Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.nuph.edu.ua/handle/123456789/4752
Title: The parameters optimization of liquefied gas extraction of the yellow bedstraw overground part by the response surface methodology
Other Titles: Оптимізація параметрів зрідженогазової екстракції надземної частини підмаренника справжнього методологією поверхні відгуку
Оптимизация параметров сжиженногазовой экстракции надземной части подмаренника настоящего методологией поверхности отклика
Authors: Proskochilo, А. V.
Demianenko, V. G.
Demianenko, D. V.
Проскочило, А. В.
Демьяненко, В. Г.
Демьяненко, Д. В.
Проскочило, А. В.
Дем'яненко, В. Г.
Дем'яненко, Д. В.
Keywords: yellow bedstraw (Galium verum L.);extraction;difluorochloromethane;response surface methodology;Box-Behnken design;підмаренник справжній (Galium verum L.);екстракція;дифторохлорометан;методологія поверхні відгуку;план Бокса-Бенкена;подмаренник настоящий (Galium verum L.);экстракция;дифторхлорметан;методология поверхности отклика;план Бокса-Бенкена
Issue Date: 2014
Bibliographic description (Ukraine): Proskochilo, А. V. The parameters optimization of liquefied gas extraction of the yellow bedstraw overground part by the response surface methodology / А. V. Proskochilo, V. G. Demianenko, D. V. Demianenko // Вісник фармації. - 2014. - № 3. - С. 10-15.
Abstract: For the first time quantitative effects of liquefied gas extraction temperature, the correlation of the extractant volume and the raw material mass, humidity and the average size of the raw material particles have been analyzed in the lipophilic complex (LC) yield from the overground part of yellow bedstraw (Galium verum L.) using the response surface methodology (RSM). For this research, the four-factor and the three-level Box-Behnken design has been chosen; it contains four covariates, namely the extraction temperature – Х1, the ratio of the extractant volume (ml) and the raw material mass (g) – Х2, the raw material humidity – Х3 and the average size of the raw material particles – Х4 based on the results of one-factor test. Twenty seven experimental studies have been conducted with three repeats in the centre of the design to assess the proper operational margin of the sum of squares. The experimental results obtained have been set at the polynomial equations of the second order using the multiple regression analysis, and analyzed by the corresponding statistical methods. With the help of solving the regression equation and by means of the analysis of the response surface of contour plots the optimal conditions of the LC extraction have been determined: the extraction temperature – 35°C, the ratio of the extractant volume (ml) and the raw material mass (g) – 8, the raw material humidity – 7% and the average size of the raw material particles – 1 mm. It has been found that the most significant factors for the process under research are the extraction temperature, the ratio of the extractant volume (ml) and the raw material mass (g), and the raw material humidity. Comparison of the data obtained with the data of literature sources confirms the relevance of the subcritical difluorochloromethane choice as an extractant for the LC obtaining. Summarizing all above-mentioned information it may be concluded that the use of liquefied difluorochloromethane for the LC extraction from the overground part of yellow bedstraw (Galium verum L.) is promising from the viewpoint of the modern pharmaceutical technology, and the use of the RSM as an instrument for the process optimization allows reducing the costs for carrying out the pharmaceutical development
Вперше були досліджені кількісні ефекти температури зрідженогазової екстракції, співвідно- шення об’єму екстрагенту та маси сировини, вологості та середнього розміру частинок си- ровини на вихід ліпофільного комплексу (ЛК) із надземної частини підмаренника справжнього (Galium verum L.) із використанням методології поверхні відгуку (МПВ). Для цього досліджен- ня було обрано чотирифакторний, трирівневий план Бокса-Бенкена, в якому чотири неза- лежні змінні, а саме температура екстракції – Х1, співвідношення об’єму екстрагенту (мл) і маси сировини (г) – Х2, вологість сировини – Х3 та середній розмір частинок сировини – Х4 засновані на результатах однофакторного тесту. Було проведено 27 експериментальних досліджень із трьома повторами у центрі плану, щоб оцінити чисту похибку суми квадратів. Отримані експериментальні дані були встановлені на поліноміальних рівняннях другого по- рядку з використанням множинного регресійного аналізу, а також проаналізовані відповідни- ми статистичними методами. Вирішуючи рівняння регресії, а також шляхом аналізу поверх- ні відгуку контурних графіків були визначені оптимальні умови екстракції ЛК: температура екстракції – 35°C, співвідношення об’єму екстрагенту (мл) і маси сировини (г) – 8, вологість сировини – 7% та середній розмір частинок сировини – 1 мм. Було визначено, що найбільш значущими факторами для досліджуваного процесу є температура екстракції, співвідношен- ня об’єму екстрагенту (мл) і маси сировини (г) та вологість сировини. Порівняння отриманих даних із даними літературних джерел підтверджує актуальність вибору докритичного ди- фторохлорометану в якості екстрагенту для одержання ЛК. Підсумовуючи вищевикладене, можна зробити висновок, що застосування зрідженого дифторохлорометану для екстракції ЛК із надземної частини підмаренника справжнього (Galium verum L.) є перспективним із по- зицій сучасної фармацевтичної технології, а використання МПВ у якості інструменту для оптимізації процесу дозволяє скоротити затрати на проведення фармацевтичної розробки.
Впервые были исследованы количественные эффекты температуры сжиженногазовой экс- тракции, соотношения объема экстрагента и массы сырья, влажности и среднего разме- ра частиц сырья на выход липофильного комплекса (ЛК) из надземной части подмаренника настоящего (Galium verum L.) с использованием методологии поверхности отклика (МПО). Для этого исследования было выбрано четырехфакторный, трехуровневый план Бокса-Бен- кена, в котором четыре независимые переменные, а именно температура экстракции – Х1, соотношение объема экстрагента (мл) и массы сырья (г) – Х2, влажность сырья – Х3 и сред- ний размер частиц сырья – Х4 основаны на результатах однофакторного теста. Было про- ведено 27 экспериментальных исследований с тремя повторами в центре плана с целью оценки чистой погрешности суммы квадратов. Полученные экспериментальные данные были установлены на полиномиальных уравнениях второго порядка с использованием множествен- ного регрессионного анализа, а также проанализированы статистическими методами. Решением уравнения регрессии, а также путем анализа поверхностей отклика контурных графиков были определены оптимальные условия экстракции ЛК: температура экстракции – 35°C, соотношение объема экстрагента (мл) и массы сырья (г) – 8, влажность сырья – 7% и средний размер частиц сырья – 1 мм. Было определено, что наиболее значимыми фак- торами для исследуемого процесса является температура экстракции, соотношение объема экстрагента (мл) и массы сырья (г) и влажность сырья. Сравнение полученных данных с данными литературных источников подтверждает актуальность выбора докритического дифтор- хлорметана в качестве экстрагента для получения ЛК. Подытоживая вышеизложенное, можно сделать вывод, что применение сжиженного дифторхлорметана для экстракции ЛК из надземной части подмаренника настоящего (Galium verum L.) является перспективным с позиций современной фармацевтической технологии, а использование МПВ в качестве инструмента для оптимизации процесса позволяет сократить затраты на проведение фармацевтической разработки.
URI: http://dspace.nuph.edu.ua/handle/123456789/4752
Appears in Collections:Вісник фармації. Архів статей 2010-2020
Навчальні видання кафедри товарознавства
Наукові публікації кафедри товарознавства

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
VF_3_2014_10-15.pdf1,87 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.