近日，我校藥學院/現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)學院、西南特色中藥資源國家重點實驗室張定堃副教授、韓麗教授團隊聯(lián)合江西中醫(yī)藥大學、雅安迅康藥業(yè)有限公司在泡沫分離技術(shù)應(yīng)用于青黛傳統(tǒng)水飛生產(chǎn)取得新進展。相關(guān)研究成果以“High-Quality Indigo Naturalis Obtained with Automatic Foam Separation”為題，發(fā)表在《ACS Applied Materials & Interfaces》雜志（TOP期刊）。我校藥學院/現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)學院2022級碩士楊鑫、唐軍為論文共同第一作者，賀亞男博士后、韓麗教授和張定堃副教授為共同通訊作者，西南特色中藥資源國家重點實驗室為第一單位。
青黛傳統(tǒng)水飛是通過“頻攪萬余下”“攪起浮沫”實現(xiàn)的，勞動強度大，且收率不足0.1%，無法滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要。團隊受泡沫分離技術(shù)和青黛傳統(tǒng)水飛工藝的啟發(fā)，利用青黛中有效成分靛藍、靛玉紅等成分的疏水性質(zhì)和蛋白質(zhì)、多肽類成分良好的起泡性質(zhì)，設(shè)計了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的青黛水飛分離裝備，并在雅安迅康藥業(yè)有限公司進行中試生產(chǎn)，對青黛泡沫分離的關(guān)鍵工藝參數(shù)進行了考察和驗證。
研究結(jié)果表明，液位差（泡沫收集器與粗靛漿液面的位置）和空氣壓強（空壓）是影響青黛泡沫分離的關(guān)鍵。液位差過大，無法有效收集表面泡沫，液位差太小，易造成泡沫外溢。而空壓決定了起泡速率與起泡直徑?？諌哼^大，起泡速度快，易帶起底部雜質(zhì)，無法實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)青黛的有效分離；空壓太小，起泡速度慢，優(yōu)質(zhì)青黛分離效率和收率均較低。研究結(jié)果表明，青黛泡沫分離最佳工藝為液面差30 cm，空氣壓強為40 MPa，可將有效成分靛藍的含量提升1.6倍，靛玉紅含量提升超過3倍，總灰分從86%降至70%，pH值從12.18降至9.71，醇浸出物與原樣相比，提升2倍。經(jīng)泡沫分離后的青黛表面凹凸多孔，且C、N含量增加，Si、Ca含量減少。此外，經(jīng)泡沫分離得到的青黛還可有效降低皮膚刺激性，提升青黛外用的安全性，且抗氧化應(yīng)激能力明顯增強，可減輕脂多糖造成的斑馬魚炎癥損傷。
綜上所述，團隊所研發(fā)的青黛水飛泡沫分離裝備，可將青黛收率從傳統(tǒng)工藝的不足0.1%提高至3%，解決了傳統(tǒng)水飛工藝收率低、效率低、品質(zhì)不穩(wěn)定問題的難題，為優(yōu)質(zhì)青黛的市場流通提供了技術(shù)與保障。
該成果得到國家自然科學基金項目(82173976)；江西中醫(yī)藥大學創(chuàng)新藥物與高效節(jié)能降耗制藥設(shè)備國家重點實驗室開放基金課題項目(GZSYS202003)；國家中醫(yī)藥交叉創(chuàng)新團隊項目（ZYYCXTD-D-202209）的支持。
全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c04112
（供稿：藥學院/現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)學院、西南特色中藥資源國家重點實驗室）