استخراج الأرتيميسينين عالية الكفاءة مع سونيكيشن
يمكن استخراج الأرتيميسينين بكفاءة باستخدام سونيكيشن عالية الأداء. استخراج بالموجات فوق الصوتية يعطي غلة عالية جدا من مادة الأرتيميسينين باستخدام المذيبات خفيفة. يتم تسريع عملية استخراج تطبيق الموجات فوق الصوتية بشكل كبير. ظروف المعالجة في مستخرجات بالموجات فوق الصوتية هي بالضبط يمكن السيطرة عليها، والذي يسمح لمنع تدهور مادة الأرتيميسينين الحيوية الحساسة للحرارة.
استخراج الأرتيميسينين
الأرتيميسينين هو جزيء نشط بيولوجيا موجود داخل الغدد ثلاثية المنازل في مصنع أرتيميسيا أنوا ، والذي يستخدم كدواء مضاد للملاريا ويظهر إمكانات عالية كدواء لعلاج العديد من الأمراض الأخرى بما في ذلك السرطان والسارس -CoV-2. تتضمن طريقة الاستخراج التقليدية المذيبات السامة وهي عملية مكلفة دون المستوى الأمثل. من أجل إنتاج مادة الأرتيميسينين على نطاق واسع في ظل ظروف مواتية بيئيا واقتصاديا، هناك حاجة إلى تقنية استخراج فعالة وخضراء. استخراج بالموجات فوق الصوتية هو أسلوب استخراج راسخة على نطاق واسع التي يمكن استخدامها في تركيبة مع الماء أو الإيثانول والمذيبات غير سامة. وقد ثبت بالفعل استخراج بالموجات فوق الصوتية لخلية عالية الأرتيميسينين الغلة، بحيث يمكن تحجيم إنتاج الأرتيميسينين بسرعة إلى كميات كبيرة. معدات استخراج بالموجات فوق الصوتية للدفعة والمعالجة في الخط على المستوى الصناعي متاحة بسهولة.
مستخرج الموجات فوق الصوتية UIP2000hdT لاستخراج دفعة الصناعية من الأرتيميسينين من أوراق أنوا أرتيميسيا.
استخراج بالموجات فوق الصوتية من الأرتيميسينين من أرتيميسيا annua
يتفوق استخدام الموجات فوق الصوتية للطاقة للاستخراج على طرق الاستخراج الأخرى في العديد من العوامل الرئيسية ، بما في ذلك العائد ووقت الاستخراج والود البيئي وكفاءة التكلفة.
عيوب استخراج الأرتيميسينين التقليدي
طرق الاستخراج التقليدية للأرتيميسينين تستغرق وقتا طويلا، ويمكن أن تلحق الضرر جزيئات النشطة بيولوجيا مادة الأرتيميسينين بسبب ارتفاع درجات الحرارة المطبقة، ولها تأثير بيئي كبير بسبب المذيبات العضوية المستخدمة في درجات حرارة عالية. بالإضافة إلى ذلك، في عملية المصب تنقية واسعة النطاق ضروري لإزالة الشوائب من استخراج الخام.
مزايا استخراج الأرتيميسينين بالموجات فوق الصوتية
تطبيق الموجات فوق الصوتية السلطة لاستخراج له العديد من الآثار الإيجابية التي تكثف عملية الاستخراج: الموجات فوق الصوتية عالية الأداء يخلق التجويف الصوتية. هذا التجويف الصوتي يعزز الاستخراج النباتي عن طريق تعطيل الخلايا ، بحيث يتم إطلاق الجزيئات الحيوية المحاصرة من مصفوفة الخلية للمصنع. بالإضافة إلى ذلك ، تكثف قوى التجويف النقل الجماعي لنقل الجزيئات الحيوية مثل الأرتيميسينين بكفاءة إلى المذيبات المحيطة. يمكن أن يسهم مبدأ العمل لاستخراج بالموجات فوق الصوتية إلى القوى الميكانيكية البحتة من التجويف. وهذا يعني sonication هو غير الحرارية، تقنية استخراج غير الكيميائية. كونه تقنية استخراج غير الحرارية يجعل استخراج بالموجات فوق الصوتية مواتية خاصة منذ الأرتيميسينين هو مركب حساس حراريا، وهذا يعني ارتفاع درجات الحرارة (على سبيل المثال، 70 درجة مئوية) سوف يسبب تحللها. وبالتالي، لا يمكن غلي الأرتيميسيا أنوا ل. في الماء الساخن للحصول على الأرتيميسينين.
- عوائد أعلى
- جودة فائقة
- استخراج السريع
- اختر المذيبات المفضلة لديك
- أي تدهور الحرارية
- يعمل مع أوراق طازجة ومجففة
- ظروف يمكن التحكم فيها بدقة
- فعالة من حيث التكلفة
المذيبات الخضراء لاستخراج الأرتيميسينين بالموجات فوق الصوتية
وتشمل مذيبات الاستخراج الكلاسيكية المستخدمة لإنتاج مادة الأرتيميسينين الهيكسان أو الأثير النفطي أو ثنائي كلورو الميثان. الاستخراج بالموجات فوق الصوتية متوافق مع أي مذيب بما في ذلك المذيبات الخضراء الخفيفة مثل الإيثانول أو الماء. استخراج بالموجات فوق الصوتية من مادة الأرتيميسينين مع الإيثانول هو على قدم المساواة كفاءة بالمقارنة مع المذيبات القاسية. كما الأرتيميسينين معارض المياه الفقراء الذوبان cyclodextrins يمكن استخدامها لتحسين استخراج المياه الباردة بالموجات فوق الصوتية من الأرتيميسينين.
ما الذي يجعل استخراج الأرتيميسينين بالموجات فوق الصوتية فعالة جدا؟
لفهم مزايا استخراج بمساعدة ultrasonically، يجب أن يفهم مبدأ العمل من الموجات فوق الصوتية السلطة. ويعزى أساسا آلية تكثيف استخراج الموجات فوق الصوتية السلطة لظاهرة التجويف الصوتية. التجويف بالموجات فوق الصوتية يسبب الاصطدامات بين جزيئات الكتلة الحيوية النباتية (مثل أوراق أرتيميسيا annua L. ) ، مما يؤدي إلى تقسيم بين الجسيمات والحد من حجم الجسيمات. عندما تنهار فقاعات التجويف على سطح المواد الصلبة النباتية ، يؤدي التآكل والاشتلال إلى توسيع سطح الجسيمات بشكل أكبر. وبالتالي يسهل النقل الجماعي المكثف إطلاق جزيئات مثل البروتينات والدهون والسكريات والفيتامينات ومضادات الأكسدة والمواد الكيميائية النباتية (مثل الأرتيميسينين) والألياف الغذائية. تعمل قوى القص المولدة بالموجات فوق الصوتية على تحسين اختراق المذيب في المصفوفة الخلوية للمادة النباتية وتحسين نفاذية أغشية الخلايا ، على التوالي. هذه الآليات من الفوق صوتيات السلطة هي المسؤولة عن عملية تكثيف كبيرة تحققت عند ultrasonication يتم تطبيق لاستخراج النباتية.
تعمل موجات الموجات فوق الصوتية على تعطيل بنية الخلية للنباتات ، وإطلاق المركبات النشطة بيولوجيا وتعزيز النقل الجماعي بين المواد النباتية والمذيبات (على سبيل المثال ، الإيثانول).
أوستراتور UP400St (400 واط) لاستخراج دفعة من مادة الأرتيميسينين.
نتائج البحوث التي أثبتت جدواها لاستخراج الأرتيميسينين بالموجات فوق الصوتية
وقد أجريت العديد من الدراسات العلمية من أجل التحقيق في كفاءة وعملية استخراج الأرتيميسينين بالموجات فوق الصوتية من أوراق أرتيميسيا annua.
وأظهرت بريارس وPaniwnyk "أن الموجات فوق الصوتية في درجات حرارة منخفضة يزيد من غلة مادة الأرتيميسينين المستخرجة من A. annua بنحو 58٪ والمستخلصات تبدو أنقى بالمقارنة مع النقع التقليدية. ولذلك فإن استخدام الموجات فوق الصوتية أثناء الاستخراج لديه القدرة على إنتاج علاجات أقل تكلفة تستند إلى الأرتيميسينين". (بريرز وبانيونيك، 2013)
حققت تشانغ وآخرون (2017) استخراج الأرتيميسينين بالموجات فوق الصوتية باستخدام بروبيلين غليكول ميثيل الأثير (PGME) كمذيب. تم تحليل استخراج الأرتيميسينين المنتجة بالموجات فوق الصوتية باستخدام الترا الأداء الكروماتوغرافيا السائلة (UPLC). وأبرزت نتائج التحليل نوعية المقتطف. نظرا لتكرار عملية جيدة واستقرار الأرتيميسينين المستخرج، استخراج بمساعدة بالموجات فوق الصوتية باستخدام الأخضر وكفاءة بروبيلين بروبيلين غليكول الأثير الميثيل (PGME) والمذيبات يظهر آفاقا كبيرة في استخراج وفصل الجزيئات النشطة بيولوجيا من النباتات. استخراج بالموجات فوق الصوتية باستخدام البروبيلين غليكول ميثيل الأثير (PGME) والمذيبات أدى إلى كفاءة استخراج عالية عموما وارتفاع عوائد الأرتيميسينين. (راجع تشانغ وآخرون، 2017)
في دراسة أخرى، تشانغ وآخرون (2020) تقديم استخراج بالموجات فوق الصوتية من الأرتيميسينين باستخدام هيدروكسي بروبيل-β-سيكلوديكسترين. إضافة سيكلوديكسترين يحسن الإفراج عن مادة الأرتيميسينين مركب غير قابل للذوبان في الماء سيئة ويسمح لاستخدام المياه والمذيبات مع غلة استخراج جيدة. استخراج بالموجات فوق الصوتية في تركيبة مع سيكلوديكسترين زيادة كمية الأرتيميسينين إلى 8.66 ملغ / غرام، وهو أكثر بكثير من المبلغ المقابل من 1.70 ملغ / غرام التي تم الحصول عليها في الماء.
مستخرجات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لإنتاج الأرتيميسينين
يتم استخدام أنظمة الاستخراج بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من Hielscher Ultrasonics في جميع أنحاء العالم على R&D، مستويات إنتاج صغيرة ومتوسطة الحجم وتجارية بالكامل في مختلف الصناعات مثل الأغذية والمكملات الغذائية وإنتاج الأدوية. مستخرجات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء تكثيف عملية الاستخراج وزيادة العائد وبالتالي تحسين الكفاءة الشاملة لإنتاج استخراج عالية الجودة. Hielscher Ultrasonics يقدم معدات استخراج لأي حجم / قدرة العملية. وجود خبرة في استخراج النباتية لأكثر من 25 عاما، Hielscher الفوق صوتيات هو شريك حياتك موثوق لاستخراج الموجات فوق الصوتية عالية الأداء من أرتيميسيا annua!
الموجات فوق الصوتية عالية الأداء، دولة من بين الفن
تم تصميم الميزات الذكية من الموجات فوق الصوتية Hielscher لضمان التشغيل الموثوق بها، والنتائج القابلة للاستنساخ وسهولة الاستخدام. يمكن الوصول إلى الإعدادات التشغيلية بسهولة والاتصال بها عبر قائمة بديهية ، والتي يمكن الوصول إليها عبر شاشة اللمس الرقمية الملونة والتحكم عن بعد في المتصفح. لذلك، يتم تسجيل جميع شروط المعالجة مثل صافي الطاقة، والطاقة الإجمالية، والسعة، والوقت، والضغط ودرجة الحرارة تلقائيا على بطاقة SD مدمجة. هذا يسمح لك لمراجعة ومقارنة تشغيل سونيكيشن السابقة وتحسين عملية استخراج الأرتيميسينين إلى أعلى كفاءة.
وتستخدم أنظمة Hielscher الفوق صوتيات في جميع أنحاء العالم لتصنيع مقتطفات نباتية عالية الجودة. Hielscher أولتراسونيكاتورس الصناعية يمكن تشغيل بسهولة السعات العالية في عملية مستمرة (24/7/365). يمكن بسهولة توليد السعات تصل إلى 200μm باستمرار مع سونوتروديس القياسية (المسابير بالموجات فوق الصوتية / قرون). للحصول على السعات أعلى، sonotrodes الموجات فوق الصوتية المخصصة المتاحة. نظرا لمتانة وصيانة منخفضة، يتم تثبيت أنظمة الاستخراج بالموجات فوق الصوتية لدينا عادة لتطبيقات الثقيلة وفي بيئات تطالب.
اتصل بنا الآن لمعرفة المزيد عن استخراج الموجات فوق الصوتية من مادة الأرتيميسينين من مصنع أرتيميسيا annua. سنكون سعداء أن نرسل لك معلومات حول أنظمة الاستخراج بالموجات فوق الصوتية لدينا والتسعير! سيكون موظفونا ذوي الخبرة الجيدة سعداء لمناقشة متطلبات الطلب والمعالجة معك!
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:
| دفعة حجم | معدل المد و الجزر | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500ML | 10 إلى 200ML / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000ML | 20 إلى 400ML / دقيقة | Uf200 ः ر، UP400St |
| 00.1 إلى 20L | 00.2 إلى 4L / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L / دقيقة | UIP4000hdT |
| زمالة المدمنين المجهولين | 10 إلى 100L / دقيقة | UIP16000 |
| زمالة المدمنين المجهولين | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية لخلط التطبيقات، تشتت، استحلاب واستخراج على المختبر، والطيارية ومقياس الصناعية.
الأدب / المراجع
- Zhang, Yongqiang; Prawang, Phongphat; Li, Chunshan; Meng, Xiangzhan; Zhao, Yu; Wang, Hui; Zhang, Suojiang (2017): Ultrasonic Assisted Extraction of Artemisinin from Artemisia Annua L. Using Monoether based Solvents. Green Chemistry 2017.
- Zhang, Yongqiang; Cao, Yingying; Meng, Xiangzhag; Prawang, Phonphat; Wang, Hui (2020): Extraction of Artemisinin with Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin Aqueous Solution for Fabrication of Drinkable Extract. Green Chemical Engineering 2020.
- Rhianna Briars; Larysa Paniwnyk (2012): Examining the extraction of artemisinin from artemisia annua using ultrasound. AIP Conference Proceedings 1433, 581.
- Rhianna Briars, Larysa Paniwnyk (2013): Effect of ultrasound on the extraction of artemisinin from Artemisia annua. Industrial Crops and Products, Volume 42, 2013. 595-600.
ما هو الأرتيميسينين وما هو استخدامه؟
الأرتيميسينين هو مركب مشتق من نبات Artemisia annua ، المعروف باسم الشيح الحلو. وهو معروف في المقام الأول بخصائصه المضادة للملاريا ويستخدم في علاج الملاريا. وقد كان الأرتيميسينين ومشتقاته فعالا للغاية ضد سلالات الملاريا المقاومة للأدوية، مما يجعلها حاسمة في مكافحة المرض.
وفيما يتعلق بالاستخدام الصناعي، فإن مادة الأرتيميسينين ذات أهمية لمختلف التطبيقات المحتملة التي تتجاوز الطب. لقد أظهر وعدا في مختلف المجالات مثل الزراعة ، حيث يمكن أن يكون بمثابة مبيد أعشاب طبيعي ومبيدات حشرية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إجراء بحث لاستكشاف استخدامه المحتمل في علاج السرطان. تتم دراسة هذه التطبيقات علميا واختبارها على نطاق تجريبي للتنفيذ في المجالات الصناعية المختلفة.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية من مختبر إلى حجم الصناعية.