صبغة البروبوليس – زيادة الفعالية بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية

البروبوليس مادة راتنجية يجمعها النحل من الإفرازات النباتية، وقد حظيت باهتمام كبير بفضل خصائصها المضادة للميكروبات والالتهابات والأكسدة. ويُستخلص البروبوليس عادةً بالإيثانول أو بمذيبات أخرى لإنتاج الصبغات، إلا أنه يطرح تحديات تتعلق بالذوبانية والتوافر الحيوي. وتوفر المعالجة بالموجات فوق الصوتية باستخدام أجهزة معالجة عالية الأداء من نوع المسبار، مثل Hielscher UP400ST، طريقة فعالة لتعزيز كفاءة الاستخلاص وتشتيت المركبات النشطة حيويًا.

لماذا تُحضَّر صبغات البروبوليس باستخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية؟

يعزز الاستخلاص بمساعدة الموجات فوق الصوتية (UAE) إذابة البروبوليس وتجانسه في المذيبات من خلال:

‣ زيادة مردود الاستخلاص بفعل التجويف والجريان الدقيق.
‣ تقليل زمن المعالجة مقارنةً بالنقع التقليدي أو الاستخلاص بالارتجاع.
‣ تعزيز التوافر الحيوي بتقليل حجم الجسيمات وتحسين الإذابة.
‣ الحفاظ على سلامة المركبات النشطة حيويًا باستخدام معالجة غير حرارية مضبوطة.

يُعد Hielscher UP400ST (400W, 24 kHz) جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية متقدمًا من نوع المسبار، يتيح التحكم الدقيق في السعة ودرجة الحرارة ومدة المعالجة، مما يجعله مثاليًا لتحضير تركيبات صبغة البروبوليس.

كيفية تحضير صبغة البروبوليس باستخدام جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UP400ST

نرشدك في البروتوكول أدناه خطوةً بخطوة خلال عملية تحضير صبغة البروبوليس.

المواد:
⦿ بروبوليس خام (مجفف ومفتت)
⦿ المذيب: إيثانول (70% أو 96%)، أو بروبيلين غليكول، أو غليسرول، أو مزيج من الماء والإيثانول (حسب التطبيق)
⦿ ماء منزوع الأيونات (عند استخدام مذيبات مائية كحولية)
⦿ اختياري: مواد خافضة للتوتر السطحي (مثل الليسيثين وبوليسوربات 80) لتعزيز الاستحلاب

المعدات:
⦿ جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية Hielscher UP400ST مع مسبار S24d22
⦿ كأس مخبرية
⦿ مقلب مغناطيسي
⦿ مزدوج حراري (لمراقبة درجة الحرارة)
⦿ حمام ثلجي (للتحكم في درجة الحرارة)
⦿ وحدة ترشيح (مرشح غشائي أو جهاز طرد مركزي)
⦿ زجاجات تخزين زجاجية (كهرمانية اللون) لتخزين الصبغة

بروتوكول المعالجة بالموجات فوق الصوتية خطوةً بخطوة

تحضير معلَّق البروبوليس

وزن البروبوليس الخام

استخدم البروبوليس بنسبة 10–30% (w/v)، حسب التركيز المطلوب.
مثال: لتحضير 200 mL من الصبغة، زِن 20–60 g من البروبوليس.

الخلط المسبق مع المذيب

أذِب البروبوليس في الإيثانول (70–96%) أو في مذيب آخر.

الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية باستخدام Hielscher UP400ST

أعِدّ جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية:

ثبّت مسبار S24d22 على UP400ST.
ضع مزيج البروبوليس والإيثانول في كأس مخبرية. ضع الكأس في حمام ثلجي للتحكم في درجة الحرارة.
اضبط معلمات الموجات فوق الصوتية
السعة: 100%
النمط النبضي: 10s تشغيل / 5s إيقاف (يقلل فرط التسخين)
زمن المعالجة: 5–15 دقيقة (يُضبط حسب حجم العينة)
حد درجة الحرارة: أقل من 45°C (استخدم تبريدًا خارجيًا عند الحاجة)

عالج المزيج بالموجات فوق الصوتية:

اغمر المسبار في العينة (بعمق ~2 cm).
ابدأ المعالجة بالموجات فوق الصوتية وراقب درجة الحرارة باستمرار. إذا تجاوزت درجة حرارة المزيج 45°C، فأوقف المعالجة مؤقتًا أو استخدم حمامًا ثلجيًا.
حرّك المزيج برفق لضمان انتظام تأثيرات التجويف.

نوضح في هذا الفيديو مزايا استخلاص المركبات القوية النشطة حيويًا من أوراق الأعشاب في الجلسرين باستخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية مزود بمسبار. يتمثل التحدي في اللزوجة العالية للجلسرين النباتي، التي تبلغ نحو 1400cP في درجة حرارة الغرفة، وهي لزوجة قد تعجز العديد من أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية عن التعامل معها. ومع ذلك، يتعامل جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية المزود بمسبار UP400St، بقدرته البالغة 400 واط، مع هذا المذيب اللزج بسهولة، مما يضمن خلطًا شاملًا واستخلاصًا فعالًا حتى عند استخدام الجلسرين النباتي النقي. يُعد الجلسرين النباتي مذيبًا مثاليًا للاستخلاص بفضل خصائصه غير السامة وغير المسببة للتهيج، وقدرته على الحفاظ على ثبات المركبات الحساسة النشطة حيويًا وفعاليتها. ويُعد كل من الجلسرين النقي ومخاليط الجلسرين والماء مذيبًا مفيدًا لإنتاج مستخلصات للمكملات الغذائية والمنتجات الغذائية ذات الفوائد الصحية، ومستخلصات النكهات، والمضافات الغذائية، ومستحضرات التجميل.

