于德涵,黎 莉,蘇 適
(綏化學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院,黑龍江綏化 152061)
黃酮是植物細(xì)胞中一種重要的次級(jí)代謝產(chǎn)物,能夠消除人體內(nèi)自由基,有較強(qiáng)抗氧化、抗衰老的功能[1],在抗菌、抗病毒、抗炎、降血糖、降血脂等方面也頗有功效[2]。近年來(lái),還有黃酮抗腫瘤的相關(guān)報(bào)道[3]。黃酮的傳統(tǒng)提取一般采用有機(jī)溶劑提取法,溶劑多選擇甲醇、乙醇、乙酸乙酯等。有機(jī)溶劑易揮發(fā)、不易降解,而且有毒,既污染環(huán)境,還會(huì)因溶劑殘留等問(wèn)題限制黃酮提取物在醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用。
低共熔溶劑(deep eutectic solvents,DESs)的概念最早于2003 年提出,是由氫鍵供體(hydrogen-bond donor,HBD)和氫鍵受體(hydrogen-bond acceptor,HBA)以一定比例組成的均相液態(tài)混合物[4]。目前,可采用熱混合、真空蒸發(fā)、冷凍干燥或研磨等多種方法[5]制備DESs,操作簡(jiǎn)便,對(duì)設(shè)備要求低。DESs 有熔點(diǎn)低(低于組成DESs 的單一組分)、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定性高、揮發(fā)量低的特性,又因其組分結(jié)構(gòu)中存在的羥基或羧基能與提取物之間形成氫鍵,增加目標(biāo)化合物的提取率、保持其穩(wěn)定性,故可用于多酚、黃酮、多糖、蛋白質(zhì)等多種生物活性物質(zhì)的提取。天然低共熔溶劑(natural deep eutectic solvents,NADESs)又稱綠色低共熔溶劑,是由初級(jí)代謝產(chǎn)物等天然成分組成的DESs,其被認(rèn)為是天然存在于生物體中的、獨(dú)立于水和脂質(zhì)之外的第三個(gè)液相[6]。根據(jù)合成NADESs 時(shí)使用的化合物,可以將NADESs 分為離子液體型、中性型、中性酸型、中性堿型和含氨基酸NADESs 五大類[7]。目前,氯化膽堿(ChCl)是NADESs 中應(yīng)用最多的HBA,它可以和多種HBD如尿素、醇、羧酸、糖等化合物組成NADESs。另外,甜菜堿和L-Pro 也常用作HBA。NADESs 的無(wú)毒性、可生物降解和可重復(fù)使用等和“綠色”有關(guān)的優(yōu)勢(shì)使其較其它DESs 在活性物質(zhì)提取領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用,有望替代傳統(tǒng)有機(jī)溶劑解決天然化合物萃取過(guò)程中面臨的問(wèn)題。
筆者查閱了近5 年國(guó)內(nèi)、外使用NADESs 萃取黃酮的相關(guān)文獻(xiàn),并對(duì)其進(jìn)行綜述。文章還詳細(xì)分析了影響萃取效率的各種因素,以期能為篩選出安全而高效地萃取黃酮類化合物的工藝提供參考。
