Loading...Quá trình chiết xuất, bao gồm những kiến thức về thành phần cấu tạo của dược liệu, tính chất của dung môi, và các yếu tố kỹ thuật như nhiệt độ, thời gian, độ mịn của dược liệu,… Mời bạn đọc theo dõi nội dung sau đây!
Kiến thức cơ bản về chiết xuất dược liệu mà Dược sĩ cần biết
1.Thẩm thấu và thẩm tích là gì?
Quá trình thẩm thấu
Khái Niệm: Quá trình thẩm thấu là hiện tượng khuếch tán xảy ra giữa hai dung môi ở hai bên của một màng có tính chất bán thấm, có nghĩa là màng chỉ cho phép dung môi di chuyển qua mà không cho phép chất tan đi qua. Màng này được gọi là màng bán thấm. Theo áp suất thẩm thấu của phân tử chất tan, dung môi sẽ thấm từ pha lỏng có nồng độ chất tan thấp hơn sang pha lỏng có nồng độ chất tan cao hơn, cho đến khi áp lực thủy tĩnh cân bằng với áp lực thẩm thấu.
Ứng Dụng: Trong tế bào dược liệu, màng tế bào có tính chất bán thấm, đặc điểm này đặc biệt quan trọng khi dược liệu còn tươi. Dưới tác động của chất nguyên sinh, chỉ có dung môi được phép thâm nhập vào tế bào, làm tăng kích thước của dược liệu do sự hấp thụ dung môi. Trong quá trình chiết xuất, để giải quyết vấn đề này, cần thực hiện quá trình phá hủy chất nguyên sinh thông qua việc sử dụng nhiệt độ hoặc cồn. Điều này giúp mở rộng khả năng chiết xuất bằng cách loại bỏ hạn chế của tính chất bán thấm của màng tế bào.
Quá trình thẩm tích
Khái Niệm: Dược sĩ Cao đẳng Dược TP.HCM cho biết: Quá trình thẩm tích là sự khuếch tán giữa hai dung môi qua một màng có tính chất thẩm tích. Màng này không chỉ cho phép dung môi đi qua mà còn cho phép chất tan đi qua, nhưng chỉ áp dụng cho những chất có phân tử nhỏ.
Ứng Dụng: Trong quá trình chiết xuất, màng tế bào của dược liệu thường mang đặc điểm của màng thẩm tích. Do đó, khi thực hiện chiết xuất và màng tế bào vẫn giữ nguyên, chỉ có các chất tan có phân tử nhỏ và ion (thường là hoạt chất) được khuếch tán qua màng tế bào. Ngược lại, các chất có phân tử lớn (thường là chất keo, chất tạp,…) không thể vượt qua màng tế bào, giữ cho chúng không bị chiết vào dịch chiết. Điều này làm cho màng tế bào trở thành một loại bộ lọc có khả năng chọn lọc. Điều quan trọng là trong quá trình chiết xuất, không nên xay dược liệu quá mịn, vì việc này có thể phá hủy màng tế bào, làm mất tính chọn lọc và tạo điều kiện cho tạp chất nhập vào dịch chiết, gây khó khăn trong quá trình tinh chế.
2. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất dược liệu
2.1. Thành phần cấu tạo của Dược liệu
2.1.1. Màng tế bào dược Liệu
Chuyên gia dược học tại các trường Cao đẳng Dược Hà Nội chia sẻ: Màng tế bào dược liệu đóng vai trò quan trọng trong quá trình chiết xuất, ảnh hưởng đến hiệu suất khuếch tán. Màng tế bào, khi còn sống, thực hiện quá trình trao đổi chất chọn lọc. Khi mất sinh khối, màng tế bào tiếp tục đóng vai trò trong các hiện tượng khuếch tán, thẩm thấu, và thẩm tích. Cấu trúc không ổn định của màng tế bào có thể thay đổi tính chất vật lý và hóa học để đáp ứng các chức năng sinh lý đặc biệt mà nó đảm nhiệm. Đối với các thực vật non, cấu thành chủ yếu của màng tế bào là cellulose, có tính chất không tan trong nước và dung môi khác, bền ở nhiệt độ cao, và có tính chất mềm dẻo đàn hồi. Trong trường hợp này, việc xay thô dược liệu thường đủ để thúc đẩy dung môi thấm vào.
Với các loại dược liệu già, như hạt, gỗ, rễ, vỏ thân, màng tế bào trở nên dày và có thể trải qua các biến đổi như hóa bần, hóa cutin, hoặc được phủ thêm các lớp sáp. Những sự thay đổi này có thể xảy ra từng phần hoặc toàn bộ, đặc biệt là ở cây thực vật đã già.
2.1.2. Chất nguyên sinh
Chất nguyên sinh có thành phần hóa học phức tạp và không ổn định. Chúng thường có tính nhớt, đàn hồi, không tan trong nước, và không bền nhiệt. Chất nguyên sinh tạo thành một môi trường dị thể phức tạp, có thể coi như một hệ keo nhiều pha, phân tán trong môi trường nước. Cần phải phá vỡ chúng bằng cách sử dụng nhiệt độ hoặc cồn để chiết được các chất tan.
2.1.3. Một số tạp chất có thể có trong dược liệu
Các tạp chất có thể xuất phát từ quá trình trao đổi chất hoặc là chất dự trữ của cây. Chúng có thể gây cản trở hoặc hỗ trợ quá trình chiết xuất. Các ví dụ bao gồm pectin, gôm, chất nhầy, tinh bột, chất béo, dầu mỡ, tinh dầu, sáp, nhựa, và enzym. Cần lựa chọn kỹ thuật chiết xuất phù hợp để xử lý các tạp chất này.
Trường Cao đẳng Y Dược Pasteur tuyển sinh và đào tạo Cao đẳng Dược
2.2. Những yếu tố thuộc về dung môi
2.2.1. Độ phân cực của dung môi
Cử nhân Văn bằng 2 Cao đẳng Dược Hà Nội cho biết: Độ phân cực của dung môi ảnh hưởng đến khả năng hòa tan các chất có tính chất phân cực. Dung môi ít phân cực như ether dầu hỏa, xăng, hexan thích hợp để hòa tan chất không phân cực, trong khi nước, glycerin, cồn là những dung môi phân cực thích hợp cho chất có tính chất phân cực.
2.2.2. Độ nhớt và sức căng bề mặt của dung môi
Dung môi có độ nhớt thấp và sức căng bề mặt nhỏ thì dễ thấm vào dược liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết xuất.
2.3. Những yếu tố thuộc về kỹ yhuật
2.3.1. Nhiệt độ chiết xuất
Nhiệt độ chiết xuất ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán và có thể được điều chỉnh để phù hợp với từng loại dược liệu và dung môi. Việc lựa chọn nhiệt độ phù hợp giúp giảm mất hoạt tính của một số chất kém bền ở nhiệt độ cao và tăng tốc độ chiết xuất.
2.3.2. Thời gian chiết xuất
Thời gian chiết xuất cần được điều chỉnh sao cho đủ để chiết hết hoạt chất mà không làm tăng lượng tạp trong dung dịch chiết.
2.3.3. Độ mịn của dược liệu
Độ mịn của dược liệu cần được kiểm soát để tối ưu hóa diện tích tiếp xúc giữa dược liệu và dung môi, tăng cường tốc độ chiết xuất.
2.3.4. Khuấy trộn
Khuấy trộn giúp tạo chênh lệch nồng độ, cải thiện tốc độ khuếch tán, và làm tăng hiệu suất chiết xuất.
2.3.5. Siêu âm
Phương pháp siêu âm có thể được áp dụng để tăng cường thẩm thấu và khuếch tán trong quá trình chiết xuất.
Ngoài ra, còn nhiều yếu tố khác như áp suất, pH, chấn động cơ học, dòng điện cao áp cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình chiết xuất.
Nguồn: caodangykhoa.vn tổng hợp và chia sẻ