استخلاص السيليمارين من شوك الحليب – بأعلى كفاءة باستخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية

السيليمارين مستخلص معياري من بذور شوك الحليب، ويحتوي أساسًا على عدة مركبات من الفلافونوليغنان، مثل السيليبين. ويُعرف السيليمارين بتأثيراته الطبية المتنوعة، ولذلك يُستخدم في المستحضرات الصيدلانية والمكملات. وقد ثبت أن الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية هو التقنية الأكثر فعالية لعزل الفلافونوليغنان من شوك الحليب. وتوفر أجهزة الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية مردودًا مرتفعًا بجودة فائقة خلال مدة معالجة قصيرة.

استخلاص السيليمارين من بذور شوك الحليب بالموجات فوق الصوتية

السيليمارين مستخلص معياري من بذور شوك الحليب، ويحتوي على مزيج من مركبات الفلافونوليغنان الموجودة في بذور نبات شوك الحليب (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae). والمركبات الرئيسية النشطة حيويًا في هذا المزيج المتماكب من الفلافونوليغنان متعدد الفينولات هي مركبات البوليفينول: تاكسيفولين، وسيليكريستين، وسيليديانين، وسيليبين A، وسيليبين B، وإيزوسيليبين A، وإيزوسيليبين B.


 

تحدي استخلاص السيليمارين:

توجد الكمية الأكبر من السيليمارين في بذور Silybum marianum داخل جدران الخلايا، التي تتكون أساسًا من السليلوز الذي يشكل مصفوفة صلبة. ويصعب تفكيك هذه المصفوفة الخلوية الصلبة. ولا يستطيع الاستخلاص التقليدي بالمذيبات (مثل استخدام الإيثانول أو الميثانول أو الهكسان) تفكيك جدران الخلايا بالكامل، فتظل كمية كبيرة من السيليمارين محتجزة في المصفوفة الخلوية ولا تتحرر إلى المذيب. وهذا يعني إهدار كميات كبيرة من المركبات القيمة النشطة حيويًا بسبب تقنيات الاستخلاص غير الكفؤة.

الحل لاستخلاص السيليمارين بفعالية:

يتفوق الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية على طرق الاستخلاص الأخرى، ولا سيما من حيث المردود المرتفع، وقصر مدة المعالجة، والمعالجة غير الحرارية، أي انخفاض درجة حرارة الاستخلاص. ويستند مبدأ عمل المعالجة بالموجات فوق الصوتية إلى التجويف الصوتي. ويؤدي التجويف الصوتي، المعروف أيضًا بالتجويف فوق الصوتي، إلى انهيار الفقاعات نحو الداخل، وتوليد قوى قص شديدة، وفروق ضغط كبيرة، ونفاثات سائلة. وتفكك هذه القوى الميكانيكية البحتة حتى جدران الخلايا شديدة الصلابة، وتحرر المركبات المحتجزة النشطة حيويًا، مثل السيليمارين، إلى المذيب المحيط. اقرأ المزيد عن مبدأ عمل التجويف فوق الصوتي في عمليات الاستخلاص!
تمنع درجة حرارة الاستخلاص المنخفضة أثناء الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية التحلل الحراري للمركبات النشطة حيويًا، مما يحافظ على فعاليتها بالكامل.

بروتوكول استخلاص Silybum mariannum

استُخلص نحو 500 g من البذور المطحونة إلى مسحوق ناعم باستخدام n-hexane لمدة 15 min. واستُخدم مسبار بالموجات فوق الصوتية يبلغ قطر طرفه 20 mm للمعالجة المباشرة بالموجات فوق الصوتية (كان موضع طرف البوق داخل وعاء الاستخلاص على عمق 1 cm تحت مستوى المذيب). وأُجري الاستخلاص باستخدام معالج بالموجات فوق الصوتية UP400S ‏(400 watts, 24 kHz). وأُجري الاستخلاص لمدة 15 min عند درجة حرارة الغرفة (رُصدت درجة الحرارة بواسطة مزدوج حراري داخل مزيج الاستخلاص، مع استخدام حمام تبريد بالثلج حول وعاء الاستخلاص لإبقاء درجة الحرارة ثابتة عند 25°C ±5°C). وبعد الاستخلاص، خضع المستخلص للطرد المركزي عند 4000rpm.
(راجع Sherif et al., 2017)
وبديلًا عن ذلك، يعمل الإيثانول المائي بكفاءة ممتازة بوصفه مذيبًا. وقد أكدت التجارب أن استخدام الإيثانول بتركيز 70% بوصفه مذيبًا يحقق نسب استرداد مرتفعة جدًا للسيليمارين.