小分子多元醇基NAESs 常用于提取弱極性黃酮和黃酮醇類化合物。Nguyen 等[8]以芹菜籽為研究對(duì)象,篩選出甜菜堿/丙二醇NADES 作為提取芹菜素和木犀草素的最佳溶劑。同樣,Hang 等[9]也發(fā)現(xiàn)該NADES 在萃取野菊花芹菜素和木犀草素時(shí),萃取效果顯著高于其它待選NADESs。Wang 等[10]發(fā)現(xiàn)ChCl/1,4 丁二醇在提取槐花中蘆丁、槲皮素等6 種黃酮醇化合物時(shí)具有顯著優(yōu)勢(shì)。Mansur 等[11]開(kāi)發(fā)了一套不需要其它輔助技術(shù),也不用任何揮發(fā)性溶劑提取蕎麥芽中葒草素、異葒草素等黃酮的新工藝,從20 種潛在NADESs 中篩選出最有利的HBA/HBD組合為ChCl/三乙二醇。Yu 等[12]建立了基于醇基NADESs 的高速逆流色譜溶劑系統(tǒng)用于皂莢刺李屬素、異牡荊黃素和槲皮素等的提取和分離。小分子多元醇作為HDB 能夠給NADESs 體系提供足夠的羥基形成氫鍵,又不會(huì)像糖基一樣因空間位阻影響目標(biāo)物質(zhì)與NADESs 的結(jié)合,所以小分子多元醇基NADESs 在弱極性黃酮提取方面的表現(xiàn)通常優(yōu)于其它類型NADESs。
另外,酸型NADESs 也常用于木犀草素、槲皮素等黃酮和黃酮醇的萃取。Ivanovi?等[13]首次報(bào)道了使用乳酸基NADESs 萃取蓍草中生物活性物質(zhì),采用分光光度法和色譜法從提取物中鑒別出兩種黃酮成分(木犀草素、芹菜素)。Kaltsa 等[14]驗(yàn)證了以氨基酸作為HBA 的多種NADESs,發(fā)現(xiàn)Gly/乳酸最有利于接骨木蘆丁的提取。Ciardi 等[15]證實(shí)酸型NADES(甜菜堿/羥基乙酸)對(duì)洋蔥皮中槲皮素的提取率比甲醇提取高2 倍多。Guo 等[16]發(fā)現(xiàn)三元NADES 氯化膽堿/乳酸/乙二醇對(duì)車前山奈酚和槲皮素的提取效果遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)溶劑,并發(fā)展出一套集提取、檢測(cè)、回收為一體的新工藝。Luo 等[17]以不同月份的杜仲葉為提取對(duì)象,依據(jù)黃酮類有效成分的提取量確定了理想的NADESs 提取試劑,經(jīng)條件優(yōu)化后明顯提高了蘆丁、白果苷等成分的提取率。Li等[18]為提高果渣的附加值,使用NADESs 對(duì)果渣中殘留的蘆丁和槲皮素進(jìn)行提取,并對(duì)提取的蘆丁轉(zhuǎn)化率進(jìn)行了測(cè)定。其發(fā)現(xiàn)對(duì)蘆丁和槲皮素提取率最高的兩種NADESs 分別是ChCl/乙二醇和ChCl/草酸,提取的蘆丁可以快速轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化效率可達(dá)8.72%/min,轉(zhuǎn)化率近乎100%。另有研究結(jié)果表明,ChCl/乳酸作為蘋(píng)果渣中槲皮素和蘆丁的提取溶劑也是可行的,提取率顯著高于傳統(tǒng)乙醇溶劑[19]。Brahmi-Chendouh等[20]發(fā)現(xiàn)檸檬酸基NADESs 能有效提取洋薊木犀草素和木犀草素糖苷。酸基NADESs 雖然能有效提取黃酮和黃酮醇類化合物,但酸性環(huán)境會(huì)促使黃酮苷中糖苷鍵水解,降低黃酮苷的提取量。
橙皮苷和柚皮苷主要存在蕓香科植物柑橘和柚子的成熟果皮中,甘草素是甘草的主要活性成分之一,它們都是典型的二氫黃酮類化合物。Liu 等[21]發(fā)現(xiàn),使用甜菜堿/乙二醇對(duì)枳殼中蕓香柚皮苷、柚皮素、橘皮苷和新橘皮苷的提取較甲醇作為提取溶劑更有效。Toprak??等[22]建立了一種環(huán)保且低成本的回收檸檬皮中柚皮苷和橙皮苷的方法,目標(biāo)產(chǎn)物的回收效率高,且能保持一定的抗氧化活性,為提高食物殘?jiān)郊又堤峁┝艘粭l新思路。為了篩選出提取青柑中活性成分的最適合溶劑,Li 等[23]共制備了30個(gè)NADESs 進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)使用Pro/尿素NADES在提取柚皮素和橙皮苷時(shí)提取率最高,并在此基礎(chǔ)上建立了產(chǎn)物回收程序,回收后的NADESs 可再次用于提取。Yu 等[24]報(bào)道了ChCl/1,3-丁二醇提取甘草中黃酮效果最好,而Shikov 等[25]和Xing 等[26]分別用同品種、不同產(chǎn)地甘草分離甘草素和甘草酸,都得到了ChCl/乳酸NADESs 是提取最佳組合的這一結(jié)論。使用NADESs 提取二氫黃酮類化合物,目標(biāo)物與NADESs 通過(guò)氫鍵結(jié)合,保護(hù)目標(biāo)物不被氧化,所以不但其提取率顯著高于甲醇、乙醇或水等溶劑,而且提取產(chǎn)物的抗氧化性也明顯增強(qiáng)。對(duì)于酸性的甘草酸等二氫黃酮,選擇pK 值與其接近的乳酸制成酸型NADESs 進(jìn)行提取,效果更為顯著[25-26]。
異黃酮最早發(fā)現(xiàn)于豆科植物中,具有解酒護(hù)肝、降血糖、調(diào)血脂、緩解絕經(jīng)性骨質(zhì)疏松、心臟保護(hù)等作用[27]。Shang 等[28]檢測(cè)了20 種不同極性的NADESs 在提取鷹嘴豆芽中異黃酮的潛力和有效性,以4 種異黃酮的提取量、總黃酮提取量和抗氧化活性綜合評(píng)價(jià)提取效率,并通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化了最佳提取工藝。Duru 等[29]建立了一種高效環(huán)保的從葛根中提取大豆黃素、染料木素和葛根素等異黃酮的萃取工藝,并證實(shí)了NADESs 能有效降低異黃酮的降解。Huang 等[30]從ChCl、甜菜堿和L-Pro 三種常見(jiàn)HBA組成的25 種NADESs 中篩選出最適于提取葛根素的溶劑,該溶劑顯示出高于水和甲醇的葛根素提取能力,提取物的生物利用度也高。影響異黃酮萃取的最重要因素是NADESs 的含水量和萃取溫度,通過(guò)調(diào)整溶液的含水量改變NADESs 的粘度和極性能顯著影響異黃酮的萃取率;溫度在超過(guò)70 ℃后,異黃酮會(huì)因熱分解導(dǎo)致產(chǎn)率下降。
查爾酮是其它各類黃酮的前體物質(zhì),具有抗胃潰瘍、抗脫發(fā)、抗病毒和抗腫瘤活性[31]。近年對(duì)查爾酮的提取研究主要以紅花素為主。為了探討紅花素的綠色提取工藝,提高紅花活性物質(zhì)的生物利用度,Tong 等[32]構(gòu)建了超聲輔助NADESs 提取紅花中活性成分的新工藝,最優(yōu)條件下的羥基紅花黃素A 和脫水紅花黃素B 提取量均高于水提取法和甲醇提取法,而且其生物利用度也明顯優(yōu)于水提物。另有證據(jù)證明,超聲輔助NADESs 還能有效提取梔子果實(shí)中的紅花素,提取的紅花素具抗糖功效和DNA 保護(hù)作用[33]。紅花素具有高親水性,NADESs 的含水量變化對(duì)其萃取率沒(méi)有明顯影響,影響萃取效果的顯著因素是料液比和萃取溫度,結(jié)合超聲輔助提取,能明顯提高提取效率。
兒茶素和表兒茶素互為同分異構(gòu)體,是從茶葉等植物中提取出的一種活性黃烷醇類成分,具有多種藥理作用。阮懌航等[34]構(gòu)建了使用NADESs 從鐵觀音茶中高效提取兒茶素的新工藝,篩選出的最佳NADES 是甜菜堿/乳酸組合,并發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中幾種NADESs 對(duì)兒茶素的提取率都高于超純水提取法。Wang 等[35]以羅布麻葉茶為原料采用NADESs 提取活性成分,從17 種待選NADESs 中篩選出最佳溶劑為ChCl/乙酰丙酸,提取的活性成分經(jīng)HPLC 鑒定以兒茶素等黃酮類物質(zhì)為主。