隨著國家扶持中醫藥行業的發展,提取和研究中草藥中的天然產物逐漸成為當今的熱點。天然產物大多存在于植物細胞內,種類多樣,在醫療、食品等領域有很高的應用價值。提取天然產物需破壞細胞結構,讓細胞內的物質得到有效的釋放,其中破壞主要由纖維素構成的植物細胞壁是關鍵的一步。
在2002年,Swatloski等采用1-丁基-3-甲基咪唑氯酸鹽溶解纖維素,實驗發現該離子液體對纖維素具有良好的溶解能力。這一發現讓各國研究人員對離子液體展開研究,此后離子液體逐漸應用于天然產物的提取分離中,并取得了顯著的成效。
離子液體能夠高效提取天然產物的主要機制:
(1)離子液體可以與細胞壁中的纖維素絡合,破壞纖維素分子間的氫鍵,讓纖維素能溶于離子液體,從而可以使目標物質更好地溶出細胞壁,提高提取率。
(2)通過對離子液體的結構進行設計,使離子液體與目標提取物的某些基團發生靜電作用、色散作用、氫鍵作用等分子間作用力,增大目標提取物在離子液體中的溶解度,實現高效、高選擇性提取。同時也可以采用微波、超聲波等方法輔助離子液體,提高天然產物的提取分離效果。