مخططات الاستشراب السائل عالي الأداء (HPLC) لبذور Silybum marianum المستخلصة باستخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية مزود بمسبار عند فترات زمنية مختلفة تبلغ 15 و30 و60min. المركبات المكتشفة: تاكسيفولين، وسيليكريستين، وسيليديانين، وسيليبين A، وسيليبين B، وإيزوسيليبين A، وإيزوسيليبين B.
(الرسوم البيانية والدراسة: © Saleh et al., 2015)

التغليف في مرحلة لاحقة: تحضير هلام السيليمارين النانوي بالموجات فوق الصوتية

بروتوكول تحضير هلام الحوامل الدهنية ذات البنية النانوية المحملة بالسيليمارين
حُضرت حوامل دهنية ذات بنية نانوية محملة بالسيليمارين (NLCs) باستخدام طريقة انتشار المذيب، تلتها المعالجة بالموجات فوق الصوتية. ويُعد انتشار المذيب الطريقة الأكثر فعالية لتحضير الجسيمات النانوية، إذ ينتج جسيمات صغيرة الحجم ذات تعدد تشتت منخفض، بينما تقلل المعالجة بالموجات فوق الصوتية إجهاد القص. وأُذيبت المادة الدهنية Sefsol® 218 ‏(0.5% w/w) وGeleol® ‏(1.4% w/w) بالصهر، ثم أُذيبَتا في 2ml من الإيثانول عند 60ºC (الطور العضوي). وأُذيب السيليمارين، بكمية تقارب 2% w/w من المزيج الدهني الثنائي، في الطور العضوي. وأُذيب Cremophor® RH40 ‏(2.7% w/w) وملح الصفراء (1.3% w/w)، بوصفهما مادة خافضة للتوتر السطحي ومادة مساعدة خافضة للتوتر السطحي، على التوالي، في 19ml من الماء المقطر المسخن إلى 70ºC، ثم أُضيف إليه الطور العضوي مع التحريك المستمر عند 70ºC لتبخير المذيب العضوي. وخضع المستحلب الناتج للمعالجة بالموجات فوق الصوتية لمدة 5 min باستخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية مزود بمسبار. ولإعداد تركيبة مقبولة من حيث الخواص الريولوجية للاستخدام الموضعي، أُدمج مشتت حوامل السيليمارين الدهنية ذات البنية النانوية المحسنة والمجففة بالتجميد في هلام Carbopol. (راجع Iqbal et al., 2019)

معالجات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لاستخلاص السيليمارين

تتمتع أجهزة الاستخلاص من Hielscher Ultrasonics بمكانة راسخة في مجال الاستخلاص النباتي، أيًا كانت المواد النباتية أو المذيبات المستخدمة. ويجد منتجو المستخلصات – سواء المصنّعون المتخصصون في المستخلصات الحصرية بكميات محدودة أو المنتجون بكميات ضخمة على نطاق واسع – ضمن المجموعة الواسعة من معدات Hielscher معدات الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية المثالية لمتطلبات إنتاجهم. وتتوفر بسهولة تجهيزات المعالجة بالدفعات وكذلك المعالجة المستمرة ضمن الخط، ويمكن شحنها في اليوم نفسه.

