A mély eutectic oldószerek (DESs) és a természetes mély eutectic oldószerek (NADES) számos szinten kínálnak előnyöket extrakciós oldószerként, és ezáltal ígéretes alternatívát kínálnak a hagyományos szerves oldószerekkel. A mély eutectic oldószer kiválóan működik ultrahangos extrakcióval kombinálva, és magas prémium minőségű kivonatokat ad. Tudjon meg többet az ultrahangos extrakcióról természetes mély eutectic oldószerekkel.

Hogyan javítja az ultrahangos kezelés az extrakciót mély eutektikus oldószerekkel?

Ultrahangos szonda típusú extrakció mély eutektikus oldószerek és természetes mély eutektikus oldószerek segítségével számos előnyt kínálhat a bioaktív vegyületek extrakciójához. Az egyik fő előny a fenolos vegyületek és más fitokemikáliák természetes forrásokból történő kivonásának fokozott hatékonysága. A mély eutektikus oldószerek ismertek a magas extrakciós hatékonyságról, amelyet ultrahanggal segített extrakcióval még fokozhatunk. Nem toxicitásuk miatt nagyszerű oldószer választás a gyógyszeripari és élelmiszeripari termékek számára. Ez teszi az ultrahangos extrakciót mély eutektikus oldószerekkel zöld és fenntartható módszer a bioaktív vegyületek visszanyerésére. Az ultrahangos kezelés szinergikus alkalmazása mély eutektikus oldószerekkel tudományosan bizonyított, hogy a különböző bioaktív vegyületek magasabb hozamát eredményezi. Összességében az ultrahangos szonda típusú extrakció mély eutektikus oldószerekkel és természetes mély eutektikus oldószerekkel hatékonyabb és környezetbarátabb megközelítést biztosít a bioaktív vegyületek kivonásához.

Mik azok a Deep Eutectic Solvents (DES)?

A mély eutektikus oldószerek (DES-ek) legalább egy hidrogénkötés-akceptor (HBA) és egy hidrogénkötés-donor (HBD) keverékei, beleértve a karbonsavakat és más megújuló vegyületeket. Cai et al. (2019) szerint "a HBA és a HBD közötti erős hidrogénkötési kölcsönhatás a DES-ek kialakulásának legfontosabb tényezője". [Cai et al. 2019]
A hidrogénkötés-donorokhoz gyakran használnak olyan vegyületeket, mint a cukrok, aminosavak, karbonsavak (pl. benzoesav, citromsav, borostyánkősav) vagy aminok (pl. karbamid, benzamid). A hidrogénkötés-donorok kémiai kölcsönhatási potenciálja a fő tényező, amely hozzájárul a mély eutektikus oldószerek kialakulásához és hatékonyságához. Halogenidsók, például kolin-klorid vagy cink-klorid is használhatók a hidrogénkötés-donorokkal együtt. Más kolin-klorid alapú mély eutektikus oldószereket malonsavval, fenollal vagy glicerinnel képezünk. Az erős hidrogénkötési kölcsönhatások eredményeként a mély eutektikus oldószerek olvadáspontja jelentősen csökken az egyes komponensekhez képest. A hagyományos oldószerekkel (pl. etanol, metanol, hexán, bután stb.) ellentétben a mély eutektikus oldószerek nem illékonyak, ami azt jelenti, hogy nagyon alacsony gőznyomással rendelkeznek, ezért alig gyúlékonyak. A mély eutektikus oldószerek toxicitása alacsony, biológiai lebonthatóságuk magas, és a szükséges prekurzorok olcsók, könnyen és bőségesen rendelkezésre állnak, valamint megújulóak.
A természetes mély eutektikus oldószerek (NADES) még környezetbarátabbak, mivel minden prekurzor természetes forrásból származik. A mély eutektikus oldószerek hangolható fizetőképességet is kínálnak az oldott anyag kémiája és a mély eutektikus oldószerek előállításához használt fajták alapján. Néhány természetes mély eutektikus oldószer nagy viszkozitást mutat, ezért nem nagyon alkalmasak szakaszos extrakcióra. Azonban a természetes mély eutektikus oldószerek nagyobb viszkozitással sikeresen alkalmazhatók oldószerként az ultrahangos átfolyó extrakcióban.

