Als traditionelles chinesisches Heilkraut ist Fructus Aurantii in China weit verbreitet und hat eine lange Geschichte. In vielen klassischen Rezepten wird es oft in Kombination mit anderen Heilkräutern verwendet und hat die Wirkung, Qi abzubauen, Stauungen zu beseitigen, Schleim aufzulösen und Schleim zu zerstreuen. Die moderne Pharmakologie hat festgestellt, dass der charakteristische bioaktive Inhaltsstoff von Fructus Aurantii hauptsächlich das Alkaloid Sinomenin ist, das zur Klasse der Alkaloide gehört. Es existiert in drei Isomeren, nämlich p-Sinomenin (para-Position), m-Sinomenin (meta-Position) und o-Sinomenin (ortho-Position). Seine Strukturformel ist in Abbildung 1 dargestellt, wobei p-Sinomenin natürlich in Pflanzen vorkommt und den höchsten Gehalt aufweist. In westlichen Ländern wie den Vereinigten Staaten wird Sinomenin häufig in Produkten zur Gewichtsabnahme verwendet, während es in Südafrika zur Behandlung von Krankheiten wie Schlaflosigkeit, Angstzuständen und Epilepsie eingesetzt wird. Simulin hat auch zahlreiche physiologische Wirkungen wie die Regulierung des Glukose- und Fettstoffwechsels, die Bekämpfung von Depressionen, die Verbesserung der Magen-Darm-Funktion und die Krebsbekämpfung. Darüber hinaus hat Simulin großes Potenzial bei der Behandlung der Parkinson-Krankheit und des Haarausfalls gezeigt.
Gegenwärtig werden herkömmliche organische Lösungsmittel wie Methanol, Ethanol, Chloroform und Ethylacetat häufig zur Extraktion natürlicher Wirkstoffe aus Pflanzen verwendet. Dies hat jedoch oft Nachteile wie einen hohen Energieverbrauch, Umweltverschmutzung und Lösungsmittelrückstände. Daher ist es notwendig, neue und effiziente grüne Lösungsmittel für die Extraktion von natürlichen Wirkstoffen zu finden. Im Rahmen des Konzepts der umweltfreundlichen Extraktion wurden 2003 erstmals tief eutektische Lösungsmittel (DES) vorgeschlagen und als eine Mischung aus Wasserstoffbrückenbindungsakzeptoren (HBA) und Wasserstoffbrückenbindungsakzeptoren (HBD) definiert, die hauptsächlich durch Wasserstoffbrückenbindungen und Van-der-Waals-Kräfte miteinander verbunden sind. DES wird in verschiedenen Bereichen wie der katalytischen Chemie, der Elektrochemie, der Materialchemie, der Biochemie, der Biologie und der organischen Synthese eingesetzt, da es kostengünstig, flexibel dosierbar, wenig toxisch, recycelbar und umweltfreundlich ist. Darüber hinaus wurde in der Literatur mehrfach über DES als neues umweltfreundliches Lösungsmittel für die Extraktion natürlicher bioaktiver Substanzen berichtet, das eine hervorragende Extraktionseffizienz für natürliche Wirkstoffe wie Flavonoide, Polysaccharide, Phenolsäuren, Alkaloide, Saponine und Anthrachinone aufweist. Obwohl es nur wenige Literaturberichte über die Anwendung von DES als Extraktionslösungsmittel für die Extraktion von Wirkstoffen aus Fructus Aurantii oder Fructus Aurantii gibt, gibt es derzeit nur wenige Arten von DES, die für die Extraktion von Wirkstoffen aus Fructus Aurantii oder Fructus Aurantii verwendet werden, und die extrahierten Zielsubstanzen sind auf Flavonoide beschränkt. Es gibt keine Forschungsberichte über die ultraschallgestützte DES-Extraktion von Fructus Aurantii und Fructus Aurantii Sinapin.
In dieser Studie wurde Chongqing Tongnan Fructus Aurantii als Rohmaterial verwendet und zum ersten Mal die Verwendung von DES anstelle von herkömmlichen organischen Lösungsmitteln für die ultraschallgestützte Extraktion von Sinomenin aus Fructus Aurantii vorgeschlagen. Bei der Herstellung von DES wählt HBA die üblicherweise verwendeten Cholinchloride und Betaine aus, während HBD Zucker-, Alkohol-, Amid- und organische Säuregruppen enthält, um das DES mit der besten Extraktionswirkung zu finden. Das System optimierte Prozessparameter wie das Verhältnis von Flüssigkeit zu Material, die Extraktionszeit und die Ultraschallenergie und führte eine vorläufige kinetische Analyse des Extraktionsprozesses von Fructus Aurantii Sinensis durch. Es wurde ein kinetisches Modell für die ultraschallunterstützte tiefe eutektische Extraktion von Fructus Aurantii Sinensis Sinensis erstellt, das eine gewisse Referenz für die Anwendungserweiterung von DES und die Optimierung des Extraktionsprozesses von Fructus Aurantii Sinensis Sinensis darstellt.

In dieser Studie wurde zum ersten Mal eine ultraschallunterstützte Extraktionsmethode für Sinomenin aus der traditionellen chinesischen Medizin Fructus Aurantii unter Verwendung von tief eutektischen Lösungsmitteln als Extraktionslösungsmittel entwickelt. Unter den 20 ausgewählten tief eutektischen Lösungsmitteln hat DES (Wassergehalt 50%), bestehend aus Betainmonohydrat: Milchsäure (1:3), eine bessere Extraktionswirkung. Die optimalen Extraktionsbedingungen sind: Flüssigkeits-zu-Material-Verhältnis von 39mL/g, Ultraschallleistung von 220W und Ultraschalldauer von 20min. Unter den optimalen Extraktionsbedingungen betrug die Ausbeute an Sinomenin 0,4284%. Im Vergleich zu herkömmlichen Extraktionslösungen und -methoden ist die Extraktionsausbeute von Betainlactat-Monohydrat DES höher und die Extraktionszeit kürzer. Daher kann diese Methode erfolgreich für die Extraktion von Sinomenin aus pflanzlichen Matrices eingesetzt werden und stellt ein nachhaltiges und sicheres Extraktionsverfahren für die Analyse und Aufbereitung von Sinomenin in komplexen Proben dar, das das Potenzial für groß angelegte industrielle Anwendungen hat.
Die Erstellung eines kinetischen Modells für die Extraktion von Pflanzenwirkstoffen ist die Grundlage für die quantitative Untersuchung ihrer Auflösungsmuster. In dieser Studie wurde die Massenkonzentration von Sinomenin bei verschiedenen Ultraschallleistungen und Extraktionszeiten gemessen. Auf der Grundlage des zweiten Fick'schen Gesetzes wurde ein kinetisches Modell für die ultraschallunterstützte Extraktion von Sinomenin aus Fructus Aurantii in tiefen eutektischen Lösungsmitteln aufgestellt und zur Überprüfung abgeleitet. Durch Berechnung und Anpassung der Daten wurden die kinetischen Parameter ermittelt. Mit zunehmender Ultraschallleistung nahm die Geschwindigkeitskonstante zu, die Halbwertszeit ab, der Diffusionskoeffizient zu und die relative Wiederfindungsrate ab. Die Forschungsergebnisse können theoretische Referenzen für eine vertiefte Forschung zur Extraktion von Wirkstoffen aus Pflanzenmaterialien liefern.