Влияет ли ультразвуковая сила на добычу каннабидиола?

Влияет ли ультразвуковая сила на добычу каннабидиола?

Промышленная конопля (Cannabis sativa L.) широко посажена, потому что она широко используется в текстиле, нефти, нутрицевтике, косметике и биотопливе. В последнее время лекарственная ценность каннабиноидов в промышленной коноплей стала исследовательской точкой. В настоящее время было идентифицировано более 80 каннабиноидов, в основном каннабидиол, тетрагидроканнабинол, каннабинол, каннабициклол, каннабихромен и каннабириол. Исследования показали, что каннабиноиды оказывают терапевтическое воздействие на физиологию и психологию человека, поэтому они имеют потенциальную лекарственную ценность. Тем не менее, тетрагидроканнабинол может использоваться в качестве наркотика, поэтому многие страны предусматривают, что содержание тетрагидроканнабинола в промышленной коноплей должно составлять менее 0,3%. Среди них каннабидиол (CBD) является наиболее важным каннабиноидом. Это бледно -желтый кристалл, который почти нерастворим в воде. Он легко разлагается светом и теплом и не имеет галлюциногенного эффекта. В последние годы, когда углубленное исследование CBD в домашних условиях и за рубежом было обнаружено, что CBD имеет высокую лекарственную ценность. Wang et al. обнаружил, что CBD может защитить повреждение алкогольной печени. Wirth et al. обнаружил, что CBD обладает противовоспалительным и антиоксидантным эффектом. В области косметики Huber et al. обнаружил, что CBD - это естественное косметическое сырье, которое может успокоить и увлажнить кожу и оказывает анальгетическое действие. Li Yanmei et al. обнаружил, что CBD эффективен для воспаления кожи, покраснения, чувствительности кожи и других симптомов, а также оказывает определенное влияние на лечение прыщей. С точки зрения использования лекарств, Liu Kai et al. [11] и Boehnke et al. обнаружил, что КБР может облегчить мышечную боль. Moltke et al. обнаружил, что CBD имеет эффект улучшения тревоги и бессонницы. Тем не менее, CBD нестабильна и является фоточувствительным и чувствительным к тепловой веществам, которое легко разлагаться во время процесса экстракции. Следовательно, как повысить урожайность КБР и обеспечить стабильность КБР в процессе экстракции, стало исследовательской точкой.

В предыдущих исследованиях CBD обычно извлекали горячим рефлюксом органических растворителей, таких как метанол, этанол, хлороформ и ацетон. Этот метод недорогой и прост в работе, но он сильно загрязняет и имеет такие угрозы безопасности, как воспламеняемость и взрыв.

Чтобы решить эти проблемы, были приняты некоторые новые методы экстракции. Ультразвуковая экстракция с помощью микроволновой экстракции и экстракция с помощью ультразвука имеет преимущества быстрой скорости экстракции, высокую скорость экстракции и простую работу, но они по-прежнему требуют органических растворителей для экстракции. Суперкритическая жидкость CO2 - это метод использования суперкритической жидкости CO2 для замены органических растворителей для экстракции. Он обладает преимуществами зеленого, экологически чистого, без загрязнения и высокой частоты экстракции, но у него есть такие проблемы, как высокое потребление энергии, сложная работа и высокая стоимость оборудования.

Недавно новый тип растворителя экстракции, ионная жидкость, стала исследовательской точкой. Ионные жидкости представляют собой соли, которые состоят из симметричных и крупных органических катионов и относительно небольших неорганических анионов, и являются жидкостью при комнатной температуре или вблизи комнатной температуры. Ионные жидкости имеют характеристики почти незначительного давления паров, нелетуальности, негвалификации, хорошей химической стабильности, нетоксичности, без загрязнения и оборудования. Ионные жидкости появились в 1970 -х годах как электролиты для батарей. Поскольку ионные жидкости обладают оборудованием регулирования своих физических и химических свойств путем изменения состава анионов и катионов, ионные жидкости быстро развивались и широко используются в химических, фармацевтических и пищевых полях. Ионные жидкости могут использоваться в качестве катализаторов и экстрагентов для экстракции активных веществ, которые могут ускорить эффективность экстракции органических растворителей или заменить органические растворители для экстракции. Xu et al. объяснил, что имидазольные ионные жидкости могут использоваться в качестве катализаторов и экстрагентов для реакции окислительной десульфуризации дибензотиофена. Mazid et al. обнаружил, что ионные жидкости могут повысить активность и стабильность биологически активных веществ. Stolte et al. обнаружил, что когда катион ионной жидкости является группой имидазолов, очень легко гидролизовать под действием микроорганизмов, в то время как пиридиновую группу трудно разложить, что уточняет, что ионные ионные жидкости безопасны для окружающей среды и человеческого тела, а пиридиновые ионные жидкости являются токсичными.

