Načela in značilnosti ultrazvočne ekstrakcije

Ultrazvočna ekstrakcija izkorišča mehanske učinke, kavitacijske učinke in toplotne učinke ultrazvočnih valov za ekstrakcijo bioloških aktivnih sestavin s povečanjem hitrosti molekul medija in povečanjem prodorne moči medija.

Mehanski učinek

Širjenje ultrazvočnih valov v mediju lahko povzroči, da medijski delci vibrirajo v svojem prostoru za širjenje in s tem povečajo difuzijo in širjenje medija, kar je mehanski učinek ultrazvočnih valov. Ultrazvočni valovi ustvarjajo neke vrste sevalni tlak v procesu širjenja, ki se širi vzdolž smeri zvočnih valov, ki ima močan destruktivni učinek na material, ki lahko deformira celično tkivo in denaturira rastlinski protein. Hkrati pa lahko mediju in vzmetenju damo tudi različne pospeške. Hitrost srednjih molekul je veliko hitrejša od hitrosti molekul suspenzije. Pri tem nastane trenje med obema, ki lahko depolimerizirajo biomolekule, tako da se aktivne komponente na celični steni hitreje raztopijo v topilu.

Kavitacijski učinek

Nekateri mikromehurčki se običajno raztopijo v mediju. Ti mehurčki vibrirajo pod vplivom ultrazvočnih valov. Ko zvočni tlak doseže določeno vrednost, se mehurčki povečajo zaradi usmerjene difuzije (pravokotne difuzije), ki tvorijo resonančno votlino. Nato nenadoma zaprta, to je učinek kavitacije ultrazvoka. Ko je mehurček zaprt, ustvarja tlak več tisoč atmosfer okoli njega, ki tvori mikro šok, ki lahko povzroči razpok celične stene rastline in celotnega organizma, celoten proces razpokanja pa se zaključi v trenutku, kar je ugodno za raztapljanje aktivne sestavine.

Toplotni učinek

Podobno kot drugi fizikalni valovi je širjenje ultrazvočnih valov v mediju tudi proces širjenja in difuzije energije. To pomeni, da se pri širjenju ultrazvočnih valov akustična energija neprekinjeno absorbira v delce medija, energija, ki jo absorbira medij, pa je vse ali velika. Delna pretvorba v toplotno energijo vodi do povišanja temperature samega medija in zdravilnega tkiva, kar poveča hitrost raztapljanja aktivne sestavine zdravila. Ker je povečanje notranje temperature tkiva zdravila, ki jo povzroča absorpcija akustične energije, trenutno, se lahko biološka aktivnost ekstrahirane komponente ohranja konstantna.

Poleg tega lahko ultrazvok povzroči tudi številne sekundarne učinke, kot so emulgiranje, difuzija, drobljenje, kemični učinki itd. Ti učinki spodbujajo tudi raztapljanje učinkovin v rastlinah, spodbujajo vnos aktivnih sestavin v medij in popolnoma mešajo medij za pospeševanje Postopek ekstrakcije poteka in stopnja ekstrakcije aktivne sestavine zdravila se izboljša.

Značilnosti ultrazvočne ekstrakcije

Ultrazvočna ekstrakcija ne zahteva ogrevanja, kar preprečuje škodljive učinke tradicionalne kitajske medicine, vrenja in dolgotrajnega ogrevanja na aktivne sestavine, in je primerna za ekstrakcijo toplotno občutljivih snovi. Hkrati varčuje z energijo, ker ne potrebuje ogrevanja.

Ultrazvočna ekstrakcija izboljša ekstrakcijo aktivnih sestavin zdravila, prihrani surovine, olajša popolno uporabo virov tradicionalne kitajske medicine in izboljša gospodarske koristi.

Topilo se uporablja v majhni količini, kar prihrani topilo.

Ultrazvočna ekstrakcija je fizikalni proces, pri katerem med celotnim procesom izpiranja ni kemijske reakcije in ne vpliva na fiziološko aktivnost večine učinkovin zdravila.

Ekstrakt ima visoko vsebnost učinkovin in je koristen za nadaljnje čiščenje.