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超声波粉碎仪--现代化应用

2016/3/16 11:31:22      来宝商城

超声波细胞粉碎机是一种利用强超声在液体中产生空化效应 ,对物质进行超声处理的多功能、多用途的仪器 ,可用于多种细胞病毒的粉碎,同时可用来乳化、分离、匀化、提取、消抱、清洗及加速化学反应等,广泛用于生物化学、药物化学、食品、环保、能源等领域实验室。其制备的各种生物乳胶体小于0.01微米。

1、超声强化中草药成分提取

利用超声细胞粉碎机插入式提取和超声清洗槽提取两种提取方式对银杏叶中黄酮成分进行了提取。实验结果表明,超声能够实现强化银杏叶黄酮成分的提取;超声功率一定时,在一定提取时间范围内,提取时间越长,提取液浓度越大;在相同的提取时间内,超声功率越大,提取液浓度越大;相同提取条件下,插入式提取方式提取效果优于超声清洗槽提取效果。

使用超声细胞粉碎机、超声清洗槽及粉碎机加清洗槽的复合提取方式对甘草切片、甘草纤维、甘草粉进行了超声强化提取。用分光光度法对不同条件下得到的提取液浓度进行测量。实验结果表明:超声细胞粉碎机的提取效果均明显优于超声清洗槽的提取效果;复合提取方式的提取效果优于单一提取方式效果。

2、果胶多糖超声波定向降解

果胶是存在于高等植物初生细胞壁和中胞层中的一种酸性多糖,其因天然、无毒且价廉已被广泛应用于食品、医药和化妆品等工业中。果胶分子量较大,且根据来源、种类、在植物组织中存在的位置、植物生长阶段以及萃取条件和环境等的不同而结构各异,这些因素限制了果胶的广泛应用,因此,对果胶进行改性(改变其分子量和结构状态)以适应不同的需要成为了近些年研究者的一个研究热点。超声波作为一种绿色的物理方法,已被广泛的应用于多糖等聚合体的改性研究中。搜索到相关论文有以商业果胶为研究对象,分析研究了超声波降解果胶多糖的动力学模型;借助原子力显微镜技术从纳米水平上揭示了果胶多糖在超声波降解下的降解途径;并通过对超声波降解果胶多糖自由基与机械效应的分析研究,揭示了超声波降解果胶多糖的机理;同时结合与酸法降解果胶多糖的比较研究。研究结果显示:利用超声波法降解不改变果胶的结构,超声波具有条件温和、高效且环境友好等优点,超声波技术可作为果胶降解的一种绿色、低碳的改性方法。

3、黑木耳多糖的提取及技术工艺研究

黑木耳多糖是黑木耳中最为重要的活性成分,有抗肿瘤、降血脂、降血糖、提高机体免疫力、抗氧化等生物功能。搜索相关论文为提高从黑木耳中提取多糖的效率,设计了由微波与超声波组合辅助提取黑木耳多糖的工艺流程,纯化分离出多糖并检测了所提取得的黑木耳多糖的体外抗氧化活性。黑木耳的预处理方法对提取效果有较大的影响。在微波提取前将黑木耳做适当的浸润,可以使微波作用于黑木耳颗粒内部的水分,有助于微波萃取效率的提高。超声波实验提取时,选用两种形式的超声波设备对比提取效果,发现插入式超声波设备的提取效果要远好于超声发生器外置式设备,插入式超声波设备连接变幅杆,能量集中,而且内置作用,减小能量损失,更容易引发液体的空化作用,对组织细胞有较强的破坏作用。超声波有破碎细胞组织的作用,通过显微镜观察超声处理前与超声波处理后的黑木耳颗粒的形态,发现经过超声波处理后木耳颗粒尺寸有明显减小。实验结果显示:采用此流程的黑木耳多糖提取率可达到15.32%,比传统提取方法要高5.01个百分点,可节省57.16%能量消耗。

4、注射用黄芩素乳剂及冻干粉针剂的制备

黄芩素是从中药黄芩中提取的主要有效成分之一,具有广泛的药理作用,包括抗菌、抗病毒、保肝利胆利尿、抗氧化、抗癌等药理作用。黄芩素不溶于水,而且在碱性溶液中不稳定,制备注射用黄芩素的难点在于提高黄芩素的分散度以将其制成注射剂,为开发安全、稳定的黄芩素注射剂奠定基础。通过单因素实验考察了影响黄芩素在乳剂中分散量的影响因素,并以乳剂有无分层现象、粒径大小为指标,筛选出乳剂的最优处方并对稳定性进行考察。选择中链甘油三酯为油相,卵磷脂S75为乳化剂,水相为1.2%的卵磷脂S75水分散体,两相混合后采用细胞粉碎机超声,功率为280 W,超声3 min,即得黄芩素乳剂。测得乳剂的平均粒径168nm,Zeta电位为-37.28mV,稳定常数Ke=(3.3±0.1)%,乳剂有较好的离心稳定性。

通过单因素实验考察了影响冻干粉针剂制备的因素,优选出制备工艺为:将药物先溶于卵磷脂S75:Solutol®HS 159:4的有机相中,再缓慢滴入到含1.86%卵磷脂S75的水相中,在超声功率为260 W下超声1 min,加入5%的甘露醇作为冻干保护剂,冷冻干燥。制得的黄芩素冻干粉针剂为淡黄色疏松块儿状物,成型性好,复溶时间短且澄明度好,复溶后平均粒径为(113.3±5.3)nm,透射电镜(TEM)下胶束形态为圆形,此法可提高药物的分散度,有效避免黄芩素在水中易氧化而引起的物理稳定性不好的问题。

5、竹基纳米纤维素的制备、表征及应用

纳米纤维素纤丝(NCF)及其复合材料由于具有纤维素独特的化学分子结构以及纳米尺寸效应,具备许多特殊的物理力学性能,在先进材料、光电子器件、包装、医药等许多重要领域应用前景广阔。总体而言,竹纤维的细胞壁结构比较致密,使用现有处理技术获得高质量的NCF需要较多工序,能耗较大。超声处理则对于竹纤维分丝帚化有明显作用;将超声波预处理与高速匀浆处理相结合是竹浆纤维高压均质化前处理的有效方法,可解决进料口的堵塞以及均质化前期样品破碎不均匀的问题;润胀剂的使用可以取代机械预处理,从而降低NCF能耗。超声波破碎是一种非常适合从薄壁基本组织中制备NCF的方法,经过化学预处理的薄壁基本组织在超声50min左右可获得质量优异的NCF溶胶。对于薄壁细胞来说,超声波破碎和高压均质化均可制备出高质量的NCF溶胶,但超声波在薄壁细胞破碎方面的效果优于后者,高压均质化对细胞壁的解离作用更加明显。

 

 

 


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