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化妆品制备工艺中活性成分加入法有哪些 红景天苷提取工艺

发布时间:2023-10-22 06:28:26编辑:温柔的背包来源:

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一、化妆品制备工艺中活性成分加入法有哪些

一、化妆品制备工艺中活性成分加入法有哪些

网上推广请搜索百度:百度知道全能营销_祝您事业有成! 1 超声波增强提取技术超声波是在弹性介质中传播的机械波,频率大于20kHz,人耳听不到。超声波的应用主要体现在两个方面:一是能量超声波的应用,即功率超声波的应用,二是信号超声波的应用。在功率超声应用技术方面,近年来一个活跃的分支是超声辅助萃取-强化溶剂萃取技术。在这方面,已经开展的研究和应用包括:利用超声波提取特色植物中的植物油、色素和香料,中草药中的有效成分,啤酒花中的苦味剂,动物组织中的油脂、毒素和残留农药, 1.1 超声波强化提取原理超声波具有波和能量的二重性,其振动产生并传递大量的能量。利用超声波振动能量可以改变材料的结构、状态和功能或加速这些变化的过程。超声波对介质的作用可分为热效应和非热效应[1]。热效应是指介质在振动过程中机械能转化为热能的过程。计算出的热能大小与介质的声强吸收系数、超声波的声强和超声波作用时间有关。成比例的。在一定声强下,产生的热量和加热效果非常有限,对于提取意义不大。在强化提取中起主导作用的是超声波的非热效应。非热效应主要有两种形式,即机械作用和空化作用。前者是指介质传播过程中,超声波引起介质颗粒的交替压缩和膨胀。虽然质点的振动位移和速度变化不大,但其加速度可能达到特别大的量级。这种大规模的加速可以显着增加溶剂进入提取物细胞的渗透性,强化传质过程,从而强化提取过程。相比之下,超声波的空化效应是强化萃取的主要原因。超声波空化是指液体中微小气泡核在声波作用下被激活,表现为气泡核振荡、生长、收缩乃至崩溃等一系列动态过程。根据不同的表现形式,空化可有两种形式:稳态空化和瞬态空化。稳态空化在低声强作用下发生,空化气泡在介质中以非线性方式振荡多个周期。振荡过程中,空化泡周围的微流对溶液中的其他颗粒产生较大的切向力,有利于溶剂渗透到细胞内。此外,低强度超声波不仅可以在细胞周围形成微流,还可以在动植物细胞中产生细胞内循环,从而改善细胞膜和细胞壁的通透性,而不会通过破坏膜或升高温度来增加传质过程。的介质。超声波在强声强作用下发生瞬态空化。气体(蒸气)气泡在声波周期内快速产生、生长、压缩和破裂。在塌陷过程中,会形成高达5000 K 的局部热点。压力可达数百甚至数千个大气压。随着高压的释放,液体中会形成强大的冲击波(均质)或高速射流(非均质)。在萃取中,这种强大的冲击流可以有效减少和消除溶剂与水相之间的阻挡层,从而提高传质速率。同时,冲击流对动植物细胞组织产生物理剪切力,使其变形、破裂并释放其内容物,大大加速了提取过程。 1.2 超声波强化提取的特点大量研究表明,利用超声波产生的强烈振动和空化效应,可以提高提取效率,提高提取物的质量和增加收率,节省原料资源,避免高温提取过程造成的危害。一些热敏成分的不良反应。这对于中药的提取具有重要意义。

