Extracción de plantas medicinales en el aparato de la capa vórtex

A pesar de la aparición de nuevos medicamentos sintéticos, la extracción de plantas medicinales sigue siendo un área importante de la industria farmacéutica. 

De hecho, algunas enfermedades graves son difíciles de tratar eficazmente sin antibióticos sintéticos de nueva generación, pero las preparaciones a base de hierbas siguen siendo un fármaco eficaz. Según estimaciones aproximadas, la participación de dichos medicamentos en el mercado es de al menos el 25%.  

Las sustancias extraídas de plantas medicinales se utilizan en la producción de:

• tabletas;
• tinturas;
• jarabes;
• aceites;
• extractos secos;
• soluciones;
• extractos líquidos;
• cápsulas duras;
• ungüentos;
• supositorio;
• extractos espesos, etc.

Extracción de plantas medicinales: las principales dificultades

La extracción de plantas medicinales se basa en procesos de transferencia de masa y se produce por difusión desde zonas con mayor concentración de la sustancia. La transferencia de sustancias biológicamente activas se lleva a cabo desde la estructura interna de las partículas de material vegetal al extractante y se completa cuando se equilibran las concentraciones. Al mismo tiempo, se transfiere el mismo número de moléculas de la materia prima vegetal al extractante que del extractante al material vegetal. Por lo tanto, la tarea prioritaria es el procesamiento de materiales vegetales con el fin de crear las condiciones más favorables para una extracción efectiva. 

Uno de los principales problemas en la extracción de plantas medicinales es el bajo rendimiento de sustancias biológicamente activas, lo que conduce a un consumo excesivo de materias primas medicinales. Hay dos formas de resolver el problema: 

• mediante la búsqueda de extractantes nuevos y más eficaces;
• el uso de tecnologías más eficientes para triturar materias primas y destruir las membranas de las células vegetales. 

En este artículo, hablaremos sobre la segunda dirección.

Métodos para intensificar la extracción de plantas medicinales

El proceso de extracción de plantas medicinales se puede intensificar:

• aumentando la superficie de difusión;
• cambiando de la concentración cerca de la superficie de los materiales vegetales;
• cambiando la duración del contacto entre las materias primas y el extractante;
• aumentando de la temperatura;
• reduciendo el tamaño de las partículas de las materias primas medicinales (aumentando la superficie específica de las partículas);
• disminuyendo la viscosidad del medio.

La extracción en sí puede realizarse por ultrasonidos, turbulización y pulsación del flujo, oscilaciones de baja frecuencia, efectos de electropulso y pulso magnético, campos electromagnéticos de alta frecuencia y electroplasmólisis. Cada uno de los enfoques anteriores da un resultado, pero se puede mejorar si se aplica una combinación de la influencia de varios factores físicos y procesos químicos en las materias primas de las plantas. Esta posibilidad existe en un dispositivo: el aparato de la capa vórtex de partículas ferromagnéticas (AVS).

Características de los procesos en la cámara de trabajo del aparato de la capa vórtex

El aparato de la capa vórtex consta de un inductor de campo electromagnético giratorio, una cámara de trabajo hecha de material no magnético y partículas ferromagnéticas (agujas). Cuando se aplica voltaje al devanado del inductor, las partículas ferromagnéticas comienzan a moverse en la cámara de trabajo, chocando constantemente con las paredes de la cámara de trabajo, entre sí y con las partículas de la sustancia procesada. La trayectoria de movimiento de cada partícula cambia constantemente y es compleja.

Al mismo tiempo, se producen varios procesos en la cámara de trabajo que tienen un efecto beneficioso sobre la extracción de sustancias biológicamente activas de las plantas medicinales. Entre estos procesos:

• campo electromagnético giratorio;
• magnetostricción: un cambio en el volumen y las dimensiones lineales de las partículas ferromagnéticas debido a un cambio en su magnetización;
• fenómenos acústicos debidos a vibraciones de partículas ferromagnéticas;
• efecto directo de partículas ferromagnéticas sobre materias primas vegetales;
• cavitación (cuando se procesa en un entorno acuoso);
• electrólisis, etc.

El efecto complejo de estos factores y fenómenos conduce a una intensa dispersión, mezcla y, como consecuencia, la extracción de sustancias biológicamente activas en el agente de extracción.

Resultados esperados del uso de aparatos de la capa vórtex para la extracción de plantas medicinales

El uso del aparato de la capa vórtex para la extracción de sustancias biológicamente activas de los frutos de rosa mosqueta ha confirmado sus perspectivas. Los frutos de rosa mosqueta se procesaron en la cámara de trabajo del aparato de la capa vórtex durante 60-180 segundos. Se encontró que la extracción más activa de sustancias biológicamente activas se logra después de una hora de infusión, a diferencia de otros métodos de procesamiento, después de lo cual la materia prima se puede infundir durante 18-20 horas. Al mismo tiempo, la cantidad de sustancias biológicamente activas extraídas aumentó en un 50%.

Ventajas de los aparatos de la capa vórtex

El uso de los aparatos de la capa vórtex para la extracción de plantas medicinales tiene las siguientes ventajas:

• ahorro de material vegetal aumentando el rendimiento de sustancias biológicamente activas;
• los procesos pueden tener lugar en agua o disolvente sin calentamiento adicional. La eficiencia de extracción se logra debido a la destrucción completa de las células vegetales al nivel de micrones (menos de 1 micrón);
• reducción de la duración de la infusión en decenas de veces;
• reducción del precio del producto resultante debido al bajo consumo de energía del aparato de la capa vórtex (el consumo de energía de un aparato, según el modelo, es de 4,5-9,5 kW).

El dispositivo en sí tiene dimensiones compactas y se integra fácilmente en las líneas tecnológicas existentes para la extracción de plantas medicinales en lugar de agitadores mecánicos, dispersantes, cavitantes, osciladores ultrasónicos, desintegradores, etc. El aparato de la capa vórtex es capaz de reemplazar todos los dispositivos anteriores y es igualmente eficaz para llevar a cabo los procesos de trituración, mezcla, destrucción de células vegetales, extracción e intensificación. 

La empresa GlobeCore produce los aparatos de la capa vórtex para la extracción de plantas medicinales, como AVS-100 y AVS-150. Para más información, utilice uno de los contactos, que puede encontrar en la sección correspondiente de nuestro sitio web.