超音波抽出の原則、特性、および応用の紹介

超音波抽出の原則、特性、および応用の紹介

超音波とは、人間の聴覚範囲から20 kHzを超える周波数を持つ音波を指します。

超音波抽出は、伝統的な漢方薬の準備（薬物検査システム）の品質テストで広く使用されています。中華人民共和国の薬局方には、232種類の超音波治療があり、成長傾向があります。

近年、伝統的な漢方薬の準備の抽出プロセスに超音波技術の適用は、ますます注目されています。超音波技術は、天然産物から有効成分を抽出するための非常に効果的な方法であり、手段です。伝統的な漢方薬の準備の準備のための新しい技術として、超音波抽出には幅広い見通しがあります。

超音波抽出は、超音波の機械的効果、キャビテーション効果、熱効果を利用して、培地分子の速度を増加させ、培地の浸透力を増加させることにより、生物学的活性成分を抽出します。

1、抽出の原理

（1）機械的効果媒体中の超音波波の伝播により、培地粒子が伝播空間で振動する可能性があり、それにより、培地の拡散と伝播が強化されます。これは超音波の機械的効果です。超音波波は、伝播の過程で一種の放射圧を生成します。これは、音波の方向に沿って伝播します。これは、細胞組織を変形させ、植物タンパク質を変性させる可能性のある材料に強い破壊的な効果をもたらします。同時に、培地とサスペンションに異なる加速を与えることもできます。また、中分子の速度は、懸濁分子の速度よりもはるかに高速です。それにより、2つの間に摩擦が生成され、生体分子を溶解させることができ、細胞壁の活性成分がより迅速に溶解します。

（2）キャビテーション効果通常、一部のマイクロバブルは培地内に多かれ少なかれ溶解します。これらの泡は、超音波波の作用下で振動します。音の圧力が特定の値に達すると、指向された拡散（RectiedDiffvsion）により気泡が増加します。大きく、共鳴空洞を形成し、突然閉じ、これが超音波のキャビテーション効果です。バブルが閉じられると、周囲の数千の大気の圧力が発生し、マイクロショックが形成され、植物の細胞壁と生物全体が破裂する可能性があり、破裂プロセス全体が瞬時に完了します。

（3）熱効果他の物理波と同様に、培地における超音波の伝播もエネルギー伝播と拡散プロセスです。つまり、超音波波の伝播中、音響エネルギーは媒体の粒子によって継続的に吸収され、培地はそれを吸収します。エネルギーのすべてまたは大部分は熱エネルギーに変換され、培地自体と薬用組織の温度の上昇につながり、薬物の有効成分の溶解速度が増加します。音響エネルギーの吸収によって引き起こされる薬物組織の内部温度の増加は瞬間的であるため、抽出された成分の生物学的活性は一定に保つことができます。

さらに、超音波は、乳化、拡散、粉砕、化学効果など、多くの二次効果も生成する可能性があります。これらの効果は、植物の活性成分の溶解を促進し、培地への活性成分の侵入を促進し、培地を完全に混合して抽出プロセスを促進し、薬物の有効成分の抽出速度が実施されます。

2、超音波抽出の特性

（1）超音波抽出中に加熱する必要はなく、熱感受性物質の抽出に適した、有効成分に対する伝統的な漢方薬の沸騰と長年の加熱の悪影響を回避する必要はありません。同時に、加熱を必要としないため、エネルギーも節約できます。

（2）超音波抽出は、薬物の有効成分の抽出速度を改善し、原材料を節約し、伝統的な中国医学資源の完全な利用を促進し、経済的利益を改善します。

（3）溶媒は少量で使用され、溶媒が保存されます。

（4）超音波抽出は、浸出プロセス全体で化学反応が発生しない物理的プロセスであり、薬物の有効成分のほとんどの生理学的活性に影響を与えません。

（5）抽出物には有効成分の含有量が高いため、さらに精製するには有利です。

3。天然物の抽出における超音波技術の適用

水煎じ薬の方法と比較して、超音波法によるアストラガルスの抽出法は、従来の煎じ薬と比較して抽出時間が短縮され、バイカリンの抽出速度が増加したことが示されました。超音波抽出は10、20、40、60分でした。抽出速度は、3時間沸騰することで抽出されたものよりも高かった。

もち米の主な有効成分であるルチンの超音波抽出は、30分間の過剰な米の超音波処理によって得られたルチンの抽出速度が、高温アルカリ抽出の抽出よりも47.56％高くなることを示しました。浸漬法と比較して、超音波抽出は40分で、ルチンが得られました。率は22.53％でしたが、48時間の浸漬の収量はわずか12.23％でした。植物からのグリコシドの超音波抽出は、原材料の30〜40％を節約するための効果的な方法です。

アルカロイドは、従来の含浸には43時間、超音波処理には15分が必要であり、すべてのアルカロイドを上げることができます。従来の方法では、Cinchonaの樹皮からアルカロイドを抽出するのに5時間かかり、超音波処理を最大30分間完了することができます。従来の方法でマンダラの葉からマンダラベースを抽出するのに3時間かかり、超音波法ではわずか30分かかります。煎じ薬によってルバーブからアントラキノンを抽出するのに3時間かかり、超音波法ではわずか10分で、収量は高いです。

要するに、超音波抽出には、時間の節約、省エネ、材料節約、高収量の特徴があります。