专利名称：流动态超声溶出器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物细胞成分溶出技术，特别是流动态超声溶出技术，属制药技术领域。
背景技术：
现有的溶出技术由采用煎煮溶出，如中草药蒸煮提取工艺，有采用二氧化碳溶出如超临界二氧化碳萃取工艺，有采用微波溶出，还有采用超声溶出技术溶出植物类，动物类、生物细胞类的细胞内成分，这些技术都存在一定的缺陷；蒸煮提取工艺对热敏性物质易产生热变性失去生物活性，超临界二氧化碳萃取工艺仅适应脂溶性成分的提取，对水溶性成分无法提取，微波溶出技术其本质上仍然是加热，只是微波加热方式与蒸煮加热方式不同，微波是电磁能直接作用于介质分子转换成加热效应，蒸煮加热方式是通过传热媒质(水或其它溶媒)传热，现有的超声溶出技术主要是采用将物料与媒质置放在底部安装有超声振荡器的容器中，这种超声溶出技术存在物料离超声源距离越小超声的空化效应产生的作用力越显著，相反物料离超声源距离越大超声的空化效应产生的作用力越弱、溶出效率越低，因此现有的超声溶出技术主要应用在小样本的实验。也有采用循环超声法如专利公开号为CN87102848A，将两快超声发射板相向安装构成渠型流道，固液混合液流过两快超声发射板相向安装构成渠型流道时接受超声发射板发射的波能，超声波能对混合液中的固性物施加压强使固性物中含有的可溶性成分溶出，这种超声溶出技术存在超声板所使用的超声换能器振幅波波幅不允许太大，波幅大易造成超声换能器与粘接面的材料疲劳，超声换能器与粘接面的材料疲劳必然导致超声换能器与粘接面脱裂，超声换能器脱裂之后超声板发射失效，波幅小的超声换能器发射的超声波在混合液中传递距离小、由于波能单位功率小在液体中迅速衰减作用到液体中的固性物压强小、溶出效率低，这类超声换能器通常选取高于28KHz，和40KHz超声换能器，采用20KHz超声换能器也需要将超声换能器与粘接面结构材料选用很大的厚度，粘接面结构材料选用厚度越大消耗超声换能器输出的功率越大、输出效率越低，因此这类板式发射超声波的结构难于实用于工业化工程中。专利公报还公开了专利申请号02100522.2的发明专利，该项发明将超声换能器粘接在多棱柱式管道的壁面上，使多棱柱式管道各个径项表面都安装有超声换能器，固液混合液由一只泵输送流经粘接超声换能器的多棱柱式管道，固液混合液经过粘接超声换能器的多棱柱式管道时超声换能器发射的超声波对固性物施加压强以达到促进固性无中的可溶物质溶出，这项发明存在与前项发明相似的缺陷，同时还存在固液混合液中的固性物的颗粒尺寸必须允许通过输送泵的配合间隙的范围，颗粒尺寸太大必然引起泵的浆叶堵塞，颗粒尺寸太小增加了粉碎难度。专利公报还公开了专利申请号为99119748.8发明，该技术方案同样将超声探头安装在容器底部，物料从上投入、同时由搅拌浆以向下推进方式搅拌，然后物料又从下往上流动、上下流动循环这一技术方案的缺陷是物料由搅拌浆以向下推进方式搅拌实现上下循环流动，由于固液密度不一样往往难于保证混合液均匀，比重大的总是在比重小的之下，比重大的物料沉积效应使其距离超声探头愈远的物料受超声压强愈小，甚至超声压强为零，受超声压强为零的部分不能被提取。
发明内容
本发明就是要提供一种针对现有的技术不足、改进波能单位功率小、在液体中迅速衰减、作用到液体中的固性物压强小、溶出效率低的板式超声波发射技术缺陷的采用柱式超声波发射的物料流动态超声溶出器。
本发明是这样实现的将超声换能器的一端与传振柱紧密连接，另一端与压紧柱连接，传振柱的另一端连接超声发射头，超声发射头安装在密封超声室中，密封超声室的两端各连接一支管路，两端各连接的管路都连接一只储料釜，储料釜有两只出口，一只与超声室的两端连接的管路相连，一只与负压釜连接，储料釜与负压釜连接间串联安装一只电磁阀，负压釜的负压由与其连接的真空获得设备抽真空获得。
