TINH CHẾ CHỌN LỌC ASIATICOSIDE TỪ CAO ĐẶC RAU MÁ (Centella asiatica, Apiaceae) BẰNG HỆ THỐNG HAI PHA NƯỚC

Tóm tắt

Đặt vấn đề: Hệ thống hai pha nước (Aqueous Two-Phase System - ATPS) là giải pháp chiết xuất xanh tiềm năng, giúp phân lập và làm giàu hoạt chất an toàn mà không dùng dung môi hữu cơ độc hại, mang lại hiệu suất cao, ứng dụng quy mô lớn. Mục tiêu: Nghiên cứu quy trình ATPS tinh chế asiaticoside từ cao đặc Rau má (Centella asiatica, Apiaceae) thông qua khảo sát khả năng tạo pha của các hệ alcohol/muối. Đối tượng và phương pháp: Xây dựng giản đồ pha bằng phương pháp điểm vẩn đục, mô hình hóa bằng phương trình Merchuk. Hiệu quả tinh chế đánh giá bằng hệ số phân bố (K) và hiệu suất chiết (Y%). Kết quả: Đã thiết lập phương trình Merchuk hệ isopropanol với các muối (NH4)2SO4/K2HPO4/NaCl (R2 > 0.995). Trong đó, hệ ATPS gồm 20% isopropanol / 20% (NH4)2SO4 (w/w) cho hiệu quả tốt nhất, hàm lượng asiaticoside trong sản phẩm tăng từ 0.50 lên 1.67%, đạt hệ số K = 1.97 và Y = 66.3% chỉ sau một bước chiết phân bố. Kết luận: Quy trình vận hành đơn giản, thời gian tách pha nhanh và các thành phần (dung môi, muối) có khả năng tái sử dụng cao. Việc ứng dụng phương trình Merchuk cho phép dự đoán thành phần pha, tạo tiền đề quan trọng cho việc tính toán thiết kế và nâng cấp quy mô sản xuất.

Abstract

Background: The Aqueous Two-Phase System (ATPS) has emerged as a promising green extraction technology that facilitates the safe isolation and enrichment of target bioactive compounds without the use of toxic organic solvents, ensuring high yield and scalability. Objective: This study aimed to apply ATPS for the purification of asiaticoside from Centella asiatica (Apiaceae) extract. The phaseforming abilities of various alcohol/inorganic salt systems were investigated. Materials and Methods: Binodal curves were constructed using the cloud-point method and mathematically modeled using the Merchuk equation. The purification efficiency was evaluated through the partition coefficient (K) and extraction yield (Y%). Results: The Merchuk equation was successfully established for systems comprising isopropanol and various salts (NH4)2SO4/K2HPO4/NaCl with high reliability (R2 > 0.995). The optimal configuration was identified as an ATPS comprising 20% isopropanol and 20% (NH4)2SO4 (w/w). Using this system, the asiaticoside content in the product increased significantly from 0.50% to 1.67%, achieving a partition coefficient of K = 1.97 and a yield of Y = 66.3% in a single extraction step. Conclusion: The process demonstrated significant advantages, including simple operation, rapid phase separation, and high potential for the recycling of phase-forming components. Furthermore, the application of the Merchuk equation enables the prediction of phase compositions, providing a crucial foundation for process design and industrial scale-up.