Az alábbi táblázat a természetes mély eutektikus oldószerek (NADES) néhány példaértékű összetételét mutatja be a fitokemikáliák kivonására:

Hogyan működik ultrahangos extrakció mély eutectic oldószerek munka?

Ultrahangos extrakció alapja a szonomechanikus hatásai nagy intenzitású, alacsony frekvenciájú ultrahang. A botanikai vegyületek (azaz bioaktív anyagok) ultrahanggal történő extrahálásának elősegítése és fokozása érdekében a nagy teljesítményű ultrahanghullámokat ultrahangos szondával (más néven ultrahangos kürttel vagy összehegeszthető anyaggal) a folyékony közegbe, azaz a botanikai nyersanyagból és a (természetes) mély eutectic oldószerből álló hígtrágya egészül ki. Az ultrahang hullámok áthaladnak a folyadékon, és váltakozó alacsony nyomású / nagynyomású ciklusokat hoznak létre. Az alacsony nyomású ciklusok során perc vákuumbuborékok (úgynevezett kavitációs buborékok) jönnek létre, amelyek több nyomásciklus során nőnek. A buboréknövekedés e ciklusai során a folyadékban lévő oldott gázok belépnek a vákuumbuborékba, hogy a vákuumbuborék növekvő gázbuborékokká alakuljon át. Több cikluson keresztüli növekedés után a vákuumbuborékok elérnek egy bizonyos méretet, amelynél nem tudnak több energiát elnyelni, így nagynyomású ciklus alatt hevesen berobbannak. A buborék implózióját intenzív kavitációs erők jellemzik, beleértve a nagyon magas hőmérsékletet és nyomást, amely eléri a 4000K-t, illetve az 1000atm-et; valamint a megfelelő magas hőmérséklet- és nyomáskülönbségek. Ezek ultrahangosan generált turbulencia és nyíró erők break növényi sejteket, és engedje el az intracelluláris bioaktív vegyületek a (természetes) mély eutectic oldószer. Ultrahangos extrakció megnyitja a sejt szerkezetét botanikai és fokozza a tömegátvitel között növényi anyag és oldószer. Szonikálás elősegíti ezáltal a hatékonyságát természetes mély eutectic oldószerek. Ultrahangos extrakció (természetes) mély eutectic oldószerek eredményez kivételesen magas hozamok egy nagyon rövid feldolgozási idő.

A teljesítmény ultrahanghullámok megzavarják a botanikai sejtek szerkezetét, felszabadítják a bioaktív vegyületeket, és elősegítik a növényi anyag és az oldószer (pl. mély eutectic oldószerek) közötti tömegátvitelt.

Az ultrahangos extrakció kombinációja (természetes) mély eutektikus oldószerekkel lehetőséget ad arra, hogy kombinálja az ultrahang folyamatfokozó erejét a mély eutektikus oldószerek figyelemre méltó oldódó hatásával és kiemelkedő tervezhetőségével. Az ultrahangos extrakció kiváló hatékonysága miatt az ultrahangos készülékeket sikeresen használják a vízkivonáshoz is.
Lépjen kapcsolatba velünk most, hogy többet tudjon meg a nagy teljesítményű ultrahangos extrakciós alkalmazás segítségével mély eutectic oldószerek!

Nagy teljesítményű ultrahangos extrahálók mély eutektikus oldószerek használatához

Ultrahangos extrakció egy megbízható feldolgozási technológia, amely megkönnyíti és felgyorsítja a termelést a kiváló minőségű kivonatok különböző botanikai, valamint bármilyen oldószer. Ultrahangos extrakció rendkívül kompatibilis a (természetes) mély eutectic oldószerek, amelyek kedvezőek miatt kiváló oldóerő, tervezhetőség a kivonat, fenntarthatóság, biológiai lebonthatóság, és környezetbarát. A folyamat intenzívebbé válik a teljesítmény ultrahang előnyeivel (természetes) mély eutectic oldószerek ad ez a folyamat technológia fölény sok szinten. Hielscher Ultrahangos portfolió kiterjed a teljes körű kompakt laboratóriumi ultrahangos ipari extrakciós rendszerek. Mindegyikük természetesen alkalmas mély eutectic oldószerekkel történő extrakcióra.
Régóta tapasztalt munkatársaink segítenek Önnek a megvalósíthatósági tesztektől és a folyamatoptimalizálástól az ultrahangos rendszer végső gyártási szintre való telepítésében.

Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi: