Может ли ультразвуковая экстракция увеличить противоинфлуензу активности алоэ вера?

1 принцип ультразвуковой экстракции

Ультразвук определяется как звуковая волна с частотой, превышающей 20 кГц, что превышает предел обнаружения человеческого слуха. Ультразвук - это механическая волна с высокой плотностью энергии. Его источник энергии звука, как правило, является вибрирующим объектом, который может привести к вибрации окружающей среды, а затем переносить энергию на другие соседние частицы. Когда ультразвук проходит через среду, это вызывает продольное смещение частиц. Эти плотные молекулярные эффекты вызывают повреждение клеточной стенки и ускоряют частоту массопереноса эффективных веществ в среде, тем самым достигая цели повышения скорости экстракции. Ультразвуковая экстракция не зависит от единого механизма действия, но работает непрерывно или одновременно с помощью нескольких физических механизмов, таких как механический фрагментация, тепловой эффект и эффект кавитации. В гомогенате смеси твердого жидкости микроболки и микротурбалентность, генерируемая акустической кавитацией в жидкой среде, будут вызывать сильные механические нарушения, тем самым усиливая столкновение между частицами, что может легко привести к разложению и локальному разрыву некоторых хрупких материалов. С другой стороны, из -за уменьшения размера частиц, скорость массо -переноса твердых частиц и площадь контакта между твердыми и жидкими фазами увеличивается, что способствует ускорению растворения содержимого в матрице образца.

Эффект кавитации представляет собой уникальное и сложное физическое явление, вызванное распространением и вибрацией ультразвука в жидкости. Как правило, это относится к процессу образования, расширения и разрыва пузырьков кавитации в жидкости. Проще говоря, когда применяется высокоинтенсивное ультразвук, привлечение между молекулами средней стороны может превышать критическое значение, тем самым генерируя высокое напряжение сдвига в жидкости и впоследствии образуя пузырьки кавитации. 1 кавитационный пузырь образуется вблизи поверхности матрицы. После прохождения непрерывных циклов сжатия-рифракции пузырь кавитации разрывается во время цикла сжатия и генерирует кратковременную тепловую энергию, тем самым образуя высокоскоростную микроэджат на поверхности матрицы и генерируя сильные ударные волны. Этот процесс может сделать окружающую местную температуру до 5000 К, а мгновенное давление может достигать 50 ~ 1000 атм. Сформированная среда высокого давления и высокотемпературная среда разрушит клеточную стенку матрицы растений, тем самым выпуская внутриклеточные вещества в раствор. Из изображений сканирующего электронного микроскопа листьев базилика, взятых Chemat и другими до и после экстракции масла, его можно наблюдать более ярко: перед извлечением железы на листьях гладкие и полные; После извлечения они начинают сокращаться, но структура железы остается нетронутой; И после ультразвуковой экстракции железы полностью сломаны, и все их содержимое выпускается.

Алоэ Вера приобрела широкую популярность и была продемонстрирована как косметическая продукция, слабительная, фитотеративная медицина, и ее антибактериальная активность была продемонстрирована. Однако, за исключением нескольких сообщений, противовирусная активность алоэ вера не была хорошо продемонстрирована. На сегодняшний день часто можно извлекать соединения алоэ вера с использованием органических растворителей, поскольку активные ингредиенты могут быть эффективно извлечены в метанол. В этом исследовании мы использовали 5-минутный метод ультразвуковой экстракции для эффективного извлечения алон и алоэ-эмодиновых соединений из алоэ вера в воде. Этот быстрый процесс экстракции с одной точкой усилил экстракцию флавоноидов и фенольных веществ в ультразвуковом водном экстракте и обогащал фракции алона и алоэ-эмодина. Экстракты были протестированы на их противоинфуэнзовую активность, и результаты показали, что ультразвуковая экстракция позволила водному экстракту проявлять превосходную противоинфлуензу, сравнимую с экстрактом метанола. Цитотоксичность водяного экстракта была нулевой по сравнению с экстрактом метанола, который обладал высокой цитотоксичностью. Спектрофотометрическое сканирование экстрактов подтвердило обогащение пиков алона и алоэ-эмодина в ультразвуковом экстракте алоэ вера, что указывает на их работу позади активности противоинфлюензы. Продемонстрированные методы, если они будут правильно замечены, приведут к перспективным решениям в фармацевтическом преследовании для борьбы с вирусами гриппа.

На сегодняшний день в геле алоэ вера было обнаружено более 200 биологически активных химических веществ, и их биологическая активность с большей вероятностью связана с синергетическими эффектами соединений, а не отдельных соединений. Следовательно, правильная извлечение биологически активных соединений имеет решающее значение для полного использования всех активных ингредиентов для их физиологических и лекарственных свойств.

Было обнаружено, что гель алоэ вера эффективен как против грамположительных, так и грамотрицательных бактерий, а также для определенных грибов и вирусов. Сообщалось о ингибирующих эффектах Bacillus Versicolor против цитомегаловируса человека, вируса простого герпеса типа 2 (HSV-2) и полиовируса. Грипп - это острая респираторная инфекция, вызванная вирусами гриппа с огромным глобальным воздействием. Этот вирус может вызвать серьезные пандемики и экономические потери. Его геном сильно варьируется с высокой скоростью мутаций, что делает его устойчивым ко многим лекарствам. В настоящее время синтетические противовирусные препараты и методы (ингибиторы нуклеопротеинов, ингибиторы нейраминидазы, блокаторы ионных каналов и технология SIRNA) имеют ограниченное применение из-за появления устойчивых к лекарственным препаратам штаммов, высокой стоимости и вредных побочных эффектов. Травяные лекарства имеют низкую стоимость, низкую токсичность и часто оказывают многоцелевые эффекты, что может не только действовать как противовирусные препараты, но и стимулировать иммунную систему для борьбы с вирусами. Классически определенные противовирусные механизмы лекарственных растений включают ингибирование репликации вируса, блокирование прикрепления вируса, инактивацию вирусов и профилактику вирусной инфекции. Интерес исследователей и клиентов к использованию этих лекарств увеличился из -за предпочтения природных лекарств и опасений по поводу токсических эффектов синтетических материалов.

Ультразвук характеризуется высокой частотой (18 кГц-1 МГц), небольшим смещением (менее около 50 мм), умеренной скоростью (MS-1), крутым градиентом поперечной скорости (до 4000 с-1) и очень высоким ускорением (до примерно 80 000 г). Когда вход акустической мощности достаточно высок, ультразвук производит кавитацию, позволяя генерировать микропузырьки в месте зарождения. Пузырьки растут во время фазы разрешения звуковой волны, а затем разрушаются во время фазы сжатия. Во время коллапса сильные ударные волны проходят через среду. Весь процесс зарождения, роста и разрыва пузырьков под действием сильных звуковых волн называется кавитацией. С точки зрения экстракции, экстракция с использованием ультразвукового или ультразвукового нарушения мембраны имеет преимущества значительного сокращения времени экстракции и увеличения урожайности экстракции. Применение ультразвука разрушает структуру клеточной стенки и ускоряет диффузию клеточной мембраны; Следовательно, клетки лизируются, тем самым способствуя высвобождению содержимого клеток. Кроме того, было продемонстрировано, что усиление гидратации растительной ткани во время ультразвука совпадает с нарушением ткани растений и приводит к усилению экстракции во время ультразвука. Следовательно, применение ультразвуковой технологии при извлечении алоэ имеет хорошие перспективы.

Текущая работа фокусируется на извлечении богатых биоактивных соединений из экстракта алоэ с использованием ультразвуковых методов. Частота ультразвуковой экстракции была оптимизирована для достижения желаемого эффекта экстракции. Ультразвуковая экстракция приводила к нанопакну активных метаболитов с повышенной растворимостью в воде. Впервые было продемонстрировано, что ультразвуковая технология эффективна при извлечении компонентов алона и ревеня, которые были лучшими экстракторами в органических растворителях в воде.