另有研究證實(shí),使用ChCl/蘋(píng)果酸NADES 提取的山核桃皮活性物質(zhì)中,兒茶素是主要成分[36]。兒茶素的多羥基結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其在中性或堿性環(huán)境中結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,所以實(shí)驗(yàn)用NADESs 中,酸性基NADESs 對(duì)兒茶素和表兒茶素等黃烷類化合物的提取率顯著高于其它NADESs。當(dāng)NADESs 的pH 略低于兒茶素的pKa,兒茶素在溶液中處于中性狀態(tài)時(shí)更容易被提取。
花色素類黃酮中以花青素及花青素糖苷的研究最為廣泛,可用于染料、醫(yī)藥、化妝品等多領(lǐng)域[37]。甲醇、乙醇是提取花青素最常用的試劑,但醇提取物存在熱穩(wěn)定性差、半衰期短等不足,NADESs 替代醇溶劑提取花青素以克服上述缺點(diǎn)成近年研究熱點(diǎn)。Bi 等[38]試驗(yàn)了使用6 種NADESs 對(duì)桑葚花青素的提取效果,發(fā)現(xiàn)其提取量均高于酸化乙醇,其中尤以ChCl/乳酸提取效果最好。Maclean 等[39]首次開(kāi)發(fā)出用NADES 提取藍(lán)靛果花青素的綠色萃取工藝,證實(shí)了使用D-(+)-麥芽糖/檸檬酸提取藍(lán)靛果花青素是可行的。Lin 等[40]報(bào)道了一種超聲-微波輔助NADESs 結(jié)合HPLC-MS 綠色提取及快速鑒定黑果腺肋花楸花青素的方法,證實(shí)了ChCl/甘油可用作萃取黑果腺肋花楸花青素的媒介。同樣,ChCl/甘油組合也被Zannou 等[41]用于提取藍(lán)薊花中花色素。Benvenutti 等[42]研發(fā)了一種NADESs 結(jié)合加壓液體快速萃取巴西漿果加工副產(chǎn)品中花青素的工藝,該工藝可以在12 min 內(nèi)快速完成萃取工作,大大增加了該類原料的附加值。越桔是最重要的花青素來(lái)源之一,Jovanovi?等[43]開(kāi)發(fā)出基于NADESs 的越桔花青素提取工藝。結(jié)果表明,以ChCl/山梨醇NADES 提取的越桔花青素抗氧化性和抗菌性最好,穩(wěn)定性也更高。另外,該研究者還利用環(huán)糊精改善NADESs 提取性能,有效提高了野櫻桃花青素的得率[44]?;ㄇ嗨氐奶崛÷屎腿芤旱乃岫扔嘘P(guān),酸型NADESs 能保護(hù)非酰基化的花青素不被降解,提高萃取效率;非酸基NADESs 能保護(hù)花色苷糖苷鍵不被分解,提高提取產(chǎn)物中花色苷的比例。使用NADESs 萃取花青素,萃取率普遍高于傳統(tǒng)溶劑,又因?yàn)榛ㄇ嗨睾蚇ADESs之間的氫鍵對(duì)花青素的保護(hù)作用,使其穩(wěn)定性更好,抗菌、抗氧化能力也更高。
原花青素是一種雙黃酮類化合物,其抗氧化性和清除自由基能力較花青素更強(qiáng)。張欣[45]設(shè)計(jì)了一套完整的超聲輔助NADESs 提取和純化黑果腺肋花楸原花青素的方法,并對(duì)提取物的抗氧化性和抗菌能力進(jìn)行了檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果理想。為探索油茶籽殼高值化利用途徑,侯黔靈等[46]采用多種環(huán)保NADESs 提取原花青素,結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)中有3 種NADESs 的原花青素提取率都優(yōu)于60%乙醇提取液,其中ChCl/檸檬酸表現(xiàn)最佳,經(jīng)條件優(yōu)化后油茶籽殼中原花青素提取率可達(dá)5.26%。另一份關(guān)于油茶果殼原花青素提取的研究中顯示,ChCl/草酸的提取效果更加讓人滿意,在微波輔助的條件下,原花青素提取量相當(dāng)于70%乙醇提取量的3.22 倍[47]。周佳悅等[48]則報(bào)道了ChCl/丙三醇NADES(實(shí)驗(yàn)未篩選酸型NADESs)可用于提取紅松皮原花青素,為紅松皮的綜合利用提供了一個(gè)新思路。原花青素的提取量依賴于NADESs的酸度,故多元醇基NADESs 的提取量常低于羧酸基NADESs。在常見(jiàn)酸型NADESs 提取實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),原花青素的提取量隨著提取介質(zhì)的酸度增加而增加。
NADESs 在生物總黃酮的提取方面也有很多應(yīng)用。NADESs 被證實(shí)可用于紅花總黃酮的提取,溶劑選擇ChCl/乙二醇[49]。此外,該溶劑還同樣適用于萃取金錢(qián)草[50]、紅豆杉葉[51]、鐵皮石斛花[52]、紅棗[53]、玉米芯[54]和番石榴葉[55]總黃酮。而在另一項(xiàng)針對(duì)鐵皮石斛總黃酮提取的研究中發(fā)現(xiàn),ChCl/乳酸才是最優(yōu)試劑[56]。同時(shí),ChCl/乳酸也是綠茶總黃酮的最佳提取溶劑[57]。孫平等[58]證實(shí),使用ChCl/1,4-丁二醇NADES 結(jié)合超聲法提取野菊花總黃酮是可行的。另一份野菊花總黃酮提取的文章中報(bào)告最佳提取溶劑是ChCl/尿素,總黃酮提取率是72.32%,較孫平報(bào)道的總黃酮提取率提高了18%[59]。有最新研究報(bào)告指出,ChCl/尿素NADES 結(jié)合微波輔助技術(shù),對(duì)大棗總黃酮的提取率最高,并能有效延長(zhǎng)產(chǎn)物在暗處的保存時(shí)間[60]。Zhang 等[61]以番薯葉為研究對(duì)象,考察了幾種NADESs 對(duì)總黃酮提取率的影響,提供了一種綠色高效的提取強(qiáng)抗氧化性和抗菌性黃酮的新思路。不同材料中黃酮類成分差異較大,故各最佳NADESs 中HBD 各不相同,但多以萃取容量較大的乙二醇為主;又因黃酮結(jié)構(gòu)中多含酚羥基,常顯酸性,所以以乳酸、蘋(píng)果酸等有機(jī)酸作HBD 的NADESs 也常用于總黃酮的萃取。
總體而言,NADESs 在天然黃酮類物質(zhì)萃取方面表現(xiàn)優(yōu)異,產(chǎn)物得率普遍高于傳統(tǒng)提取法[8,16],尤其是在高效、環(huán)保、重復(fù)利用、保持和提高產(chǎn)物活性、提高產(chǎn)物可及性,以及有助于后續(xù)快速分析和檢測(cè)等方面顯示出極大的優(yōu)越性。上文中未能詳盡舉例與總結(jié)的內(nèi)容請(qǐng)見(jiàn)表1。
一般來(lái)說(shuō),DESs 對(duì)植物中生物活性化合物的提取能力取決于其組成(HBA 和HBD 的類型、摩爾比)、DESs 的物理化學(xué)性質(zhì)(極性、pH、粘度和表面張力)和DESs 與目的物間的相互作用[18,28]等因素,DESs 的含水量和溫度又會(huì)直接影響其極性、pH、粘度和表面張力等性質(zhì)。
DESs 的組成決定了共晶體系能否形成以及是否能穩(wěn)定存在。HBD 能提供的基團(tuán)數(shù)目是影響DESs 形成的關(guān)鍵因素,如甘氨酸和乳酸組成的NADES,HBD/HBA≤3(摩爾比)時(shí),常溫條件下不能形成液體,只有HBD/HBA≥5 時(shí),才能形成穩(wěn)定的DES[15]。但是HBD/HBA 過(guò)大又會(huì)導(dǎo)致DES 體系中HBA 相對(duì)濃度不足,影響氫鍵網(wǎng)絡(luò)的形成。
DESs 是高粘溶劑,溶劑體系中氫鍵結(jié)構(gòu)越強(qiáng),粘度也就越大。DESs 的高粘度會(huì)影響其與目標(biāo)化合物的接觸,阻礙目標(biāo)化合物在溶液中的傳質(zhì),降低目標(biāo)化合物的提取率,也會(huì)對(duì)產(chǎn)物回收造成麻煩,所以調(diào)整DESs 的粘度處于適當(dāng)水平是提高萃取率的有效手段。另外,HBD 分子的大小和基團(tuán)的位置關(guān)系也會(huì)影響DESs 的萃取效率。HBD 分子過(guò)大或者羧基/羥基的位置不合理,都會(huì)導(dǎo)致DESs 體系內(nèi)部產(chǎn)生更大的空間位阻,影響目的物與DESs 組分的相互作用,降低提取率[62]。一些黃酮化合物的萃取率還會(huì)受到NADESs 的pH 的影響,如花青素需要在低pH 條件下才能穩(wěn)定存在,所以萃取花青素時(shí),HBD常選擇有機(jī)酸或酸化多醇,而尿素基NADESs 中花青素提取量幾乎為零[38]。
DESs 的高粘度不僅來(lái)自體系內(nèi)的范德華力、氫鍵和靜電相互作用,還受含水量的影響。水會(huì)與DESs 中組分形成氫鍵,導(dǎo)致組分間的作用力減弱,含水量的增加能降低DESs 的粘度,有利于目的物的提取。加水還會(huì)增強(qiáng)DESs 的表面張力,利于NADESs與植物基質(zhì)之間的相互吸引作用,使NADESs 與目的物之間形成氫鍵,提高目標(biāo)物的溶解度[34]。但過(guò)量的水會(huì)破壞DESs 組分間的氫鍵,導(dǎo)致目標(biāo)化合物提取效率低下。水還能調(diào)節(jié)DESs 的極性,根據(jù)“相似相溶”的原理,目的物在極性相近的NADESs 中溶出度更高。
溫度與DESs 的粘度負(fù)相關(guān)。高溫會(huì)誘導(dǎo)DESs體系內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)重組,削弱離子間的相互作用,降低DESs 粘度[63];另外,溫度提高時(shí),DESs 分子的運(yùn)動(dòng)性增強(qiáng),促進(jìn)了DESs 對(duì)介質(zhì)細(xì)胞的滲透,增強(qiáng)DESs 與目標(biāo)化合物之間的相互作用[64]。這兩方面的作用都能促進(jìn)目標(biāo)化合物在DESs 中的溶解,但要注意溫度的提升對(duì)溫度敏感化合物的熱穩(wěn)定性的影響。
萃取時(shí)間也會(huì)對(duì)萃取率產(chǎn)生一定影響。萃取時(shí)間不足時(shí),目的成分不能充分溶出,延長(zhǎng)提取時(shí)間,萃取率會(huì)提高;目的物基本溶出后,再繼續(xù)增加萃取時(shí)間,不會(huì)對(duì)萃取率產(chǎn)生顯著影響,還會(huì)因?yàn)檩腿r(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致DESs 內(nèi)部能量積累,促使目的產(chǎn)物分解[55]。
固液比對(duì)萃取率的影響和DESs 的萃取能力有關(guān)。萃取溶劑用量少,目標(biāo)化合物溶出不完全,影響收率;適當(dāng)增加溶劑用量則有助于目標(biāo)產(chǎn)物快速、充分地溶出;過(guò)多的溶劑量不但會(huì)導(dǎo)致大量非目標(biāo)化合物的溶出,影響后續(xù)分析和純化,還會(huì)因?yàn)檫^(guò)分吸收DESs 能量(熱能、空化能)降低提取率[48]。
