基于遗传神经网络优化的天然低共熔溶剂(NaDESs)提取技术提升桑叶生物活性成分得率及细胞毒性评价

本研究针对传统有机溶剂提取中药成分效率低、污染大的问题，开发了天然低共熔溶剂(NaDESs)绿色提取新方法。研究人员通过合成筛选9种NaDESs，优选脯氨酸-尿素(Pro-Ur)体系，建立遗传神经网络优化模型，实现桑叶中5种多酚类成分的高效提取(综合得率预测值0.4364)，并首次报道甜菜碱-尿素体系对PC12细胞的半数抑制浓度(IC50)为0.3%(v/v)，为中药绿色提取工艺开发提供重要参考。

　　

这项突破性研究开创性地将遗传神经网络与天然低共熔溶剂(Natural Deep Eutectic Solvents, NaDESs)技术相结合，开发出桑叶(Folium Mori)生物活性成分的智能提取新范式。科研团队精心设计9种NADESs溶剂体系，通过系统筛选发现脯氨酸-尿素(Proline-Urea, Pro-Ur)组合展现出卓越的提取性能。

实验聚焦桑叶中5种关键活性成分：新绿原酸(neochlorogenic acid)、绿原酸(chlorogenic acid)、芦丁(rutin)、异槲皮苷(isoquercitrin)和山奈酚-3-O-芸香糖苷(kaempferol-3-O-rutinoside)。经智能算法优化后，确定最佳提取参数为：NADES含量60%、料液比80 mg/mL、温度70°C、时间40分钟，神经网络预测综合提取效率达0.4364。

研究特别关注溶剂安全性，首次精确测定甜菜碱-尿素(Betaine-Urea)体系对PC12神经细胞的半数抑制浓度(IC₅₀)约为0.3%(v/v)，为后续药理研究提供重要毒理学参考。这项技术不仅大幅提升传统中药成分提取效率，更开创了绿色溶剂智能筛选的新模式。