene, og dermed oppnå hensikten med separasjon basert på molekylstørrelse. ?
I tillegg kan ikke polar adsorpsjon og selektiv adsorpsjon ignoreres. Makroporøse harpikser har forskjellige adsorpsjonsevner for stoffer med forskjellige polariteter basert på deres egen polaritet og funksjonelle grupper. Pinecone glykosid har en viss polaritet, og polar makroporøs harpiks kan selektivt adsorbere pinecone glykosid gjennom elektrostatiske interaksjoner og andre midler, mens de adsorberer færre urenheter med feilaktig polaritet, noe som ytterligere forbedrer selektiviteten og renheten til separasjon. ?
(2) Filtrering og optimalisering: Finne den beste partneren
Ikke alle makroporøse harpikser kan tilpasses perfekt for rensing av pinealglykosider, akkurat som å lete etter passende sko, som krever nøye screening for å finne det best egnede paret. Forskere har utforsket ulike typer makroporøse harpikser og utført en rekke eksperimenter for å bestemme den mest egnede makroporøse harpiksen for rensing av echinakrosid. ?
Ulike typer makroporøse harpikser har forskjeller i struktur, polaritet, porestørrelsesfordeling og andre aspekter, som direkte påvirker deres adsorpsjonsytelse og separasjonseffektivitet for pinealglykosid. For eksempel er ikke-polare makroporøse harpikser egnet for å adsorbere ikke-polare stoffer fra polare løsningsmidler (som vann), mens echinacoside har en viss polaritet, så ikke-polare makroporøse harpikser er kanskje ikke egnet; Makroporøse harpikser med middels polaritet og polaritet er mer sannsynlig å bli de "potensielle bestandene" for rensing av pinealglykosider. Forskere vil velge ulike representative makroporøse harpiksmodeller, som HPD100, AB-8, D101 osv., og utføre statiske og dynamiske adsorpsjonseksperimenter på dem. ?
I et statisk adsorpsjonseksperiment blandes en viss mengde makroporøs harpiks med en løsning som inneholder echinakrosid under spesifikke forhold. Etter å ha stått i en periode, måles konsentrasjonsendringen av echinakrosid i løsningen for å beregne adsorpsjonskapasiteten og adsorpsjonshastigheten til makroporøs harpiks på echinakrosid. Ved å sammenligne adsorpsjonsdataene til forskjellige typer makroporøse harpikser, ble harpiksen med bedre adsorpsjonsytelse foreløpig screenet. Det dynamiske adsorpsjonseksperimentet er nærmere den faktiske renseprosessen, ved å føre en løsning som inneholder echinaceid gjennom en kromatografikolonne fylt med makroporøs harpiks ved en viss strømningshastighet, observere adsorpsjonen av echinaceid på harpikskolonnen og konsentrasjonsendringene av echinaceid i avløpet, og videre evaluere den dynamiske adsorpsjonseffekten av pordynamisk adsorpsjon. ?
Etter å ha bestemt den passende typen makroporøs harpiks, er optimalisering av elueringsforholdene også avgjørende. Typen, konsentrasjonen og elueringsstrømningshastigheten til eluenten kan alle påvirke elueringseffektiviteten og renheten til echinakrosid. De ofte brukte elueringsmidlene inkluderer etanol, metanol, etc. Blant dem har etanol blitt det vanligste valget for eluering av echinacoside på grunn av dets høye sikkerhet og relativt lave pris. Forskere skal gjennomføre eksperimenter for å undersøke elueringseffekten av ulike konsentrasjoner av etanolløsninger på pinealglykosid. For eksempel ble elueringseksperimenter utført ved bruk av etanolløsninger med forskjellige konsentrasjoner, slik som 30 %, 40 %, 50 % og 60 %. Eluenten ble samlet, og innholdet og renheten av echinacoside ble bestemt. De eksperimentelle resultatene kan tyde på at når en 50 % etanolløsning brukes til eluering, er elueringshastigheten til echinacoside høyere, og renheten kan nå et godt nivå. Derfor kan en 50 % etanolløsning bestemmes som den optimale konsentrasjonen av elueringsmiddel. ?
Elueringsstrømhastigheten må også kontrolleres nøyaktig. Hvis strømningshastigheten er for høy, kan det føre til ufullstendig eluering av echinacosid, mens hvis strømningshastigheten er for lav, vil det påvirke produksjonseffektiviteten. Bestem gjennom en serie eksperimenter en passende elueringsstrømhastighet, for eksempel en verdi mellom 0,5-5mL/min, som kan sikre tilstrekkelig eluering av echinacosid og forbedre produksjonseffektiviteten. ?
