توصيفگر ها :
لوتئولين , استخراج فوق بحراني , اسپرك , طراحي آزمايش , روش سطح پاسخ
چكيده فارسي :
گياه اسپرك به دليل وجود تركيبات مفيد متعدد مانند فلاونوئيدها پتانسيل بالايي جهت مصارف داروئي دارد. اسپرك حاوي مقدار زيادي لوتئولين مي¬باشد. اين تركيب داراي خواص آنتي¬اكسيداني و ضد سرطاني مي¬باشد. در فعاليت حاضر استخراج لوتئولين از گياه اسپرك به روش استخراج با سيال فوق بحراني انجام شده است. از دي¬اكسيدكربن به عنوان حلال استفاده شده است. به¬منظور افزايش انحلال¬پذيري تركيب استخراج شونده در دي¬اكسيد كربن، اتانول به عنوان كمك حلال به¬كار رفته است.
استخراج فوق بحراني لوتولين از اسپرك در دماهاي 35، 40، 45، 50 و 55 سلسيوس، فشارهاي 16، 18، 20، 22 و 24 مگاپاسكال، اندازه ذرات (اندازه ذرات نمونه گياه اسپرك) معادل 3/0، 45/0، 6/0، 75/0 و 9/0 ميلي¬متر و مدت زمان40، 60، 80، 100 و 120 دقيقه انجام گرفت و تأثير اين پارامترها بر مقدار لوتئولين استخراج شده بررسي شد. حداكثر مقدار لوتئولين استخراج شده 871/10 ميلي¬گرم و در دماي 40 درجه سلسيوس، فشار 22 مگاپاسكال، اندازه ذرات 45/0 ميلي¬متر و زمان 100 دقيقه به دست آمده است. طراحي آزمايشات و بررسي¬هاي آماري بر اساس روش سطح پاسخ با استفاده از نرم افزارMinitab 17 انجام شده است. مقاديرR2 و R2 اصلاح شده به ترتيب برابر با 66/98 و 49/97 درصد محاسبه شده¬اند. مقادير بهينه به دست آمده براي پارامترهاي دما، فشار، اندازه ذرات و زمان به ترتيب برابر با 30 درجه سلسيوس، 24 مگاپاسكال، 49/0 ميلي¬متر و 120 دقيقه بوده و مقدار استخراج در اين شرايط برابر با 254/13 ميلي¬گرم محاسبه شده است. استخراج لوتئولين از اسپرك با روش سوسكله نيز انجام شده و مقدار لوتئولين استخراج شده برابر با 82/29 ميلي¬گرم بوده است. به اين ترتيب نسبت حداكثر مقدار استخراج به مقدار استخراج با سوكسله و نسبت مقدار استخراج در شرايط بهينه به مقدار استخراج سوكسله به ترتيب برابر با 36/0 و 44/0 مي¬باشد.
مدل¬سازي رياضي استخراج فوق بحراني لوتئولين از گياه اسپرك براساس مدل هسته كوچك شونده و با استفاده از معادله حالت پنگ-رابينسون نيز انجام شده و نتايج حاصل از آن با نتايج مشاهدات آزمايشگاهي مقايسه و مقادير ضرايب برهم¬كنش دودويي بين لوتئولين-دي¬اكسيدكربن و لوتئولين-اتانول با استفاده از الگوريتم ژنتيك به ترتيب 1272/0 و 2785/0- تخمين زده شد.
چكيده انگليسي :
Reseda luteola plant has a high potential for medicinal use because of the presence of many useful compounds such as flavonoids. This plant contains a large amount of luteolin. Luteolin has antioxidant and anti-cancer properties. In this work, the extraction of luteolin from Reseda luteola plant has been carried out using supercritical fluid extraction method. Carbon dioxide has been used as solvent. In order to increase the solubility of the extracted compound in carbon dioxide, ethanol has been used as co-solvent.
Supercritical extraction of luteolin from Reseda luteola is done at temperatures of 35, 40, 45, 50 and 55 celsius, pressures of 16, 18, 20, 22 and 24 MPa, particle size (size of plant sample particles) equal to 0.3, 0.45, 0.6, 0.75 and 0.9 mm and extraction time of 40, 60, 80, 100 and 120 minutes. The effect of these parameters on the amount of extracted luteolin was investigated. The maximum amount of luteolin extracted was 10.871 mg and was obtained at temperature of 40 degrees Celsius, pressure of 22 MPa, particle size of 0.45 mm and extraction time of 100 minutes.
The design of experiments and statistical studies in this project is done based on the response surface method and using Minitab software. The values of and adjusted are calculated as 98.66 and 97.49 percent, respectively. The optimal values obtained for the parameters of temperature, pressure, particle diameter and time are 35 degrees Celsius, 24 MPa, 0.49 mm and 120 minutes, respectively and the amount of extraction in this condition is equal to 13.254 mg. Extraction of luteolin from Reseda luteola was also done by soxhlet method and the amount of extracted luteolin was equal to 29.82 mg. The ratio of the maximum extraction amount to the soxhlet extraction amount and the ratio of the extraction amount in optimal conditions to the soxhlet extraction amount are equal to 0.36 and 0.44 respectively.
Mathematical modeling of luteolin extraction from Reseda luteola plant was performed based on shrinking core model using Peng-Robinson equation of state and the results were compared with the results of laboratory observations. Binary interaction coefficients between luteolin-ethanol and luteolin-carbon dioxide were estimated to be -0.2785 and 0.1272 respectively using genetic algorithm.