Ввиду этого, в этом исследовании используются промышленные листья конопли в качестве сырья, используют ионные ионные жидкости имидазола в качестве катализаторов для определенной концентрации этанольного водного раствора и уменьшают количество органического растворителя, используемого на основе улучшения способности экстракции водного раствора этанола и обеспечивает стабильность CBD в процессе экстракции. Затем ультразвуковому методу помогают дополнительно улучшить выход КБР. И благодаря однофакторным экспериментам, экспериментальному проектированию эксперимента в области эксперимента в Плакетте-Берман, проект экстракции CBD в промышленных листьях конопля оптимизируется, и создается эффективная и безопасная метод экстракции для обеспечения экспериментальной основы для процесса экстракции CBD.

Чтобы улучшить экономическую ценность промышленной конопли, в этом исследовании используются промышленные листья конопли в качестве сырья, используют ультразвуковой метод ионного жидкости для извлечения каннабидиола (CBD), активного ингредиента с лекарственной ценностью, и оптимизирует процесс экстракции.

В этом исследовании выход CBD использовался в качестве индикатора. NTF2 был впервые выбран из 16 ионных ионных жидкостей имидазола в качестве лучшего растворителя экстракции. Затем был проведен один факторный эксперимент на шести факторах, влияющих на выход CBD с помощью ультразвуковой экстракции ионной жидкости, ультразвуковой мощности, ультразвуковой температуры, ультразвукового времени, концентрации раствора этанола, молярной концентрации ионной жидкости и соотношения жидкости). Концентрация этанола было определено, что составляет 65%, а концентрация ионной жидкости составляла 0,3 моль/л (приготовленным с 65% раствором этанола).

Основываясь на этом результате, четыре значимых фактора ( ультразвуковая мощность, ультразвуковая температура, ультразвуковое время и соотношение жидкости к твердым ) были проверены с использованием экспериментальной проектирования Плакетта-Берман. Процесс экстракции был дополнительно оптимизирован с использованием экспериментальной конструкции Experation Box-Behnken.

Оптимальные условия процесса экстракции для значимых факторов CBD были определены как: ультразвуковая мощность 280 Вт, ультразвуковая температура 50 ℃, ультразвуковое время 62,5 мин и соотношение жидкости к солидности 25 мл/г. В вышеуказанных условиях скорость экстракции CBD ионной жидкости [C8MIM] NTF2 составляла 7,66%± 0,2%, скорость экстракции CBD метанола составляла 6,42%± 0,3%, а частота экстракции CBD 65%раствора этанола составляла 5,81%± 0,2%.

То есть добычающей способностью CBD представляет собой ионную жидкость [C8MIM] NTF2> метанол> 65% раствор этанола. Эксперимент по деградации CBD показал, что скорость деградации CBD ионной жидкости NTF2 составляла 16,40%± 0,3%, что составляло менее 24,65%± 0,6%от метанола и 32,88%± 0,5%от 65%раствора этанола. Результаты показали, что после добавления ионной жидкости [C8MIM] NTF2 до 65% раствора этанола, скорость деградации CBD может быть снижена, а выход CBD может быть увеличен. Это исследование доказывает, что ионная жидкость является защитным агентом для КБР, так и отличным растворителем экстракции для КБР. Ионный процесс ультразвуковой экстракции с ионной жидкостью для CBD был разработан для обеспечения поддержки данных для разработки и использования промышленной конопли.