O poder ultrassônico afeta a extração do canabidiol?

O poder ultrassônico afeta a extração do canabidiol?

O cânhamo industrial (cannabis sativa L.) é amplamente plantado porque é amplamente utilizado em têxteis, óleo, nutracêuticos, cosméticos e biocombustíveis. Recentemente, o valor medicinal dos canabinóides no cânhamo industrial tornou -se um ponto de pesquisa de pesquisa. Atualmente, mais de 80 canabinóides foram identificados, principalmente canabidiol, tetra -hidrocanabinol, cannabinol, canabiciclol, canabicromeno e canabitriol. Estudos mostraram que os canabinóides têm efeitos terapêuticos na fisiologia e na psicologia humana, para que tenham potencial valor medicinal. No entanto, o tetra -hidrocanabinol pode ser usado como narcótico, muitos países estipulam que o conteúdo de tetra -hidrocanabinol no cânhamo industrial deve ser menor que 0,3%. Entre eles, o canabidiol (CBD) é o canabinóide mais importante. É um cristal amarelo pálido que é quase insolúvel em água. É facilmente decomposto pela luz e pelo calor e não tem efeito alucinogênico. Nos últimos anos, com a profunda pesquisa sobre CBD em casa e no exterior, verificou-se que o CBD tem alto valor medicinal. Wang et al. descobriram que o CBD pode proteger os danos alcoólicos ao fígado. Wirth et al. descobriram que o CBD tem efeitos anti-inflamatórios e antioxidantes. No campo de cosméticos, Huber et al. descobriram que o CBD é uma matéria -prima cosmética natural que pode acalmar e hidratar a pele e tem efeitos analgésicos. Li Yanmei et al. descobriram que o CBD é eficaz para a inflamação da pele, vermelhidão, sensibilidade à pele e outros sintomas, e também tem um certo efeito no tratamento da acne. Em termos de uso medicinal, Liu Kai et al. [11] e Boehnke et al. descobriram que o CBD pode aliviar a dor muscular. Moltke et al. descobriram que o CBD tem o efeito de melhorar a ansiedade e a insônia. No entanto, o CBD é instável e é uma substância fotossensível e sensível ao calor que é facilmente decomposta durante o processo de extração. Portanto, como melhorar o rendimento do CBD e garantir a estabilidade do CBD durante o processo de extração tornou -se um ponto de pesquisa de pesquisa.

Em estudos anteriores, a CBD foi geralmente extraída por refluxo quente de solventes orgânicos, como metanol, etanol, clorofórmio e acetona. Esse método é de baixo custo e simples de operar, mas é altamente poluente e possui riscos de segurança, como inflamabilidade e explosão.

Para resolver esses problemas, alguns novos métodos de extração foram adotados. A extração assistida por microondas e extração assistida por ultrassom têm as vantagens de velocidade de extração rápida, alta taxa de extração e operação simples, mas ainda exigem solventes orgânicos para extração. A extração de líquido supercrítica de CO2 é um método de uso do fluido supercrítico de CO2 para substituir solventes orgânicos para extração. Ele tem as vantagens de ser verde, ambientalmente amigável, livre de poluição e ter uma alta taxa de extração, mas tem problemas como consumo de alta energia, operação complexa e alto custo de equipamento.

Recentemente, um novo tipo de solvente de extração, líquido iônico, tornou -se um ponto de acesso de pesquisa. Líquidos iônicos são sais compostos de cátions simétricos e grandes e orgânicos e ânions inorgânicos relativamente pequenos e são líquidos à temperatura ambiente ou perto da temperatura ambiente. Os líquidos iônicos têm as características de pressão de vapor quase insignificante, não volatilidade, não inflamabilidade, boa estabilidade química, não toxicidade, livre de poluição e designabilidade. Líquidos iônicos apareceram na década de 1970 como eletrólitos para as baterias. Como os líquidos iônicos têm a designabilidade de regular suas propriedades físicas e químicas alterando a composição de ânions e cátions, os líquidos iônicos se desenvolveram rapidamente e são amplamente utilizados em campos químicos, farmacêuticos e alimentares. Líquidos iônicos podem ser usados ​​como catalisadores e extratores para a extração de substâncias ativas, que podem acelerar a eficiência da extração de solventes orgânicos ou substituir solventes orgânicos para extração. Xu et al. explicou que os líquidos iônicos do imidazol podem ser usados ​​como catalisadores e extratantes para a reação de dessulfurização oxidativa do dibenzotiofeno. Mazid et al. descobriram que líquidos iônicos podem melhorar a atividade e a estabilidade de substâncias bioativas. Stolte et al. descobriu que quando o cátion do líquido iônico é um grupo imidazol, é muito fácil hidrolisar sob a ação dos microorganismos, enquanto o grupo de piridina é difícil de ser decomposto, o que esclarece que os líquidos iônicos imidazol são seguros para o ambiente e o corpo humano, e os líquidos iônicos piridina são tóxicos.

Em vista disso, este estudo utiliza folhas de cânhamo industrial como matérias -primas, usa líquidos iônicos imidazol como catalisadores para uma certa concentração de solução aquosa de etanol e reduz a quantidade de solvente orgânico usado com base na melhoria da capacidade de extração da solução aquosa de etanol e garante a estabilidade da CBD durante o processo de extração. O método ultrassônico é então auxiliado para melhorar ainda mais o rendimento do CBD. E por meio de experimentos de fator único, o projeto experimental experimental e o projeto experimental do Plackett-Burman, o processo de extração de CBD em folhas de cânhamo industrial, é otimizado e um método de extração eficiente e seguro é estabelecido para fornecer base experimental para o processo de extração de CBD.

Para melhorar o valor econômico do cânhamo industrial, este estudo utiliza folhas de cânhamo industrial como matérias-primas, usa o método ultrassônico assistido por líquido iônico para extrair canabidiol (CBD), um ingrediente ativo com valor medicinal e otimiza o processo de extração.

Neste estudo, o rendimento de CBD foi usado como um indicador. O NTF2 foi selecionado pela primeira vez a partir de 16 líquidos iônicos imidazol como o melhor solvente de extração. Em seguida, foi realizado um experimento de fator único nos seis fatores que afetam o rendimento de CBD por extração ultrassônica assistida por líquido iônico ( potência ultrassônica, temperatura ultrassônica, tempo ultrassônico, concentração de solução de etanol, concentração molar líquida iônica e razão líquida para sólida). A concentração de etanol foi determinada em 65% e a concentração molar líquida iônica foi de 0,3 mol/L (preparada com solução de etanol a 65%).

Com base nesse resultado, quatro fatores significativos ( potência ultrassônica, temperatura ultrassônica, tempo ultrassônico e relação líquido-sólido ) foram exibidos usando o projeto experimental Plackett-Burman. O processo de extração foi ainda otimizado usando o projeto experimental da superfície da superfície da superfície.

As condições ideais do processo de extração para os fatores significativos da CBD foram determinados como: potência ultrassônica 280 W, temperatura ultrassônica 50 ℃, tempo ultrassônico 62,5 min e razão líquido-sólido 25 ml/g. Nas condições acima, a taxa de extração de CBD de líquido iônico [C8MIM] NTF2 foi de 7,66%± 0,2%, a taxa de extração de metanol CBD foi de 6,42%± 0,3%e a taxa de extração de CBD de solução de etanol 65%foi de 5,81%± 0,2%.

Ou seja, a capacidade de extração do CBD é líquido iônico [C8MIM] ntf2> Methanol> 65% de solução de etanol. O experimento de degradação do CBD mostrou que a taxa de degradação do CBD do líquido iônico [C8MIM] NTF2 foi de 16,40%± 0,3%, o que foi inferior a 24,65%± 0,6%de metanol e 32,88%± 0,5%da solução de etanol 65%. Os resultados mostraram que, após a adição de líquido iônico [C8MIM] NTF2 a 65% da solução de etanol, a taxa de degradação do CBD poderia ser reduzida e o rendimento de CBD pode ser aumentado. Este estudo prova que o líquido iônico é um agente de proteção para CBD e um excelente solvente de extração para CBD. O processo iônico de extração ultrassônica assistida por líquido para CBD foi desenvolvida para fornecer suporte de dados para o desenvolvimento e utilização do cânhamo industrial.