Zasady i cechy ekstrakcji ultradźwiękowej

Ekstrakcja ultradźwiękowa wykorzystuje efekty mechaniczne, efekty kawitacji i efekty termiczne fal ultradźwiękowych w celu wydobycia biologicznie aktywnych składników poprzez zwiększenie prędkości cząsteczek medium i zwiększenie siły przenikania medium.

Efekt mechaniczny

Rozchodzenie się fal ultradźwiękowych w ośrodku może powodować wibracje cząstek średnich w ich przestrzeni propagacji, zwiększając w ten sposób dyfuzję i propagację ośrodka, co jest mechanicznym efektem fal ultradźwiękowych. Fale ultradźwiękowe wytwarzają pewnego rodzaju ciśnienie promieniowania w procesie propagacji, które propaguje się wzdłuż kierunku fal dźwiękowych, co ma silny niszczący wpływ na materiał, który może odkształcać tkankę komórkową i denaturować białko roślinne. Jednocześnie może również dać średnie i różne przyspieszenia zawieszenia. Prędkość cząsteczek pożywki jest znacznie większa niż prędkość cząsteczek zawiesiny. W ten sposób powstaje tarcie między tymi dwoma, które mogą depolimeryzować biocząsteczki, tak że składniki aktywne na ścianie komórkowej szybciej rozpuszczają się w rozpuszczalniku.

Efekt kawitacji

Zazwyczaj niektóre mikropęcherzyki rozpuszczają się mniej więcej w środku. Te bąbelki wibrują pod wpływem fal ultradźwiękowych. Gdy ciśnienie akustyczne osiąga określoną wartość, pęcherzyki zwiększają się z powodu ukierunkowanej dyfuzji (dyfrakcja prostokątna), tworząc wnękę rezonansową. Potem nagle zamknięte, jest to efekt kawitacji ultradźwięków. Gdy bańka jest zamknięta, wytwarza wokół niej ciśnienie kilku tysięcy atmosfer, tworząc mikro-wstrząs, który może spowodować pęknięcie ściany komórki roślinnej i całego organizmu, a cały proces pękania jest zakończony w jednej chwili, co jest korzystne dla rozpuszczenia składnika aktywnego.

Efekt termiczny

Podobnie jak inne fale fizyczne, propagacja fal ultradźwiękowych w ośrodku jest również procesem propagacji i dyfuzji energii. Oznacza to, że podczas propagacji fal ultradźwiękowych energia akustyczna jest stale absorbowana przez cząstki ośrodka, a energia pochłaniana przez medium jest cała lub duża. Częściowa konwersja do energii cieplnej prowadzi do wzrostu temperatury samego medium i tkanki leczniczej, co zwiększa szybkość rozpuszczania składnika aktywnego leku. Ponieważ wzrost temperatury wewnętrznej tkanki leku spowodowany absorpcją energii akustycznej jest natychmiastowy, aktywność biologiczna wyekstrahowanego składnika może być utrzymywana na stałym poziomie.

Ponadto ultradźwięki mogą również wywoływać wiele efektów ubocznych, takich jak emulgowanie, dyfuzja, zgniatanie, efekty chemiczne itp. Efekty te sprzyjają również rozpuszczaniu składników aktywnych w roślinach, wspomagają wnikanie składników aktywnych do pożywki iw pełni mieszają medium do przyspieszenia Proces ekstrakcji jest przeprowadzany, a szybkość ekstrakcji składnika aktywnego leku jest poprawiona.

Charakterystyka ekstrakcji ultradźwiękowej

Ekstrakcja ultradźwiękowa nie wymaga ogrzewania, co pozwala uniknąć niekorzystnego wpływu tradycyjnej medycyny chińskiej na gotowanie i długotrwałe ogrzewanie składników aktywnych i jest odpowiednia do ekstrakcji substancji wrażliwych na ciepło. Jednocześnie oszczędza energię, ponieważ nie wymaga ogrzewania.

Ekstrakcja ultradźwiękowa poprawia szybkość ekstrakcji aktywnych składników leku, oszczędza surowce, ułatwia pełne wykorzystanie tradycyjnych zasobów medycyny chińskiej i poprawia korzyści ekonomiczne.

Rozpuszczalnik stosuje się w małej ilości, oszczędzając rozpuszczalnik.

Ekstrakcja ultradźwiękowa jest fizycznym procesem, w którym nie zachodzi żadna reakcja chemiczna podczas całego procesu ługowania i nie wpływa na aktywność fizjologiczną większości aktywnych składników leku.

Ekstrakt ma wysoką zawartość składników aktywnych i jest korzystny do dalszego oczyszczania.