Stoffdatenbasierte Verfahrensentwicklung zur Isolierung von Wertstoffen aus Pflanzenextrakten

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Die Nachfrage nach natürlichen Produkten in der Pharma-, Lebensmittel- und Kosmetikindustrie wächst kontinuierlich. Die benötigten Inhaltsstoffe werden oft durch die Extraktion von Pflanzen gewonnen, wobei sowohl Extrakte als auch isolierte Einzelkomponenten verwendet werden. Die isolierten Einzelkomponenten bieten den Vorteil einer klaren Zuordnung von Wirkeigenschaften, die durch regulatorische Anforderungen gefordert ist. Bisherige Verfahren zur Herstellung dieser Komponenten basieren auf empirischen Methoden, wobei der Fokus entweder auf der Feststoffextraktion oder der Aufreinigung liegt. Ein Mangel an konsistenten thermodynamischen Beschreibungen erschwert die Übertragbarkeit der Ansätze auf andere Pflanzensysteme. Diese Arbeit zielt darauf ab, eine Methodik zur Generierung von Verfahrensvarianten zu entwickeln, die sowohl die Feststoffextraktion als auch die nachfolgende Aufreinigung unter Berücksichtigung physikochemischer Stoffdaten komplexer Gemische umfasst. Die Methodik wird anhand von drei Modellpflanzen (Eibe, Salbei, Fenchel) erarbeitet, die in der Branche verwendet werden. Zunächst wird ein stoffdatenbasiertes Lösemittelscreening durchgeführt, gefolgt von der Modellierung und Simulation der Feststoffextraktion. Anschließend werden relevante Stoffdaten für die Isolierung der Einzelkomponenten berechnet und mit den Löslichkeitsdaten aus dem Screening zur Auslegung der Aufreinigung kombiniert. Die entwickelte Meth