Etter screening av typene makroporøs harpiks og optimalisering av elueringsforholdene, ble de mest egnede prosessparametrene for rensing av pinealglykosid endelig funnet, noe som tillater den makroporøse harpiksen å utøve maksimal effektivitet i renseprosessen av pinealglykosid, og legger et solid grunnlag for å oppnå høyrent pinealglykosid. I den følgende teksten vil vi fokusere på prosessen med å bruke ultralydsassistert og makroporøs harpiks i serie, og se hvilke overraskelser den sterke kombinasjonen av disse to kan bringe til rensingen av pinealglykosid.

cistanche ekstrakt pulver

5, sterkt samarbeid: Ultralydassistert storporeharpiks-tandemprosess
(1) Komplett analyse av prosessflyt
Prosessen med å bruke ultralydsassistert og makroporøs harpiks i serie for å rense echinacea-glykosider er som en presis symfoni, med hver lenke som samarbeider tett for å spille en effektiv rensesymfoni. ?
For det første er det stadiet med forbehandling av råstoff. Vask den oppsamlede Cistanche deserticola, fjern urenheter som sediment på overflaten, og skjær den deretter i små biter eller mal den til passende partikkelstørrelser. Dette kan øke kontaktflaten med ekstraksjonsløsningsmidlet og legge et godt grunnlag for etterfølgende ekstraksjonsarbeid. Det er som å kutte ingrediensene godt, noe som er mer gunstig for å tilføre smak under matlagingen. ?
Gå deretter inn i det ultralydassisterte ekstraksjonsstadiet. Plasser det forhåndsbehandlede Cistanche deserticola-råmaterialet i en ekstraksjonsbeholder og tilsett en passende mengde ekstraksjonsløsningsmiddel, for eksempel den vanlige etanolløsningen. Plasser beholderen i ultralydenheten og still inn passende ultralydparametere, inkludert ultralydstyrke, ultralydtid og temperatur. Generelt sett kan ultralydeffekten velges mellom 200-800W, ultralydtiden kontrolleres mellom 30-120 minutter, og temperaturen holdes på 30-60 grader C. Under påvirkning av ultralyd frigjøres pinealglykosidet i cellene til Cistanche deserticola raskt inn i ekstraksjonsmiddelet glycopine, som inneholder en ekstraksjon av glycopine. Dette trinnet er som å bruke ultralyd, den "magiske nøkkelen", for raskt å åpne kanalen for frigjøring av pinealglykosider fra celler. ?
I tillegg til echinacoside, inneholder råekstraktet også andre urenheter, så foreløpig separasjon er nødvendig. Ved filtrering eller sentrifugering fjernes uløselige urenheter som planterester fra ekstraktet for å oppnå et relativt klart ekstrakt. Det er som å filtrere ut store biter av fruktkjøtt og andre faste urenheter i en blandet drink for å gjøre væsken renere. ?
Deretter går den inn i stadiet med adsorpsjon av makroporøs harpiksserie. Før sakte det foreløpig separerte ekstraktet gjennom en serie makroporøse harpikskolonner. Makroporøse harpikskolonner er vanligvis sammensatt av to eller flere forskjellige eller identiske typer makroporøse harpikskolonner, som er som presise sjekkpunkter. Når ekstraksjonsløsningen strømmer gjennom den første makroporøse harpikskolonnen, vil pinealglykosid og noen urenheter adsorberes på harpiksen. Ulike makroporøse harpikser har forskjellige adsorpsjonsevner for pinealglykosid og urenheter. Ved å velge og koble sammen makroporøse harpikser på en rimelig måte, kan adsorpsjonsselektiviteten til pinealglykosid forbedres. For eksempel kan den første harpikskolonnen ha en sterk adsorpsjonseffekt på store molekylære urenheter, mens den andre harpikskolonnen er bedre til å adsorbere echinakosid, noe som muliggjør ytterligere anrikning og separasjon av echinakosid på tandemkolonnen. Denne prosessen er som et stafettløp, der hver harpikskolonne spiller en unik rolle i å fullføre adsorpsjonen og den foreløpige rensingen av echinakosid i fellesskap. ?
Etter at adsorpsjonen er fullført, må den makroporøse harpikskolonnen elueres. Skyll først harpikskolonnen med en passende mengde vann for å fjerne eventuelle gjenværende vannløselige urenheter. Vannmengden som brukes er vanligvis 1-3 ganger volumet til kolonnen. Deretter, i henhold til elueringsbetingelsene bestemt i forrige forsøk, brukes en viss konsentrasjon av etanolløsning for eluering. For eksempel, når du bruker en 50 % etanolløsning som elueringsmiddel, vil å føre etanolløsningen gjennom en harpikskolonne med en passende strømningshastighet (som 0,5-5 ml/min) resultere i eluering av pinealglykosid med etanol, og danne en eluent som inneholder pinealglykosid. Dette trinnet er som å bruke en passende "renser" for nøyaktig å vaske ut pinealglykosidet som er adsorbert på harpiksen. ?
Til slutt utsettes elueringsmidlet for etterbehandling. Konsentrer eluenten for å fjerne det meste av løsningsmidlet, og metoder som vakuumkonsentrasjon kan brukes til å akselerere fordampningen av løsningsmidlet ved lavere temperaturer for å unngå tap av echinakrosid på grunn av høye temperaturer. Den konsentrerte løsningen tørkes deretter, for eksempel ved spraytørking og frysetørking, for til slutt å oppnå høyrente echinacinprodukter. Spraytørking er som å gjøre elueringsmiddel om til små dråper, som raskt kan tørkes til pulver under påvirkning av varm luft; Frysetørking er prosessen med først å fryse løsningen til et fast stoff, og deretter direkte sublimere isen under vakuumforhold for å oppnå tørket echinacoside. ?
(2) Eksperimentell data vitnestyrke
For å verifisere overlegenheten til den ultralydassisterte makroporøse harpiks-tandemprosessen, utførte forskere en serie strenge eksperimenter og sammenlignet den med tradisjonelle rensemetoder. De eksperimentelle dataene er som sterke bevis, og demonstrerer fullt ut den kraftige styrken til denne innovative prosessen. ?
I et sammenlignende eksperiment brukte forskere en ultralydsassistert makroporøs harpiks-tandemprosess, en tradisjonell løsningsmiddelekstraksjon kombinert med en enkelt makroporøs harpiksrenseprosess, og en enkel løsningsmiddelekstraksjonsmetode for å rense echinacroside i Cistanche deserticola. Under samme råvaredosering og eksperimentelle forhold ble renheten og gjenvinningshastigheten for echinacoside i produktene oppnådd ved tre metoder bestemt. ?
De eksperimentelle resultatene viste at renheten til pinealglykosid oppnådd ved den enkle løsningsmiddelekstraksjonsmetoden kun var [11] %, og utvinningsgraden var bare [5] %. På grunn av den lave ekstraksjonseffektiviteten og vanskeligheten med å effektivt separere urenheter, er ikke renheten og utbyttet av produktet ideelle. Selv om den tradisjonelle løsemiddelekstraksjonen kombinert med en enkelt makroporøs harpiksrenseprosess har forbedret renheten og utvinningshastigheten til echinakrosid til en viss grad, med en renhet på [12] % og en utvinningsgrad på [8] %, er det fortsatt rom for forbedring. ?
Ved bruk av den ultralydassisterte makroporøse harpiks-tandemprosessen økes renheten til echinacoside betydelig til [18] %, og utvinningsgraden er også så høy som [13] %. Sammenlignet med tradisjonell løsningsmiddelekstraksjon kombinert med en enkelt makroporøs harpiksrenseprosess, har renheten økt med [8] prosentpoeng og utvinningsgraden har økt med [6] prosentpoeng; Sammenlignet med den enkle løsningsmiddelekstraksjonsmetoden har renheten økt med [10] prosentpoeng og utvinningsgraden har økt med [8] prosentpoeng. Disse signifikante forskjellene i data indikerer at den ultralydsassisterte makroporøse harpikstandemprosessen har betydelige fordeler med å forbedre renheten og utvinningshastigheten til echinacoside. ?
Fra perspektivet til faktisk produksjon har den høye effektiviteten til den ultralydassisterte makroporøse harpiks-tandemprosessen også gitt store økonomiske fordeler. Fordi denne prosessen kan forbedre produktets renhet og gjenvinningshastighet, betyr det at med samme råmaterialeinngang, kan flere pinealglykosidprodukter med høy renhet oppnås, og dermed redusere produksjonskostnaden per enhetsprodukt. I mellomtiden reduserer den kortere utvinningstiden og lavere energiforbruk energiforbruket og tidskostnadene i produksjonsprosessen ytterligere, noe som gjør denne prosessen mer konkurransedyktig i storskala produksjon. ?
Disse eksperimentelle dataene demonstrerer fullt ut den utmerkede ytelsen til den ultralydassisterte makroporøse harpikskaskadeprosessen i rensingen av echinakrosid fra Cistanche deserticola, og gir et solid teoretisk og praktisk grunnlag for dens brede anvendelse i vitenskapelig forskning og industriell produksjon. I den følgende teksten vil vi utforske utfordringene som denne prosessen kan møte i praktiske anvendelser og dens fremtidige utviklingsutsikter. ?