传统的煮沸法或醇提法在不同成分的提取过程中存在各种问题:浸出时间长、温度高、有效成分加热过程长、浸出杂质多、能耗高、原料利用率低等问题。采用超声波强化提取技术可以克服上述缺陷,具有较高的经济效益。 1.3 超声强化提取的应用超声在中草药成分提取中的应用主要有以下几个方面[1, 2]:植物中生物碱的提取。使用常规方法从植物中提取生物碱通常耗时、费力且效率低下,但在超声波技术的帮助下,可以获得显着的结果。例如,从曼陀罗叶中提取曼陀罗生物碱、从颠茄中提取生物碱、从益母草中提取益母草总生物碱、从罂粟中提取吗啡等实践证明,超声波法优于冷浸法和溶解法。与该方法相比,其工艺简单、提取率高、速度快、效果好。 从植物中提取苷类。在中药定量分析中,需要测定中药的有效成分,需要对样品进行测定。采用传统的煎煮或回流方法制备,费时且效率低。应用超声波方法可以解决时间和效率问题。例如,从刺五加药材中提取丁香苷样品,从国槐中提取芳香苷,从天麻中提取天麻素和天麻素苷元,无论是冷浸法、乙醇溶液回流法(索氏提取法)还是加热蒸煮法和热浸法。以水为溶剂的碱提取-酸沉淀法,提取率可大大提高,且工艺简单、快速。 其他药用成分的提取。超声波对提取的影响与组织细胞的破碎有关,可以更好地释放细胞内的可溶性成分,让溶剂分子渗透到组织细胞中。超声波的破碎作用作用于一些细胞壁坚固的植物细胞,使它们在不到几毫秒的极短时间内破裂。当细胞破裂时,新鲜的生物活性物质如酶、激素、维生素等被提取出来。超声波还可用于强化提取松香、咖啡、茶叶、银杏叶中所含的黄酮类、茶多酚、动植物蛋白等成分。此外,超声波在从芳香植物中提取天然香料方面还有一个特殊的作用,即可以保持提取物特有的风味,并在提取过程中最大限度地减少这些物质的挥发。最后,超声波提取在油脂提取中的研究和应用十分活跃。已开展的实验和应用涉及八角茴香油、杏仁油、丁香油、紫苏油、月见草油等的提取。 2 微波强化提取技术微波是无线电波中波长最短的波段(波长30MHz 300GHz)。与传统热提取通过热传导、热辐射等从外向内进行的方式不同,微波强化提取利用偶极子旋转和离子传导同时加热内部和外部,加速提取过程。微波提取是从中药材中提取有效成分的新技术。 2.1 微波强化提取原理物质吸收微波能量的大小取决于物质本身的介电常数。当介电常数大于28时,分子中的净分子偶矩较大,在微波场中产生偶矩的基团以与微波相同的频率振动,产生大量的热量。这些物质被称为“微波自热物质”;而介电常数小于28的物质在微波场中产生的热量很少,被称为“微波透明物质”。微波提取技术要求提取的中药成分为微波自热物质,提取溶剂为微波透明物质。这样,微波吸收能力的差异使基质材料的某些区域或提取系统中的某些组分被选择性加热,从而使被提取的材料与基质或系统分离并以一定的速度进入微波控制的环境。介电常数较小。在吸收能力较差的萃取溶剂中。

微波强化提取的机理源于微波能量的作用[3]。一方面,微波辐射过程是高频电磁波穿透提取介质,到达物质内部的维管束和腺细胞系统。由于该材料的维管束和腺细胞系统含水量较高,而水是一种对微波作用特别敏感的极性分子,它吸收微波能量并迅速升温,增加了细胞的压力。当细胞内压超过细胞壁的膨胀能力时,细胞破裂。细胞内的活性成分逸出,在较低温度条件下完成特定成分的提取。另一方面,微波产生的电磁场加速了被萃取组分向萃取溶剂界面的扩散速率。当以水为溶剂时,在微波场下,水分子处于激发态,并以24.5亿次/秒的速度发生极化。交换运动,这是一种高能不稳定状态,要么水分子汽化,加强提取成分的驱动力;或者水分子本身释放能量回到基态,释放的能量转移给其他物质分子,加速它们的热运动。缩短了提取组分分子从物质内部扩散到提取溶剂界面的时间,大大提高了提取率,同时降低了提取温度,最大限度地保证了提取的质量。 2.2 微波强化提取的特点微波强化提取具有选择性提取、操作时间短、溶剂消耗低、有效成分得率高、易于生产控制、环保、生产线组成简单、投资节省等一系列优点。特别是对于中药的提取,用不同极性的溶剂进行选择性提取,更容易筛选和确定成分。微波快速溶剂萃取全自动且重复性高。可以控制制药过程,更快地发现、开发和利用中草药。同时,微波提取无需在提取前对样品进行干燥,因此比其他提取技术对基质的影响更小;通过改进和采用强极性活化技术、内置极化加热和极化非极性试剂技术,非极性极性试剂在微波场下也能快速加热和极化,使得微波快速溶剂萃取技术广泛适用于各种试剂,包括极性和非极性试剂。由于微波提取不受溶剂亲和力的限制,因此有多种溶剂可供选择。目前成熟的溶剂萃取方法可以采用微波快速溶剂萃取。通常极性样品使用极性溶剂(例如甲醇和水)和非极性溶剂。对于极性样品,请使用非极性溶剂,例如正己烷。选择性萃取——萃取系统中不同成分选择性加热的特点,使得微波萃取成为迄今为止唯一能直接将目标成分与基质分离的萃取工艺。化学溶剂萃取法能耗大、耗材多、耗时长、萃取效率低,并造成大量工业污染。超临界流体萃取法大大提高了萃取效率,但该方法需要设备复杂,溶剂选择范围窄,需要高压容器和高压泵,因此投资成本较高。与此相比,微波提取法具有明显的综合优势。 2.3微波强化提取的应用目前在我国,微波提取已应用于多种中药材的提取生产线,如葛根、茶叶、银杏等,中药研究机构科研人员已采用微波提取加工数百种中药的方法,包括丁香油、青蒿素、麻黄碱、薄荷和大蒜油的提取。在高山红景天苷的提取中,先用微波处理浸润的红景天根茎,然后加水或有机溶剂提取红景天苷提取物的方法,以及乙醇溶液回流法(提取方法代码比较)和加热提取法。以水为溶剂的蒸煮法,结果表明,微波法大大缩短了提取同量物质的时间,且提取物质量最好。

