Tecnología de extracción ultrasónica

El ultrasonido se refiere a la frecuencia de una onda electromagnética de 20 KHZ ~ 50 MHZ, es un tipo de onda mecánica que necesita un portador de energía (medio) para propagarse.Ultrasónico en el proceso de transmisión hay un ciclo alterno de presión positiva y negativa, en la fase positiva, las moléculas del medio producen extrusión, aumentan la densidad original del medio;Cuando la fase es negativa, las moléculas del medio son escasas y discretas y la densidad del medio disminuye.

Es decir, los ultrasonidos no pueden formar moléculas polarizadas dentro de la muestra, pero entre el solvente y la muestra producen un efecto de cavitación acústica, lo que lleva a una solución de formación de burbujas, crecimiento y explosión comprimida, de modo que la dispersión de una muestra sólida aumenta la área de contacto entre la muestra y la extracción con solvente y mejorar la tasa de transferencia de masa objetivo de la fase sólida a la fase líquida.

En aplicaciones industriales, el uso de limpieza, secado, esterilización, atomización y pruebas no destructivas por ultrasonidos es una tecnología muy madura y ampliamente utilizada.El principio de la extracción ultrasónica La ventaja de la extracción ultrasónica de materiales medicinales chinos se basa en las propiedades físicas especiales del ultrasonido.La separación de extracción sólido-líquido se realiza reduciendo la fuerza entre el extracto objetivo y la matriz de la muestra a través de la rápida onda de vibración mecánica generada por el transductor piezoeléctrico.

(1) Acelerar el movimiento de partículas medianas.Cuando la frecuencia de la onda ultrasónica es superior a 20 KHz en el medio continuo (como el agua), según el principio de onda de Huygens, las partículas del medio (incluidos los componentes eficaces importantes de los materiales medicinales) se moverán en el frente de onda de su propagación. , de modo que el movimiento de las partículas medianas adquirirá una enorme aceleración y energía cinética.Se puede calcular que la aceleración de una partícula es más de dos mil veces la de la gravedad.

A medida que la partícula media actúa con energía ultrasónica sobre la partícula de ingredientes medicinales en los materiales medicinales, puede obtener una enorme aceleración y energía cinética y escapar rápidamente de la matriz de los materiales medicinales y liberarse en el agua.

(2) cavitación.La propagación del ultrasonido en un medio líquido para producir un 'efecto de cavitación' especial, el 'efecto de cavitación' creó numerosas presiones internas para alcanzar miles de atmósferas de bolsas de aire y las 'explosiones' producen continuamente fuertes ondas de choque en términos microcósmicos. El efecto sobre los materiales medicinales tradicionales chinos hace que la sustancia medicinal se escape por 'bombardeo' y la matriz medicinal se denude constantemente. Los componentes farmacodinámicos que no pertenecen a la estructura de la planta se aíslan constantemente.Acelera la extracción de principios activos vegetales.

(3) La homogeneización por vibración ultrasónica (sonicación) hace que la acción de cada punto en el medio de muestra sea consistente y hace que toda la extracción de la muestra sea más uniforme.En conclusión, bajo la acción del campo ultrasónico, las sustancias farmacodinámicas en los materiales medicinales chinos no solo obtienen su enorme aceleración y energía cinética como partículas medianas, sino que también obtienen un fuerte impacto de fuerza externa a través del 'efecto de cavitación', por lo que pueden ser eficientemente y completamente separados.

La característica de la extracción ultrasónica es adecuada para la extracción de ingredientes eficaces de materiales medicinales chinos, que es un nuevo método y una nueva tecnología para la medicina farmacéutica china que cambia por completo el método de extracción tradicional de agua hirviendo y precipitación con alcohol.En comparación con la ebullición del agua y la precipitación con alcohol, la extracción ultrasónica tiene las siguientes características sobresalientes:

(1) Sin temperatura alta.A una temperatura del agua de 40 ℃ a 50 ℃ F, la extracción mejorada por ultrasonidos, hirviendo a alta temperatura sin agua, no destruye algunos de los ingredientes medicinales en los materiales medicinales chinos con inestabilidad térmica, fácil hidrólisis u características de oxidación.La onda ultrasónica puede hacer que la célula vegetal rompa la pared y mejore el efecto curativo de la medicina tradicional china.(2) Extracción atmosférica, buena seguridad, operación simple, mantenimiento conveniente.

(2) Alta eficiencia de extracción.La extracción mejorada por ultrasonidos de 20 a 40 minutos puede obtener la mejor tasa de extracción, el tiempo de extracción es solo por ebullición, el método de precipitación con alcohol es de un tercio o menos.El volumen de extracción es más del doble que el del método tradicional.Estadísticamente, el ultrasonido es muy eficiente entre 65 y 70ºC.A 65ºC, los principios activos de las plantas herbáceas están prácticamente intactos.

Después de la adición de ondas ultrasónicas (a 65 grados), el tiempo de extracción de los ingredientes activos vegetales fue de aproximadamente 40 minutos.Sin embargo, el tiempo de cocción del método de cocción suele tardar de dos a tres horas, que es más de tres veces el tiempo de extracción ultrasónica.Extraiga 3 veces por bote, básicamente puede extraer más del 90% de los ingredientes activos.

(3) tiene amplio espectro.La gran mayoría de los materiales medicinales chinos se pueden extraer mediante ultrasonidos.

(4) La extracción ultrasónica tiene poca influencia en las propiedades (como la polaridad) del disolvente y del extracto objetivo.Por lo tanto, existen muchos tipos de disolventes de extracción y una amplia gama de sustancias de extracción objetivo.

(5) Reducir el consumo de energía.Debido a que la extracción ultrasónica no necesita calentamiento o la temperatura de calentamiento es baja, el tiempo de extracción es corto, por lo que el consumo de energía se reduce considerablemente.

(6) La capacidad de procesamiento de materias primas de los materiales medicinales es grande, que puede duplicarse o varias veces, y las impurezas son menores y los ingredientes activos son fáciles de separar y purificar.

(7) El proceso de extracción tiene un bajo costo y un beneficio económico integral significativo.