工作的时候真空获得设备给负压釜抽负压，负压釜与两只储料釜串联电磁阀交替启闭，交替关闭与导通负压釜两只储料釜的通路，使两只负压釜的压力交替变化，两只储料釜交替变化使两只储料釜中固液混合的物料在两只储料釜之间来回流通，物料在两只储料釜之间来回流通的过程必须流过超声室，流过超声室时被安装在超声室超声发射头发射的超声波压强使混合物料中的固性物受压强作用引起的细胞变形、细胞胀裂、细胞周围流体流速的高速流渗透压激增对细胞内渗透作用，受超声波压强作用混合也中的固性物形成高速运动，混合也中的固性物形成高速运动形成固性物相对撞击，固性物相对撞击、超声波压强产生一系列的机械运动，机械扰动，压力、张力、切应力、压缩等物理现象，从而强化过程中的动量传递、热量传递及质量传递的速率使固性物变形，碎裂，碎裂的细胞组织使细胞内成分直接与溶媒接触起到溶解的作用，变形的细胞使细胞壁两侧的通透性增加，加剧了溶媒在细胞内外的流通，造成溶媒反复对溶质的冲刷起到促溶的作用。上述物理效应与超声波的频率成反比，频率愈高超声波压强愈小，频率愈低本超声波压强愈大，本发明采用20KHz至15KHz频率，本发明采用负压的交替置换使物料往复流通于两只储料釜、使混合液重复流经超声室，重复流经超声室的时间可根据混合液中的固性物溶出程度确定。由于混合液流通不需要经过泵体所于混合液中的颗粒大小不受限制。
以下结合附图做进一步详细说明附
图1是本发明流动态超声溶出器系统示图；参照图1超声换能器(15)由压紧柱(16)传振柱(15)压紧由法兰(6)固定在超声室(8)上方，传振柱(15)下端的法兰(6)连接超声发射头(7)超声室(8)的一端连接一支管路(2)另一端连接一支管路(10)，管路(2)连接储料釜(1)管路(10)连接储料釜(14)，储料釜(1)与储料釜(14)负压釜(13)由三通管(9)连通，负压釜(13)与储料釜(1)之间安装电磁阀(4)，负压釜(13)与储料釜(14)之间安装电磁阀(11)，负压釜(13)连接水环真空泵或水力喷射真空获得设备(12)，超声换能器(15)的电路选用20KHz至15KHz频率的适配标准电路(图中未给出)。工作时开启水环真空泵或水力喷射真空获得设备(12)使负压釜(13)处负压，将需要溶出提取的物料生物细胞或含有可溶成分的固性物(如中草药)置放于储料釜(1)和储料釜(14)釜中，电磁阀(4)开启时电磁阀(11)关闭，储料釜(1)的负压大于储料釜(14)，储料釜(14)釜内的固液混合液流向储料釜(1)、固液混合液流向储料釜(1)时必须经过超声室(8)，固液混合液流经超声室(8)被超声发射头(7)发射的超声波压强作用使固液混合液固性物变形，碎裂，碎裂的细胞组织使细胞内成分直接与溶媒接触起到溶解的作用，变形的细胞使细胞壁两侧的通透性增加，加剧了溶媒在细胞内外的流通，造成溶媒反复对溶质的冲刷起到促溶的作用。由于固液混合液重复往复储料釜(1)与储料釜(14)之间使固液混合液在超声室(8)往复流动，固液混合液中的固性物中的可溶解成分被溶出。
权利要求
1.一种由超声换能器(15)、压紧柱(16)、传振柱(15)、超声室(8)、超声发射头(7)、储料釜(1)、储料釜(14)、负压釜(13)、三通管(9)、电磁阀(4)、电磁阀(11)水环真空泵或水力喷射真空获得设备(12)等组成的流动态超声溶出器其特征在于超声发射头(7)置超声室(8)内安装。
2.按权利要求1所述的流动态超声溶出器其特征在于超声换能器(15)由压紧柱(16)、传振柱(15)、夹紧安装。按权利要求1所述的流动态超声溶出器其特征在于储料釜(1)、储料釜(14)、负压釜(13)由三通管(9)连同安装。
3.按权利要求1所述的流动态超声溶出器其特征在于储料釜(1)与负压釜(13)的通路安装电磁阀(4)。
4.按权利要求1所述的流动态超声溶出器其特征在于储料釜(14)与负压釜(13)的通路安装电磁阀(11)。
5.按权利要求1所述的流动态超声溶出器其特征在于与负压釜(13)的一个连接口连接水环真空泵或水力喷射真空获得设备(12)。
全文摘要
本发明公开了一种涉及一种生物细胞成分溶出技术的流动态超声溶出器，由超声换能器(15)压紧柱(16)传振柱(15)超声室(8)上方，超声发射头(7)储料釜(1)储料釜(14)，电磁阀(4)，负压釜(13)电磁阀(11)，水环真空泵或水力喷射真空获得设备(12)，超声换能器(15)的电路等组成，将含有可溶成分的固性物(如中草药)置放于储料釜(1)和储料釜(14)釜中，固液混合液流经超声室(8)被超声发射头(7)发射的超声波压强作用使固液混合液固性物变形，碎裂，碎裂的细胞组织使细胞内成分直接与溶媒接触起到溶解的作用。
文档编号B01J19/10GK1657152SQ200410005648
公开日2005年8月24日 申请日期2004年2月21日 优先权日2004年2月21日
发明者邓梁 申请人:邓梁