采用微波技术对麻黄中麻黄碱浸出量的实验研究也表明,采用微波技术对麻黄中麻黄碱的浸出量明显优于常规煎煮方法。由于微波对不同的植物细胞或组织的作用不同,细胞内产物的释放具有一定的选择性。因此,应根据产物的特性及其在细胞中的位置选择不同的处理方法。文献[4]以大黄和决明子中不同极性的蒽醌、金银花中的绿原酸、黄芩中的黄芩苷为指标成分,采用正交实验设计方法考察提取率。通过分析认为,微波提取有利于对不同形态结构的中药的提取具有选择性,但对含有不同极性成分的中药的提取选择性并不显着。 3 超临界萃取技术超临界萃取技术是近年来迅速发展的一种新型萃取技术。 20世纪90年代以后,其在中医药研究领域的应用也迅速增加。超临界萃取是利用超临界条件下的流体作为溶剂,从液体或固体中萃取分离某些组分的技术。超临界流体,又称超临界气体,是在临界温度和临界压力以上以流体形式存在的物质。常用的超临界气体是二氧化碳。 3.1 超临界萃取(SFE)原理SFE是利用超临界流体的特殊性质来分离化学物质的技术。在超临界条件下,超临界流体(SCF)既具有气体的低粘度和扩散系数,又具有液体的高密度。因此,它具有良好的传热、传质和渗透性能,对许多物质有较强的溶解作用。能力,SCF的物理和化学性质对临界点附近的温度和压力的变化非常敏感,即可以利用压力和温度来连续调节流体的性质;少量共溶剂如少量夹带剂也可能显着改变SCF的性能[6, 7]。因此,利用超临界流体良好的渗透性和较强的溶解能力,使超临界流体与被处理材料接触,选择性地溶解某些组分,并且超临界流体的密度和介电常数随着封闭系统的压力而增大。随着它的增加,极性也增加,并且可以通过程序升压来部分提取不同极性的成分。萃取完成后,改变系统的温度或压力,使超临界流体变成普通气体并分散。可使物料中被萃取的组分完全或基本完全沉淀,达到萃取分离的目的。 3.2 超临界萃取的特点与传统制药方法相比,采用超临界萃取技术进行中药研发生产具有以下独特优势[8]:提取能力强,有效成分提取率高,大大提高了中药的提取效率。产品产量。率和资源利用率。 对提取的物质有一定的选择性,主要与物质的极性、沸点和分子量有关。选择性提取有利于中药中各种物质的分离,减少杂质,高度富集中药有效成分,也有利于质量控制。 可在常温下操作,特别适用于挥发性、热敏性物质的萃取。能保证提取物的“纯天然”,有效防止热敏成分的氧化和分散。 提取速度快,时间短。超临界流体萃取装置集萃取与分离于一体,大大缩短了工艺流程,萃取速度快、效率高、操作简单。 操作参数易于控制,有效成分及产品质量能得到保证。可以获得无溶剂残留的高纯度产品。 可以提取许多传统方法无法提取的物质,很容易从中药中发现新的成分,从而发现新的药理作用,开发新的药物。 可作为中药质量分析的高效分析方法。 工艺简单,节省能源消耗,抑制污染。

3.3 超临界萃取的应用近10年来,SFE-CO2技术在中药生产领域得到了广泛的应用。由于CO2流体是非极性的,因此特别适合提取挥发性成分。通过调节温度、压力,添加适当的改性剂,可从中药中提取挥发油、生物碱、苯丙素、黄酮类、有机酚酸、苷类、天然色素等。该技术不仅提高了萃取效率,而且保留了大量热不稳定、易氧化的成分和萃取含量低的成分。其在中药提取分离中的应用体现在几个方面:单味中药有效成分的提取分离,包括单一成分或极性相近的几种成分的提取分离;复方中药制剂提取物的提取分离;并与其他装置运行结合应用,提取分离所需的活性成分;结合光谱、色谱分析方法,可以对中药有效成分进行更加准确、有效的定量分析。超临界萃取已成功应用于银杏叶、金银花、白芍、黄花杆、生姜、当归、木香、大蒜、沙棘、丹参、尤其值得关注的是,超临界萃取将在医药工业的以下领域得到更快的发展。从药物化合物中提取活性成分;从中药材、树皮、根茎中提取有效成分或中间原料;从发酵液中提取抗生素;从天然药物中提取生物碱。综上所述,超临界萃取技术由于其独特的优势,既能保证原有的色、香、味不被热破坏,又能保证热敏性。易氧化物质不被破坏,提取过程中可同时分离纯化提取物。因此,超临界萃取技术在现代中药浸出中的意义和作用将越来越大。

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