超聲、微波、高壓凈水等輔助提取手段也會(huì)影響黃酮化合物的提取率。通過(guò)空化效應(yīng)、微波能量輻照、震動(dòng)、高壓等方式,促進(jìn)介質(zhì)細(xì)胞的破碎、加強(qiáng)DESs 的滲入能力和目標(biāo)化合物的運(yùn)動(dòng)能力、降低DESs 的粘度,能有效減少萃取時(shí)間,提高萃取效率。輔助提取技術(shù)的條件如功率[10]、溫度[16]、壓力[42]等都會(huì)對(duì)最終的提取結(jié)果有影響。
自NADESs 概念被提出以來(lái),其綠色特性受到各個(gè)領(lǐng)域的關(guān)注,成為綠色化學(xué)的研究熱點(diǎn),尤其是在黃酮類活性物質(zhì)提取領(lǐng)域,因其成本低廉、環(huán)境安全、操作簡(jiǎn)便、靈敏度高和選擇性好等特性被廣泛應(yīng)用,擁有極大地取代傳統(tǒng)提取溶劑的潛力。
就當(dāng)前而言,在看到NADESs 優(yōu)勢(shì)的同時(shí),也要充分認(rèn)識(shí)其在天然產(chǎn)物提取領(lǐng)域存在的問(wèn)題:a.NADESs 的種類不夠豐富,HBA 和HBD 的選擇主要集有限的幾種化合物范圍內(nèi);b.NADESs 的粘度高,限制了此溶劑的滲透和傳質(zhì),對(duì)活性物質(zhì)的提取會(huì)產(chǎn)生不利影響;c.對(duì)NADESs 的安全性研究不足,如NADESs 對(duì)提取的天然產(chǎn)物活性的影響、其與提取物的協(xié)同效應(yīng)、提取產(chǎn)物在人體內(nèi)的安全性和對(duì)人體代謝的影響以及NADESs 在自然環(huán)境中的完全降解性等方面仍有待深入;d.對(duì)NADESs 的溶劑化特性研究較少,對(duì)該溶劑規(guī)律性的變化認(rèn)識(shí)不足。
未來(lái),針對(duì)NADESs 在活性物質(zhì)萃取領(lǐng)域存在的問(wèn)題,研究可以主要著眼以下幾個(gè)方面:a.擴(kuò)大HBA 和HBD 的篩選范圍,開(kāi)發(fā)合成對(duì)活性物質(zhì)提取能力更強(qiáng)的NADESs,增加NADESs 在物質(zhì)提取方面的應(yīng)用范圍,尤其是在針對(duì)非熱門(mén)活性物質(zhì)的提取方面,更有待深度發(fā)掘;b.在超聲、微波等傳統(tǒng)輔助技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用新型萃取輔助技術(shù)協(xié)同NADESs,進(jìn)一步提高NADESs 對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的提取效率,新型輔助技術(shù)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注高壓、勻漿等更有放大潛力的技術(shù);c.深入分析NADESs 的萃取性能,從分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、作用機(jī)制等不同層面揭示NADESs 在應(yīng)用領(lǐng)域的變化規(guī)律;d.完善對(duì)NADESs和萃取產(chǎn)物的安全性評(píng)價(jià)方法,闡明NADESs 殘留對(duì)環(huán)境和人體安全性的影響,尤其是對(duì)產(chǎn)物的生物活性、生物毒性和人體內(nèi)代謝方面的影響。
隨著對(duì)NADESs 研究的不斷深入,這種可持續(xù)的綠色溶劑在生物活性物質(zhì)提取領(lǐng)域的應(yīng)用必然愈來(lái)愈廣。當(dāng)然,要使其成為“最佳新興溶劑”仍需要不斷探索,但前景必定光明。