معدات استخلاص عالية الكفاءة

تفكك أجهزة الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية من Hielscher الخلايا النباتية بكفاءة، وتزيد مساحة سطح المادة النباتية لتمكين نفاذ المذيب، وتحسن انتقال الكتلة، مما يؤدي إلى التحرر السريع والكامل للمركبات الكيميائية النباتية (المستقلبات الثانوية). وقد صُممت أجهزة الاستخلاص من Hielscher مع مراعاة سهولة الاستخدام، ويمكن تركيبها بسرعة وتشغيلها بأمان وبطريقة بديهية.

التسجيل التلقائي للبيانات

للوفاء بمعايير إنتاج الأغذية والمكملات الغذائية والمنتجات العلاجية، يجب مراقبة عمليات الإنتاج وتسجيلها بالتفصيل. وتتميز أجهزة الموجات فوق الصوتية الرقمية من Hielscher Ultrasonics بالتسجيل التلقائي للبيانات. وبفضل هذه الميزة الذكية، تُخزن جميع معلمات العملية المهمة، مثل الطاقة فوق الصوتية (الطاقة الكلية والصافية)، ودرجة الحرارة، والضغط، والزمن، تلقائيًا على بطاقة SD مدمجة بمجرد تشغيل الجهاز. وتُعد مراقبة العملية وتسجيل البيانات مهمين للتوحيد المستمر للعملية وجودة المنتج. ومن خلال الوصول إلى بيانات العملية المسجلة تلقائيًا، يمكنك مراجعة دورات المعالجة السابقة بالموجات فوق الصوتية وتقييم نتائجها.
ومن الميزات الأخرى التي تسهل الاستخدام التحكم عن بُعد عبر المتصفح في أنظمتنا الرقمية للموجات فوق الصوتية. ومن خلال التحكم عن بُعد عبر المتصفح، يمكنك بدء تشغيل معالجك بالموجات فوق الصوتية وإيقافه وضبطه ومراقبته عن بُعد من أي مكان.
هل ترغب في معرفة المزيد عن مزايا الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية؟ تواصل معنا الآن لمناقشة عملية تصنيع مستخلصاتك النباتية! سيسر فريقنا ذو الخبرة الواسعة تقديم مزيد من المعلومات عن الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية وأنظمتنا للموجات فوق الصوتية والأسعار!

الوفاء بأعلى معايير الجودة – صُممت وصُنعت في ألمانيا

صُممت المكونات المادية المتطورة والبرمجيات الذكية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher لضمان نتائج موثوقة لاستخلاص موادك الخام النباتية بالموجات فوق الصوتية، مع نتائج قابلة للتكرار وتشغيل آمن وسهل الاستخدام. وتُعد المتانة والموثوقية والتشغيل على مدار 24/7 تحت الحمل الكامل وسهولة التشغيل من منظور العامل عوامل جودة إضافية تجعل أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher خيارًا مفضلًا.
تُستخدم أجهزة الاستخلاص من Hielscher Ultrasonics في جميع أنحاء العالم لاستخلاص المركبات الكيميائية النباتية عالية الجودة. وقد ثبت أن أجهزة الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية من Hielscher تنتج مركبات نباتية عالية الجودة، وهي لا تُستخدم فقط لدى صغار منتجي المستخلصات المتخصصة والحصرية، بل تُستخدم في الغالب في الإنتاج الصناعي للمستخلصات المتاحة تجاريًا على نطاق واسع والمكملات الغذائية والمنتجات العلاجية. وبفضل مكوناتها المادية المتينة وبرمجياتها الذكية، يمكن تشغيل معالجات Hielscher بالموجات فوق الصوتية ومراقبتها بسهولة.
جودة معتمدة: Hielscher Ultrasonics في تيلتو، ألمانيا، شركة عائلية يديرها مالكها. وتحمل Hielscher Ultrasonics شهادة ISO. وبالطبع، تتوافق جميع أجهزة المعالجة القياسية بالموجات فوق الصوتية من Hielscher مع CE وتلبي متطلبات UL وCSA وRoHs.

يقدم الجدول أدناه مؤشرًا على القدرة التقريبية للمعالجة بأجهزتنا للموجات فوق الصوتية: