البروبوليس النانوي: الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية والتصغير إلى الحجم النانوي
يمثل البروبوليس النانوي والحوامل النانوية المحملة بالبروبوليس، المحضّرة بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية، تقدماً كبيراً في الإمكانات العلاجية للبروبوليس. ويعالج تصغير البروبوليس إلى الحجم النانوي بالموجات فوق الصوتية تحديات حاسمة في تحضير التركيبات، مما يعزز الذوبانية والثبات والتوافر الحيوي. وتجعل قابلية توسيع نطاق المعالجة بالموجات فوق الصوتية وتعدد استخداماتها منها أداة قيّمة للبحث العلمي والتطبيقات التجارية على حد سواء. تعرّف على المزيد عن أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher لتحضير التركيبات النانوية القائمة على البروبوليس.
علاجات البروبوليس – الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية وتغليف البروبوليس النانوي
يبرز الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية بوصفه الطريقة المفضلة للحصول بكفاءة على مستخلصات بروبوليس عالية الجودة. وإلى جانب الاستخلاص، تسهّل المعالجة بالموجات فوق الصوتية أيضاً إنتاج البروبوليس النانوي. ويوفر التغليف بالموجات فوق الصوتية للبروبوليس النانوي والحوامل النانوية المحملة بالبروبوليس فوائد ملحوظة، تشمل تعزيز التوافر الحيوي وتحسين الثبات وتوسيع إمكانات التطبيق. وتساعدك أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher على الاستفادة من كامل الإمكانات العلاجية للبروبوليس.
جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UP200Ht لاستخلاص البروبوليس وتغليف البروبوليس النانوي
استخلاص البروبوليس بالموجات فوق الصوتية
يستخدم الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية، الذي يُشار إليه عادةً باسم المعالجة بالموجات فوق الصوتية، موجات فوق صوتية عالية الشدة لتحريك الوسط المحتوي على البروبوليس. وتسهّل هذه العملية إطلاق المركبات النشطة حيوياً من البروبوليس إلى المذيب، مما يضمن إتاحتها لإدماجها في مختلف العلاجات ومنتجات العناية. وتشمل الخطوات الرئيسية ما يلي:
- تحضير البروبوليس:
نظّف البروبوليس الخام لإزالة الشوائب مثل الشمع والمخلفات.
اسحق البروبوليس أو اطحنه إلى جسيمات أصغر لزيادة مساحة السطح المتاحة للاستخلاص. - اختيار المذيب:
الإيثانول والإيثانول المائي هما المذيبان الأكثر استخداماً. نوصي باستخدام إيثانول مائي بتركيز 70%. - المعالجة بالموجات فوق الصوتية:
ضع مزيج البروبوليس المحضّر والمذيب في كأس زجاجي، وجهّز جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار، مثل UP200Ht المزود بسونوترود/مسبار S26d14.
اضبط المعلمات مثل السعة والقدرة ودرجة الحرارة (يُفضّل أن تكون أقل من 40°C لمنع التحلل) والمدة (10–30 دقيقة). استخدم مستشعر درجة الحرارة والتحكم في درجة الحرارة ضمن إعدادات قائمة جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية. - الترشيح والتركيز:
رشّح المستخلص لإزالة البقايا الصلبة.
ركّز المستخلص تحت ضغط منخفض باستخدام مبخّر دوّار، عند الحاجة. - التخزين:
خزّن المستخلص في أوعية كهرمانية اللون عند درجات حرارة منخفضة لمنع الأكسدة.
استخلاص البروبوليس بالموجات فوق الصوتية باستخدام جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية Hielscher UP400St
الدراسة والصورة: ©Elkhateeb et al., 2022.
تحضير البروبوليس النانوي بالموجات فوق الصوتية
يستخدم تحضير البروبوليس النانوي بالموجات فوق الصوتية موجات فوق صوتية عالية الشدة لتوليد التجويف الصوتي – أي التكوّن السريع للفقاعات وانهيارها في وسط سائل. ويؤدي التصغير إلى الحجم النانوي والتغليف بالموجات فوق الصوتية إلى تفتيت جسيمات البروبوليس الأكبر إلى جسيمات نانوية الحجم وتحميلها في حوامل نانوية مثل الليبوسومات أو الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة. وتشمل الخطوات العامة للتحضير بالموجات فوق الصوتية ما يلي:
- الإذابة والخلط: يُذاب البروبوليس الخام أولاً في مذيب مناسب، غالباً الإيثانول، لاستخلاص مكوناته الفعالة. ثم يُخلط المحلول مع مثبتات أو مواد خافضة للتوتر السطحي، مثل البولي سوربات أو الليسيثين، لمنع التكتل.
- المعالجة بالموجات فوق الصوتية: يُعرّض المزيج المحضّر للموجات فوق الصوتية باستخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار أو الحمام. وتقلل الطاقة المتولدة أثناء التجويف حجم جسيمات البروبوليس، مما ينتج بروبوليس نانوياً بتوزيع متجانس.
- التنقية والتجفيف: يُنقّى البروبوليس النانوي الناتج لإزالة المذيبات المتبقية، ويمكن إخضاعه لمزيد من المعالجة باستخدام التجفيف بالتجميد أو التجفيف بالرش للحصول على شكل مسحوق ثابت.
- التغليف (اختياري): لإنتاج حوامل نانوية محملة بالبروبوليس، يمكن تغليف البروبوليس النانوي في أنظمة توصيل مثل الليبوسومات أو الجسيمات النانوية البوليمرية أو الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة. ويُعد التغليف بالموجات فوق الصوتية طريقة بسيطة لتحميل البروبوليس النانوي في حامل نانوي (مثل الليبوسومات والنيُوسومات والجسيمات النانوية الدهنية الصلبة) لتحسين التوافر الحيوي.
جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UP400St لاستخلاص المركبات النشطة حيوياً من البروبوليس وتغليفها
يمنحك الجدول أدناه مؤشراً على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 0.5 إلى 1.5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 إلى 500mL | 10 إلى 200mL/min | UP100H |
| 10 إلى 2000mL | 20 إلى 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20L | 0.2 إلى 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 إلى 150L | 3 إلى 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 إلى 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | أكبر | مجموعة من أجهزة UIP16000 |
استخلاص المركبات النشطة حيوياً من البروبوليس وتنقيتها بالموجات فوق الصوتية: تُظهر الصورة جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UP400ST من نوع المسبار، ومرشحاً بالتفريغ من Büchi ومبخّراً دوّاراً لاستخلاص البروبوليس.
- كفاءة عالية
- أحدث التقنيات
- الموثوقية والمتانة
- تحكم دقيق وقابل للضبط في العملية
- المعالجة على دفعات وضمن خط الإنتاج
- لأي حجم
- برمجيات ذكية
- ميزات ذكية (مثل قابلية البرمجة وتسجيل البيانات والتحكم عن بُعد)
- سهولة التشغيل وأمانه
- متطلبات صيانة منخفضة
- CIP (التنظيف في المكان)
التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صُنعت في ألمانيا
تشتهر أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher بأعلى معايير الجودة والتصميم. وتتيح المتانة وسهولة التشغيل دمج أجهزتنا للمعالجة بالموجات فوق الصوتية بسلاسة في المنشآت الصناعية. وتتعامل أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات ذات المتطلبات الصعبة.
Hielscher Ultrasonics شركة حاصلة على شهادة ISO، وتولي اهتماماً خاصاً لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. وبالطبع، تتوافق أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher مع CE وتلبي متطلبات UL وCSA وRoHs.
جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UP400St: يمكن إنتاج مستحلبات نانوية محملة بالبروبوليس وثابتة على المدى الطويل بصورة موثوقة باستخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية.
المؤلفات / المراجع
- Elkhateeb, Ola; Badawy, Mohamed; Noreldin, Ahmed; Abu-Ahmed, Howaida; El-Kammar, Mahmoud; Elkhenany, Hoda (2022): Comparative evaluation of propolis nanostructured lipid carriers and its crude extract for antioxidants, antimicrobial activity, and skin regeneration potential. BMC Complementary Medicine and Therapies 2022.
- Shahab-Navaei, F., Asoodeh, A. (2023): Synthesis of optimized propolis solid lipid nanoparticles with desirable antimicrobial, antioxidant, and anti-cancer properties. Scientific Reports 13, 18290 (2023).
- Kietrungruang, K.; Sookkree, S.; Sangboonruang, S.; Semakul, N.; Poomanee, W.; Kitidee, K.; Tragoolpua, Y.; Tragoolpua, K. (2023): Ethanolic Extract Propolis-Loaded Niosomes Diminish Phospholipase B1, Biofilm Formation, and Intracellular Replication of Cryptococcus neoformans in Macrophages. Molecules 2023, 28, 6224.
- Barsola, Bindiya; Kumari, Priyanka (2022): Green synthesis of nano-propolis and nanoparticles (Se and Ag) from ethanolic extract of propolis, their biochemical characterization: A review. Green Processing and Synthesis, Vol. 11, No. 1, 2022. 659-673.
- Tayfeh-Ebrahimi R., Amniattalab A., Mohammadi R. (2024): Evaluation of Effect of Biologically Synthesized Ethanolic Extract of Propolis-Loaded Poly(-Lactic-co-Glycolic Acid) Nanoparticles on Wound Healing in Diabetic Rats. The International Journal of Lower Extremity Wounds 23(4), 2024. 513-523.
الأسئلة الشائعة
ما هو البروبوليس؟
البروبوليس مادة راتنجية ينتجها النحل من إفرازات نباتية يمزجها بإنزيماته. ويُستخدم لسد الفجوات في الخلية، مما يوفر الثبات البنيوي والحماية من الميكروبات. ويحتوي على مركبات نشطة حيوياً مثل الفلافونويدات والأحماض الفينولية، المعروفة بخصائصها المضادة للميكروبات والالتهاب والأكسدة، ولذلك يُستخدم علاجاً لتعزيز الصحة.
ما ميزة البروبوليس النانوي؟
يعزز البروبوليس النانوي التوافر الحيوي وثبات المركبات الفعالة في البروبوليس، مما يحسن امتصاصها وفعاليتها في الجسم. وتتيح جسيماته النانوية الحجم نفاذاً أفضل إلى الأنسجة والخلايا، مما يزيد إلى أقصى حد من تأثيراته المضادة للميكروبات والالتهاب والأكسدة مع الحاجة إلى جرعات أقل.
ما أفضل أنظمة التوصيل لصنع البروبوليس النانوي؟
تشمل أنظمة توصيل البروبوليس النانوي الليبوسومات والمستحلبات النانوية والجسيمات النانوية البوليمرية والجسيمات النانوية الدهنية الصلبة والهلاميات المائية. وتعزز هذه الأنظمة الثبات والتحرر المتحكم فيه والتوافر الحيوي للمركبات النشطة حيوياً مثل البروبوليس في التطبيقات العلاجية. وتُعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية التقنية المفضلة لتغليف البروبوليس في الليبوسومات أو المستحلبات النانوية أو الجسيمات النانوية البوليمرية أو الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة أو الهلاميات المائية.
كيف يُحضّر البروبوليس؟
يُحضّر البروبوليس عادةً بالاستخلاص لعزل مركباته النشطة حيوياً مع إزالة الشوائب مثل الشموع والمخلفات. ويعزز الاستخلاص بمساعدة الموجات فوق الصوتية كفاءة الاستخلاص بتفتيت جسيمات البروبوليس، مما يحسن المردود والنشاط الحيوي. اقرأ المزيد عن الاستخلاص بمساعدة الموجات فوق الصوتية (UAE)!
يمكن إخضاع المستخلص الناتج لمزيد من المعالجة لتحويله إلى صبغات أو مساحيق أو مراهم أو كبسولات للاستخدام في التطبيقات الصيدلانية والمستحضرات الغذائية الداعمة للصحة.
تصنّع Hielscher Ultrasonics مجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء تتراوح أحجامها من الحجم المختبري إلى الحجم الصناعي.