Ứng dụng công nghệ màng lọc nano trong dung môi hữu cơ để tinh sạch dịch chiết dược liệu và thu hồi dung môi tại Việt Nam: Bài tổng quan ngắn

Abstract

Quá trình phân tách và tinh sạch dịch chiết dược liệu thường sử dụng phương pháp chưng cất bằng nhiệt, có thể làm phân hủy các hợp chất có hoạt tính sinh học nhạy cảm với nhiệt. Các phương pháp truyền thống, bao gồm chưng cất và sắc ký, cũng có thể tiêu tốn nhiều năng lượng và lượng lớn dung môi hữu cơ. Công nghệ màng lọc nano trong dung môi hữu cơ (OSN) là một giải pháp tiềm năng, cho phép phân tách ở nhiệt độ tương đối thấp và hỗ trợ thu hồi dung môi. Trong bối cảnh hoạt động nghiên cứu và sản xuất liên quan đến chiết xuất dược liệu tại Việt Nam ngày càng mở rộng, OSN có thể góp phần nâng cao hiệu quả và hỗ trợ quá trình xử lý liên tục. Nghiên cứu này xem xét màng OSN và tiềm năng ứng dụng trong tinh sạch dịch chiết dược liệu, thu hồi dung môi tại Việt Nam, đồng thời chỉ ra những thách thức và cơ hội đối với việc áp dụng công nghệ này trên phạm vi rộng hơn.
Keywords
Lọc nano dung môi hữu cơ màng lọc OSN API kém bền nhiệt cô đặc không dùng nhiệt thu hồi dung môi

References

1.
Abubakar, A. R., & Haque, M. (2020). Preparation of medicinal plants: Basic extraction and fractionation procedures for experimental purposes. Journal of pharmacy & bioallied sciences, 12(1), 1.
2.
Baker, R. W., & Baker, R. (2012). Membrane technology and applications (Vol. 2): Wiley Chichester.
3.
Buonomenna, M., & Bae, J. (2015). Organic solvent nanofiltration in pharmaceutical industry. Separation & Purification Reviews, 44(2), 157-182.
4.
Chemat, F., Abert Vian, M., Fabiano-Tixier, A.-S., Nutrizio, M., Režek Jambrak, A., Munekata, P. E., . . . Cravotto, G. (2020). A review of sustainable and intensified techniques for extraction of food and natural products. Green Chemistry, 22(8), 2325-2353.
5.
Constable, D. J., Jimenez-Gonzalez, C., & Henderson, R. K. (2007). Perspective on solvent use in the pharmaceutical industry. Organic process research & development, 11(1), 133-137.
6.
Cseri, L., Fodi, T., Kupai, J., Balogh, G. T., Garforth, A., & Szekely, G. (2017). Membrane-assisted catalysis in organic media. Adv. Mater. Lett, 8(12), 1094-1124.
7.
Geens, J., De Witte, B., & Van der Bruggen, B. (2007). Removal of API's (active pharmaceutical ingredients) from organic solvents by nanofiltration. Separation Science and Technology, 42(11), 2435-2449.
8.
Guideline, I. H. T. (2006). Impurities in new drug substances Q3A (R2). Paper presented at the Proceedings of the international conference on harmonization of technical requirements for registration of pharmaceuticals for human use, Geneva, Switzerland.
9.
Hien, T. T. (1994). An overview of the clinical use of artemisinin and its derivatives in the treatment of falciparum malaria in Viet Nam. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene, 88(Supplement_1), 7-8.
10.
Kim, J. F., Székely, G., Valtcheva, I. B., & Livingston, A. G. (2013). Increasing the sustainability of membrane processes through cascade approach and solvent recovery—pharmaceutical purification case study. Green Chemistry, 16(1), 133-145.
11.
Linh, N. T. N., Cuong, L. K., Tam, H. T., Tung, H. T., Luan, V. Q., Hien, V. T., . . . Nhut, D. T. (2019). Improvement of bioactive saponin accumulation in adventitious root cultures of Panax vietnamensis via culture periods and elicitation. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 137(1), 101-113.
12.
Lively, R. P., & Sholl, D. S. (2017). From water to organics in membrane separations. Nature materials, 16(3), 276-279.
13.
Loeb, S., & Sourirajan, S. (1963). Sea water demineralization by means of an osmotic membrane.
14.
Marchetti, P., Jimenez Solomon, M. F., Szekely, G., & Livingston, A. G. (2014). Molecular separation with organic solvent nanofiltration: a critical review. Chemical reviews, 114(21), 10735-10806.
15.
Nguyen Thi, H. Y., Kim, S., Duy Nguyen, B. T., Lim, D., Kumar, S., Lee, H., . . . Kim, J. F. (2022). Closing the sustainable life cycle loop of membrane technology via a cellulose biomass platform. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10(7), 2532-2544.
16.
Orehek, J., Teslic?, D. a., & Likozar, B. (2021). Continuous crystallization processes in pharmaceutical manufacturing: A review. Organic process research & development, 25(1), 16-42.
17.
Ott, D., Kralisch, D., Denčić, I., Hessel, V., Laribi, Y., Perrichon, P. D., . . . Loeb, P. (2014). Life cycle analysis within pharmaceutical process optimization and intensification: case study of active pharmaceutical ingredient production. ChemSusChem, 7(12), 3521-3533.
18.
Pham, H. N. T., Vuong, Q. V., Bowyer, M. C., & Scarlett, C. J. (2020). Phytochemicals derived from Catharanthus roseus and their health benefits. Technologies, 8(4), 80.
19.
Rundquist, E. M., Pink, C. J., & Livingston, A. G. (2012). Organic solvent nanofiltration: a potential alternative to distillation for solvent recovery from crystallisation mother liquors. Green Chemistry, 14(8), 2197-2205.
20.
Saykova, I., Trayanov, I., Bojkova, M., Stoilova, N., & Funeva-Peycheva, M. (2020). Organic solvent nanofiltration of extracts from Hypericum Perforatum L.: Effect of variable feed composition on rejection and flux decline. Bulg. Chem. Commun, 52(4), 525-531.
21.
Sholl, D. S., & Lively, R. P. (2016). Seven chemical separations to change the world. Nature, 532(7600), 435-437.
22.
Solomon, M. F. J., Bhole, Y., & Livingston, A. G. (2012). High flux membranes for organic solvent nanofiltration (OSN)—Interfacial polymerization with solvent activation. Journal of Membrane Science, 423, 371-382.
23.
Székely, G., Bandarra, J., Heggie, W., Sellergren, B., & Ferreira, F. C. (2011). Organic solvent nanofiltration: A platform for removal of genotoxins from active pharmaceutical ingredients. Journal of Membrane Science, 381(1-2), 21-33.
24.
Szekely, G., Jimenez-Solomon, M. F., Marchetti, P., Kim, J. F., & Livingston, A. G. (2014). Sustainability assessment of organic solvent nanofiltration: from fabrication to application. Green Chemistry, 16(10), 4440-4473.
25.
White, L. S., & Nitsch, A. R. (2000). Solvent recovery from lube oil filtrates with a polyimide membrane. Journal of Membrane Science, 179(1-2), 267-274.
26.
Xiao, H., Feng, Y., Goundry, W. R., & Karlsson, S. (2024). Organic solvent nanofiltration in pharmaceutical applications. Organic process research & development, 28(4), 891.