الترشيح والتخزين

برّد المزيج إلى درجة حرارة الغرفة قبل الترشيح.
رشّح المزيج عبر مرشح غشائي ذي مسام بحجم 0.45 µm لإزالة الشموع والبقايا غير القابلة للذوبان.
خزّن الصبغة في زجاجات زجاجية كهرمانية اللون لحمايتها من الضوء.
ضع ملصقًا يبيّن ظروف الاستخلاص (مثل نوع المذيب ومعلمات المعالجة بالموجات فوق الصوتية والتاريخ).

تحضير صبغات البروبوليس الكحولية وغير الكحولية بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية

صُممت أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار من Hielscher للعمل بكفاءة مع أي مذيب تقريبًا، مما يوفر مرونة لا مثيل لها في استخلاص البروبوليس وتحضير تركيبات الصبغات. وسواء استُخدم الإيثانول أو الماء أو الغليسرول أو البروبيلين غليكول أو مزائج مخصصة من الماء والكحول أو من الماء والغليسرين والكحول، فإن هذه الأنظمة فوق الصوتية تتيح التحكم الدقيق في معلمات الاستخلاص، بما يضمن الإذابة المثلى والحفاظ على المركبات النشطة حيويًا. ويتيح هذا التنوع إنتاج صبغات كحولية وغير كحولية على حد سواء، مما يمكّن من تكييف التركيبات لتطبيقات طبية وعلاجية وتجميلية محددة. وبالاستفادة من التجويف فوق الصوتي، تسهّل أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher عمليات استخلاص سريعة وفعالة وعالية المردود، مما يتيح تحضير صبغات البروبوليس بدرجات فعالية متفاوتة لتلبية متطلبات صناعية متنوعة.

حسّن صبغاتك باستخدام UP400ST

يسهم تحضير التركيبات بمساعدة الموجات فوق الصوتية باستخدام Hielscher UP400ST في تعزيز كفاءة استخلاص صبغات البروبوليس وثباتها بدرجة كبيرة، مما يضمن استردادًا أكبر للمركبات النشطة حيويًا وتحسين الإذابة. ومن خلال الضبط الدقيق لمعلمات مثل السعة وتركيب المذيب والتحكم في درجة الحرارة، يستطيع الباحثون والمصنّعون إنتاج صبغات عالية الجودة وموحّدة المواصفات للتطبيقات الصيدلانية أو الغذائية العلاجية أو التجميلية.

نقدّم لكم في هذا العرض عملية تصنيع المستخلصات النباتية. ونشرح تحديات إنتاج مستخلصات نباتية عالية الجودة وكيف يمكن لجهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية مساعدتكم على تجاوز هذه التحديات. يوضح هذا العرض كيفية عمل الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية. وستتعرّفون على الفوائد المتوقعة من استخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية للاستخلاص، وكيفية دمج جهاز استخلاص بالموجات فوق الصوتية في عملية إنتاج المستخلصات لديكم.

موضوعات ذات صلة

المصادر / المراجع

Hamze F., Amiri M., Islami Z.S., Shamspur T., Razavi R., Khazaeli P. (2024): Synthesis and evaluation of antibacterial and antioxidant effects of propolis nanoparticles and cinnamon nanostructures in preventive dentistry: Experimental and theoretical approaches. Phytochemical Analysis. 2024; 1-11.
Shahab-Navaei, F., Asoodeh, A. (2023): Synthesis of optimized propolis solid lipid nanoparticles with desirable antimicrobial, antioxidant, and anti-cancer properties. Scientific Report 13, 18290 (2023).
Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019

الأسئلة الشائعة

ما هو البروبوليس؟

البروبوليس مادة راتنجية يجمعها النحل من الإفرازات النباتية ويمزجها بالشمع وحبوب اللقاح والإنزيمات. وتتميز بخصائص مضادة للميكروبات والالتهابات والأكسدة ومساعدة على التئام الجروح، بفضل تركيبها المعقد الذي يشمل الفلافونويدات والأحماض الفينولية والتربينات.

فيمَ تُستخدم صبغات البروبوليس؟

تُستخدم صبغات البروبوليس في الطب والعلاج ومستحضرات التجميل لما لها من تأثيرات مضادة للبكتيريا والفيروسات والفطريات والالتهابات. وتُستخدم عادةً في التئام الجروح والعناية بالفم ودعم المناعة وصحة الجهاز التنفسي وعلاجات الجلد.

ما تأثير صبغة البروبوليس؟

تعمل صبغة البروبوليس كمادة طبيعية مضادة للميكروبات، وتدعم الجهاز المناعي، وتعزز تجدد الأنسجة، وتحمي من الإجهاد التأكسدي. وتُستخدم لعلاج العدوى والتهاب الحلق والأمراض الجلدية والالتهابات، وكذلك للحفاظ على صحة الفم والجهاز الهضمي.