Skip to main content
SUPERVISOR
Ali akbar Dadkhah,S.Mohammad Ghoreshi
علی اکبر دادخواه (استاد راهنما) سیدمحمد قریشی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ehsan Bataghva
احسان باتقوا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Experimental and Modeling Investigation of Supercritical Extraction of Diosgenin from Tribulus Terrestris Fruit
Insulin has a key role in the treatment of diabetes mellitus, which is growing into epidemic proportions worldwide. For the treatment of type I diabetes and many patients with type II diabetes, injection of one or more doses of intermediate - or long- acting insulin is necessary to satisfy the patient’s basal requirement of insulin. Diosgenin is one of the most important precursors in the synthesis of steroidal drugs, and it has been reported to possess many pharmacological activities, such as antidiabetic activity, anticancer, cardiovascular action and antimalarial activities. It also plays an important role in the control of plasma cholesterol level. Tribulus terrestris L. is one of the most important resources for diosgenin production. The occurrence of saponins, flavonoids,onand temperature had significant effects on the recoveries of essential oil and diosgenin. It was predicted that the optimum extraction conditions within the experimental ranges would be the extraction pressure of 23.3 MPa and temperature of 47.7 with flow rate of 0.74 ml/min and extraction time of 130.9 min. Under such conditions, the recoveries of essential oil and diosgenin were predicted to be 91.63% and 86.12%, respectively. Moreover, in the present study, a mathematical modeling for extraction of diosgenin from T. terrestris fruit using supercritical carbon dioxide was performed. The model was developed utilizing diffusion-controlled regime in the pore and film mass transfer resistances with axial dispersion of the mobile phase at dynamic conditions. The mass transfer parameters, i.e., effective pore diffusivity, film mass transfer coefficient and axial dispersion, along with the solubility parameter were chosen as the model parameters. The first three mass transfer parameters were predicted using nondimensional equations from the literature. Henry law was used to describe the equilibrium state of solid and pore fluid phases. Genetic algorithm was applied to determine the optimal value of Henry coefficient such that to minimize the absolute average deviations ( AAD ) between the experimental and predicted extraction recoveries. The values of absolute average deviations ( AAD ) were in the range of 2–8.44%, which is the indication of a very good compatibility and validation for the developed model. Key Words Supercritical extraction, Diosgenin, Tribulus terrestris , Response surface methodology, Mathematical modeling
بیماری دیابت قندی شایع ترین بیماری متابولیک در جهان است که عوارض آن تمام ارگان های بدن را درگیر می کند. دیابت ششمین علت مرگ و میر در دنیا شناخته شده است. تزریق روزانه چند دز انسولین برای بیماران دیابتی امری ضروری است. این کار علاوه بر این که عملی دشوار است، دردناک نیز می باشد و عوارض جانبی زیادی به همراه دارد . ساپونین دیوزژنین یک پیش ماده ی بسیار مهم در سنتز داروهای استروئیدی به شمار می آید و دارای خواص دارویی متعددی مانند خواص ضد دیابتی، خواص ضد سرطانی، درمان بیماری های قلبی- عروقی و درمان مالاریا می باشد. دیوزژنین همچنین نقش مهمی در کنترل سطح کلسترول پلاسما ایفا می کند. گیاه تریبیولوس با نام علمی (.Tribulus terrestris L) یکی از مهم ترین منابع گیاهی تولید دیوزژنین به شمار می آید.است.ترم های خطی و مرتبه دوم فشار و زمان دینامیک به همراه اثر متقابل بین فشار و دما تاثیر بسیار مهمی روی میزان بازیابی عصاره و دیوزژنین دارد. همچنین بررسی ها نشان داد که مقادیر بهینه ی پارامترهای استخراج در محدوده ی آزمایش، فشار MPa 3/23، دمای 7/44، دبی جریان 74/0 و زمان استخراج 9/130 دقیقه می باشد که تحت این شرایط میزان بازیابی عصاره و دیوزژنین به ترتیب %63/91 و %12/86 پیش بینی می شود. علاوه بر این در تحقیق حاضر، فرآیند استخراج دیوزژنین از میوه ی گیاه تریبیولوس با دی اکسیدکربن فوق بحرانی با استفاده از یک مدل ریاضی مدل سازی گردیده است. در مدل به کار رفته تاثیر پراکندگی محوری در فاز سیال، مقاومت انتقال جرم فیلمی و نفوذ حفره ای در داخل ذرات در نظر گرفته شده است. پارامترهای مدل شامل ضریب نفوذ موثر، ضریب انتقال جرم فیلمی، پراکندگی محوری و پارامتر حلالیت می باشند. سه پارامتر اول از طریق روابط تجربی محاسبه گردیده و رابطه ی هنری برای بیان حالت تعادلی بین فاز جامد و سیال داخل حفره ها استفاده شده است. برای محاسبه مقادیر بهینه ی ثابت هنری از الگوریتم ژنتیک استفاده شد به گونه ای که خطای میانگین مطلق (AAD) میان نتایج مدل و داده های تجربی حداقل گردد. مقادیر خطای میانگین مطلق در این تحقیق در محدوده 2 تا 44/8 قرار داشت که بیانگر سازگاری و دقت مناسب مدل استفاده شده می باشد. کلمات کلیدی: استخراج فوق بحرانی، دیوزژنین، گیاه تریبیولوس، روش رویه ی پاسخ، مدل سازی ریاضی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی