Çin'de geleneksel bir Çin şifalı bitkisi olan Fructus Aurantii yaygın olarak kullanılmaktadır ve uzun bir geçmişe sahiptir. Birçok klasik reçetede genellikle diğer şifalı bitkilerle birlikte kullanılır ve qi'yi parçalama, birikimi ortadan kaldırma, balgamı çözme ve balgamı dağıtma etkilerine sahiptir. Modern farmakoloji, Fructus Aurantii'nin karakteristik biyoaktif bileşeninin esas olarak alkaloid sınıfına ait olan alkaloid sinomenine olduğunu bulmuştur. P-sinomenine (para pozisyonu), m-sinomenine (meta pozisyonu) ve o-sinomenine (orto pozisyonu) olmak üzere üç izomeri vardır. Yapısal formülü Şekil 1'de gösterilmiştir, ancak p-sinomenine bitkilerde doğal olarak bulunur ve en yüksek içeriğe sahiptir. Amerika Birleşik Devletleri gibi Batı ülkelerinde sinomenin genellikle zayıflama ürünlerinde kullanılırken, Güney Afrika'da uykusuzluk, anksiyete ve epilepsi gibi durumların tedavisinde kullanılmaktadır. Simulin ayrıca glikoz ve lipid metabolizmasını düzenleme, depresyonu önleme, gastrointestinal fonksiyonu iyileştirme ve anti-kanser gibi çok sayıda fizyolojik aktiviteye sahiptir. Ayrıca Simulin, Parkinson hastalığı ve saç dökülmesi tedavisinde büyük potansiyel göstermiştir.
Şu anda, metanol, etanol, kloroform ve etil asetat gibi geleneksel organik çözücüler, bitkilerden doğal aktif bileşikleri çıkarmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu genellikle yüksek enerji tüketimi, çevre kirliliği ve çözücü kalıntısı gibi doğal dezavantajlara sahiptir. Bu nedenle, doğal aktif maddelerin ekstraksiyonu için yeni ve verimli yeşil çözücüler bulmak gerekmektedir. Yeşil ekstraksiyon konseptiyle, derin ötektik çözücüler (DES) ilk olarak 2003 yılında önerilmiş ve esas olarak hidrojen bağları ve van der Waals kuvvetleri aracılığıyla birbirine bağlanan hidrojen bağı alıcıları (HBA) ve hidrojen bağı alıcılarından (HBD) oluşan bir karışım olarak tanımlanmıştır. DES, düşük maliyeti, esnek oranlaması, düşük toksisitesi, geri dönüştürülebilirliği ve çevre dostu olması nedeniyle katalitik kimya, elektrokimya, malzeme kimyası, biyokimya, biyoloji ve organik sentez gibi çeşitli alanlarda uygulanmıştır. Buna ek olarak DES, flavonoidler, polisakkaritler, fenolik asitler, alkaloidler, saponinler ve antrakinonlar gibi doğal aktif bileşikler için mükemmel ekstraksiyon verimliliği ile doğal biyoaktif maddelerin ekstraksiyonu için yeni bir çevre dostu çözücü olarak birçok literatürde rapor edilmiştir. Fructus Aurantii veya Fructus Aurantii'den aktif maddelerin çıkarılması için DES'in bir ekstraksiyon çözücüsü olarak uygulanmasına ilişkin az sayıda literatür raporu olmasına rağmen, şu anda Fructus Aurantii veya Fructus Aurantii'den aktif maddelerin çıkarılması için kullanılan birkaç DES türü vardır ve çıkarılan hedef maddeler flavonoidlerle sınırlıdır. Fructus Aurantii ve Fructus Aurantii sinapininin ultrason destekli DES ekstraksiyonu hakkında herhangi bir araştırma raporu bulunmamaktadır.
Bu çalışmada hammadde olarak Chongqing Tongnan Fructus Aurantii kullanılmış ve ilk kez Fructus Aurantii'den sinomeninin ultrason destekli ekstraksiyonu için geleneksel organik çözücüler yerine DES kullanımı önerilmiştir. DES hazırlanırken, HBA yaygın olarak kullanılan kolin klorür ve betain seçerken, HBD en iyi ekstraksiyon etkisine sahip DES'i taramak için şeker bazlı, alkol bazlı, amid bazlı ve organik asit grupları içerir. Sistem, sıvı-madde oranı, ekstraksiyon süresi ve ultrason gücü gibi proses parametrelerini optimize etmiş ve Fructus Aurantii Sinensis'in ekstraksiyon prosesi üzerinde ön kinetik analiz gerçekleştirmiştir. Fructus Aurantii Sinensis Sinensis'in ultrason destekli derin ötektik ekstraksiyonu için bir kinetik model oluşturularak DES'in uygulama alanının genişletilmesi ve Fructus Aurantii Sinensis Sinensis'in ekstraksiyon sürecinin optimizasyonu için belirli bir referans sağlanmıştır.
Bu çalışmada, geleneksel Çin ilacı Fructus Aurantii'den sinomeninin ekstraksiyonu için ilk kez ultrason destekli bir ekstraksiyon yöntemi oluşturulmuş ve ekstraksiyon çözücüsü olarak derin ötektik çözücüler kullanılmıştır. Seçilen 20 derin ötektik çözücü arasında betain monohidrat: laktik asitten (1:3) oluşan DES (su içeriği 50%) daha iyi bir ekstraksiyon etkisine sahiptir. Optimum ekstraksiyon koşulları şunlardır: 39mL/g sıvı/madde oranı, 220W ultrason gücü ve 20 dakika ultrason süresi. Optimum ekstraksiyon koşulları altında, sinomeninin verimi 0.4284% olmuştur. Yaygın ekstraksiyon çözücüleri ve yöntemleriyle karşılaştırıldığında, betain laktat monohidrat DES'in ekstraksiyon verimi daha yüksektir ve ekstraksiyon süresi daha kısadır. Bu nedenle, bu yöntem bitki matrislerinden sinomeninin ekstraksiyonuna başarıyla uygulanabilir ve büyük ölçekli endüstriyel uygulamalar için potansiyel ile karmaşık örneklerde sinomeninin analizi ve hazırlanması için sürdürülebilir ve güvenli bir ekstraksiyon süreci sağlar.
Bitki aktif maddelerinin ekstraksiyonu için kinetik bir model oluşturmak, çözünme modellerini nicel olarak incelemek için temel oluşturur. Bu çalışmada, sinomeninin kütle konsantrasyonu farklı ultrason güçlerinde ve ekstraksiyon sürelerinde ölçülmüştür. Fick'in ikinci yasasına dayanarak, Fructus Aurantii'den sinomeninin ultrason destekli derin ötektik çözücü ekstraksiyonu için bir kinetik model oluşturulmuş ve doğrulama için türetilmiştir. Verilerin hesaplanması ve uydurulmasıyla kinetik parametreler elde edilmiştir. Ultrason gücü arttıkça, hız sabiti artmış, yarı ömür azalmış, difüzyon katsayısı artmış ve bağıl geri kazanım oranı azalmıştır. Araştırma sonuçları, bitki materyallerinden aktif bileşenlerin çıkarılmasına ilişkin derinlemesine araştırmalar için teorik referanslar sağlayabilir.