Ultraskaņas ekstrakcijas principi un raksturojums

Ultraskaņas ekstrakcija izmanto ultraskaņas viļņu mehāniskās iedarbības, kavitācijas efektus un termisko ietekmi, lai iegūtu bioloģiskās aktīvās sastāvdaļas, palielinot vidējo molekulu ātrumu un palielinot barotnes caurlaidību.

Mehāniskā iedarbība

Ultraskaņas viļņu izplatīšanās vidē var izraisīt vidēja daļiņu vibrāciju to izplatīšanās telpā, tādējādi palielinot barotnes izplatīšanos un izplatīšanos, kas ir ultraskaņas viļņu mehāniskā iedarbība. Ultraskaņas viļņi pavairošanas procesā rada sava veida radiācijas spiedienu, kas plešas gar skaņas viļņu virzienu, kam ir spēcīga destruktīva iedarbība uz materiālu, kas var deformēt šūnu audus un denaturēt augu proteīnu. Tajā pašā laikā tas var arī nodrošināt dažādus paātrinājumus. Un vidējo molekulu ātrums ir daudz ātrāks nekā suspensijas molekulu ātrums. Tādējādi starp abiem rodas berze, kas var depolimerizēt biomolekulas, lai aktīvās sastāvdaļas uz šūnu sienas izšķīst šķīdinātājā ātrāk.

Kavitācijas efekts

Parasti daži mikroburbāli izšķīst vairāk vai mazāk vidē. Šie burbuļi vibrē ultraskaņas viļņu darbības laikā. Kad skaņas spiediens sasniedz noteiktu vērtību, burbuļi palielinās, pateicoties mērķtiecīgai difūzijai (taisnās šķiedras), veidojot rezonanses dobumu. Tad pēkšņi aizvērās, tas ir ultraskaņas kavitācijas efekts. Kad burbulis ir aizvērts, tas rada vairāku tūkstošu atmosfēru ap to, veidojot mikrokoku, kas var izraisīt auga šūnu sienas un visa organisma plīsumu, un viss pārrāvuma process tiek pabeigts tūlīt, kas ir labvēlīgs aktīvās sastāvdaļas izšķīdināšanai.

Termiskā iedarbība

Tāpat kā citi fiziskie viļņi, ultraskaņas viļņu izplatīšanās vidē ir arī enerģijas izplatīšanas un difūzijas process. Tas nozīmē, ka ultraskaņas viļņu izplatīšanas laikā akustiskā enerģija pastāvīgi tiek absorbēta vidē, un vidē absorbētā enerģija ir visa vai liela. Daļēja konversija uz siltumenerģiju izraisa pašas vides un zāļu audu temperatūras paaugstināšanos, kas palielina zāļu aktīvās vielas izšķīdināšanas ātrumu. Tā kā akustiskās enerģijas absorbcijas izraisītā zāļu audu iekšējā temperatūras palielināšanās ir tūlītēja, ekstrahētā komponenta bioloģisko aktivitāti var saglabāt nemainīgu.

Turklāt ultraskaņa var radīt arī daudzas sekundāras sekas, piemēram, emulgāciju, difūziju, saspiešanu, ķīmisko iedarbību utt. Šīs sekas veicina arī aktīvo sastāvdaļu izšķīdināšanu augos, veicina aktīvo sastāvdaļu iekļūšanu vidē un pilnībā sajauc vidēja, lai paātrinātu ekstrakcijas procesu un uzlabo aktīvās vielas ekstrakcijas ātrumu.

Ultraskaņas ekstrakcijas raksturojums

Ultraskaņas ekstrakcijai nav nepieciešama apkure, kas novērš tradicionālās ķīniešu medicīnas viršanas un ilgstošas uzkarsēšanas ietekmi uz aktīvajām sastāvdaļām un ir piemērota siltumjutīgu vielu ekstrakcijai. Tajā pašā laikā tas ietaupa enerģiju, jo tam nav nepieciešama apkure.

Ultraskaņas ekstrakcija uzlabo zāļu aktīvo vielu ekstrakcijas ātrumu, ietaupa izejvielas, atvieglo tradicionālo ķīniešu medicīnas resursu pilnīgu izmantošanu un uzlabo ekonomisko labumu.

Šķīdinātāju izmanto nelielā daudzumā, ietaupot šķīdinātāju.

Ultraskaņas ekstrakcija ir fizisks process, kurā visa izskalošanās procesa laikā nenotiek ķīmiskā reakcija un tas neietekmē lielāko daļu zāļu aktīvo vielu fizioloģisko aktivitāti.

Ekstraktam ir augsts aktīvo vielu saturs un tas ir izdevīgs turpmākai attīrīšanai.