Ultrasəs emalı ilə artemisininin yüksək səmərəli ekstraksiyası
Artemisinin yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs emalı ilə səmərəli şəkildə ekstraksiya edilə bilər. Ultrasəs ekstraksiyası yumşaq həlledicilərdən istifadə etməklə çox yüksək artemisinin çıxımı təmin edir. Ultrasəs tətbiq edilən ekstraksiya prosesi kəskin şəkildə sürətlənir. Ultrasəs ekstraktorlarında emal şəraitinə dəqiq nəzarət etmək mümkündür və bu, istiliyə həssas artemisinin biomolekulunun parçalanmasının qarşısını almağa imkan verir.
Artemisininin ekstraksiyası
Artemisinin Artemisia annua bitkisinin trixom vəzilərində mövcud olan bioaktiv molekuldur, malyariyaya qarşı dərman kimi istifadə olunur və xərçəng və SARS-CoV-2 daxil olmaqla bir sıra digər xəstəliklərin müalicəsi üçün dərman kimi yüksək potensial göstərir. Ənənəvi ekstraksiya üsulunda toksik həlledicilərdən istifadə edilir və bu proses bahalıdır, optimal nəticə vermir. Artemisininin ekoloji və iqtisadi baxımdan əlverişli şəraitdə geniş miqyasda istehsalı üçün səmərəli və ekoloji təmiz ekstraksiya texnikası tələb olunur. Ultrasəs ekstraksiyası toksik olmayan həlledicilər kimi su və ya etanolla birlikdə istifadə edilə bilən, geniş tətbiq olunan ekstraksiya üsuludur. Ultrasəs ekstraksiyasının yüksək artemisinin çıxımı təmin etdiyi artıq sübut olunub və bunun sayəsində artemisinin istehsalını sürətlə böyük həcmlərə çatdırmaq mümkündür. Sənaye səviyyəsində partiyalı və axın xəttində emal üçün ultrasəs ekstraksiya avadanlığı asanlıqla əldə edilə bilər.
UIP2000hdT ultrasəs ekstraktoru Artemisia annua yarpaqlarından artemisininin sənaye miqyasında partiyalı ekstraksiyası üçün.
Artemisia annua bitkisindən artemisininin ultrasəs ekstraksiyası
Ekstraksiya üçün güclü ultrasəsdən istifadə çıxım, ekstraksiya müddəti, ekoloji uyğunluq və xərc səmərəliliyi daxil olmaqla müxtəlif əsas amillər üzrə digər ekstraksiya üsullarını üstələyir.
Ənənəvi artemisinin ekstraksiyasının çatışmazlıqları
Artemisininin ənənəvi ekstraksiya üsulları çox vaxt tələb edir, tətbiq olunan yüksək temperaturlar səbəbindən bioaktiv artemisinin molekullarını zədələyə bilər və yüksək temperaturda istifadə edilən üzvi həlledicilər səbəbindən ətraf mühitə böyük təsir göstərir. Bundan əlavə, sonrakı emal mərhələsində xam ekstraktdan qatışıqları uzaqlaşdırmaq üçün geniş təmizləmə tələb olunur.
Artemisininin ultrasəs ekstraksiyasının üstünlükləri
Ekstraksiya üçün güclü ultrasəsin tətbiqi ekstraksiya prosesini intensivləşdirən bir neçə müsbət təsir göstərir: yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs akustik kavitasiya yaradır. Bu akustik kavitasiya hüceyrələri parçalamaqla bitki ekstraksiyasını gücləndirir və nəticədə hüceyrələrdə saxlanılan biomolekullar bitkinin hüceyrə matrisindən sərbəstləşir. Bundan əlavə, kavitasiya qüvvələri artemisinin kimi biomolekulları ətrafdakı həllediciyə səmərəli şəkildə daşıyaraq kütlə ötürülməsini intensivləşdirir. Ultrasəs ekstraksiyasının iş prinsipi kavitasiyanın sırf mexaniki qüvvələri ilə izah edilə bilər. Bu, ultrasəs emalının qeyri-termik, qeyri-kimyəvi ekstraksiya texnikası olduğunu bildirir. Qeyri-termik ekstraksiya texnikası olması ultrasəs ekstraksiyasını xüsusilə əlverişli edir, çünki artemisinin istiliyə həssas birləşmədir, yəni daha yüksək temperaturlar (məsələn, 70°C) onun parçalanmasına səbəb olur. Buna görə də artemisinin əldə etmək üçün Artemisia annua L. isti suda qaynadıla bilməzdi.
- Daha yüksək çıxım
- Üstün keyfiyyət
- Sürətli ekstraksiya
- Üstünlük verdiyiniz həlledicini seçin
- Termik parçalanma yoxdur
- Təzə və qurudulmuş yarpaqlarla işləyir
- Dəqiq nəzarət edilə bilən şərait
- Xərc baxımından səmərəli
Artemisininin ultrasəs ekstraksiyası üçün ekoloji təmiz həlledicilər
Artemisinin istehsalında istifadə olunan klassik ekstraksiya həlledicilərinə heksan, petrol efiri və ya dixlormetan daxildir. Ultrasəslə aparılan ekstraksiya etanol və ya su kimi yumşaq, ekoloji təmiz həlledicilər də daxil olmaqla istənilən həlledici ilə uyğundur. Artemisininin etanolla ultrasəs ekstraksiyası sərt təsirli həlledicilərlə müqayisədə eyni dərəcədə səmərəlidir. Artemisinin suda zəif həll olduğundan, onun soyuq su ilə ultrasəs ekstraksiyasını yaxşılaşdırmaq üçün siklodekstrinlərdən istifadə edilə bilər.
Artemisininin ultrasəs ekstraksiyasını bu qədər səmərəli edən nədir?
Ultrasəsin köməyi ilə aparılan ekstraksiyanın üstünlüklərini anlamaq üçün güclü ultrasəsin iş prinsipini anlamaq lazımdır. Güclü ultrasəsin ekstraksiyanı intensivləşdirmə mexanizmi əsasən akustik kavitasiya hadisəsi ilə izah olunur. Ultrasəs kavitasiyası bitki biokütləsinin hissəcikləri (məsələn, Artemisia annua L. yarpaqları) arasında toqquşmalara səbəb olur, nəticədə hissəciklər toqquşaraq parçalanır və onların ölçüsü azalır. Kavitasiya qabarcıqları bitki mənşəli bərk maddələrin səthində çökdükdə eroziya və sonoporasiya hissəciklərin səthini daha da genişləndirir. Bunun nəticəsində intensivləşən kütlə ötürülməsi zülallar, lipidlər, şəkərlər, vitaminlər, antioksidantlar, fitokimyəvi maddələr (məsələn, artemisinin) və qida lifləri kimi molekulların sərbəstləşməsini asanlaşdırır. Ultrasəslə yaradılan kəsilmə qüvvələri həlledicinin bitki materialının hüceyrə matrisinə nüfuz etməsini və hüceyrə membranlarının keçiriciliyini yaxşılaşdırır. Güclü ultrasəsin bu mexanizmləri bitki ekstraksiyası üçün ultrasəs emalı tətbiq edildikdə əldə olunan əhəmiyyətli proses intensivləşməsini təmin edir.
Güclü ultrasəs dalğaları bitkilərin hüceyrə strukturunu parçalayır, bioaktiv birləşmələri sərbəstləşdirir və bitki materialı ilə həlledici (məsələn, etanol) arasında kütlə ötürülməsini gücləndirir.
UP400St ultrasəs cihazı (400 vatt) artemisininin partiyalı ekstraksiyası üçün.
Artemisininin ultrasəs ekstraksiyasının tədqiqatlarla təsdiqlənmiş nəticələri
Artemisia annua yarpaqlarından artemisininin ultrasəs ekstraksiyasının səmərəliliyini və praktik tətbiq imkanlarını araşdırmaq üçün bir neçə elmi tədqiqat aparılıb.
Briars və Paniwnyk göstəriblər ki, “aşağı temperaturlarda ultrasəs A. annua bitkisindən ekstraksiya olunan artemisininin çıxımını təxminən 58% artırır və ekstraktlar ənənəvi islatma üsulu ilə müqayisədə daha təmiz görünür; buna görə də ekstraksiya zamanı ultrasəsdən istifadə daha aşağı xərcli artemisinin əsaslı müalicə vasitələrinin istehsalı üçün potensiala malikdir.” (Briars and Paniwnyk, 2013)
Zhang və b. (2017) həlledici kimi propilenqlikol metil efirindən (PGME) istifadə etməklə artemisininin ultrasəs ekstraksiyasını araşdırıblar. Ultrasəslə hazırlanmış artemisinin ekstraktı ultra yüksək performanslı maye xromatoqrafiyası (UPLC) ilə təhlil edilib. Təhlil nəticələri ekstraktın keyfiyyətini təsdiqləyib. Prosesin yaxşı təkrarlanması və ekstraksiya olunan artemisininin sabitliyi sayəsində həlledici kimi ekoloji təmiz və səmərəli monoefir olan propilenqlikol metil efirindən (PGME) istifadə etməklə ultrasəsin köməyi ilə aparılan ekstraksiya bitkilərdən bioaktiv molekulların ekstraksiyası və ayrılması üçün böyük perspektivlər göstərir. Həlledici kimi propilenqlikol metil efirindən (PGME) istifadə edilən ultrasəs ekstraksiyası yüksək ümumi ekstraksiya səmərəliliyi və yüksək artemisinin çıxımı ilə nəticələnib. (bax: Zhang et al., 2017)
Başqa bir tədqiqatda Zhang və b. (2020) hidroksipropil-β-siklodekstrindən istifadə etməklə artemisininin ultrasəs ekstraksiyasını təqdim edirlər. Siklodekstrinin əlavə edilməsi suda zəif həll olan artemisinin birləşməsinin sərbəstləşməsini yaxşılaşdırır və yaxşı ekstraksiya çıxımı əldə etməklə sudan həlledici kimi istifadə etməyə imkan verir. Siklodekstrinlə birlikdə ultrasəs ekstraksiyası artemisinin miqdarını 8,66 mg/g səviyyəsinə yüksəldib ki, bu da suda əldə olunan müvafiq 1,70 mg/g miqdarından əhəmiyyətli dərəcədə çoxdur.
Artemisinin istehsalı üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs ekstraktorları
Hielscher Ultrasonics şirkətinin yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs ekstraksiya sistemləri qida, qida əlavələri və əczaçılıq istehsalı kimi müxtəlif sənaye sahələrində tədqiqat və inkişaf, kiçik, orta və tam kommersiya istehsalı səviyyələrində bütün dünyada istifadə olunur. Yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs ekstraktorları ekstraksiya prosesini intensivləşdirir və çıxımı artırır, bununla da yüksək keyfiyyətli ekstrakt istehsalının ümumi səmərəliliyini yaxşılaşdırır. Hielscher Ultrasonics istənilən həcm / emal gücü üçün ekstraksiya avadanlığı təklif edir. Bitki ekstraksiyası sahəsində 25 ildən artıq təcrübəsi olan Hielscher Ultrasonics Artemisia annua bitkisindən yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs ekstraksiyası üçün etibarlı tərəfdaşınızdır!
Yüksək məhsuldarlıqlı, ən müasir ultrasəs cihazları
Hielscher ultrasəs cihazlarının ağıllı funksiyaları etibarlı işləməni, təkrarlana bilən nəticələri və istifadə rahatlığını təmin etmək üçün hazırlanıb. Rəqəmsal rəngli sensor ekran və brauzer vasitəsilə uzaqdan idarəetmə ilə açılan intuitiv menyudan istifadə etməklə iş parametrlərinə asanlıqla daxil olmaq və onları tənzimləmək mümkündür. Buna görə də xalis enerji, ümumi enerji, amplituda, vaxt, təzyiq və temperatur kimi bütün emal parametrləri daxili SD karta avtomatik qeydə alınır. Bu, əvvəlki ultrasəs emalı dövrlərini nəzərdən keçirməyə və müqayisə etməyə, eləcə də artemisinin ekstraksiya prosesini ən yüksək səmərəliliyə çatdırmaq üçün optimallaşdırmağa imkan verir.
Hielscher Ultrasonics sistemləri yüksək keyfiyyətli bitki ekstraktlarının istehsalı üçün bütün dünyada istifadə olunur. Hielscher sənaye ultrasəs cihazları fasiləsiz iş rejimində (24/7/365) yüksək amplitudalarla asanlıqla işləyə bilir. Standart sonotrodlarla (ultrasəs zondları / buynuzları) 200µm-ə qədər amplitudalar asanlıqla və fasiləsiz yaradıla bilər. Daha da yüksək amplitudalar üçün xüsusi hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Möhkəmliyi və az texniki xidmət tələb etməsi sayəsində ultrasəs ekstraksiya sistemlərimiz ağır iş rejimi tələb edən tətbiqlərdə və çətin şəraitdə geniş şəkildə quraşdırılır.
Artemisia annua bitkisindən artemisininin ultrasəs ekstraksiyası haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün indi bizimlə əlaqə saxlayın. Ultrasəs ekstraksiya sistemlərimiz və qiymətlər haqqında sizə məlumat göndərməkdən məmnun olarıq! Böyük təcrübəyə malik əməkdaşlarımız tətbiqiniz və emal tələblərinizi sizinlə müzakirə etməkdən məmnun olacaqlar!
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü barədə məlumat verir:
| Partiyanın həcmi | Axın sürəti | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | Cihaz klasteri: UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında qarışdırma tətbiqləri, dispersiya, emulsiyalaşdırma və ekstraksiya üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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.
Artemisinin nədir və nə üçün istifadə olunur?
Artemisinin adətən şirin yovşan kimi tanınan Artemisia annua bitkisindən əldə olunan birləşmədir. O, əsasən malyariyaya qarşı xüsusiyyətləri ilə tanınır və malyariyanın müalicəsində istifadə olunur. Artemisinin və onun törəmələri malyariyanın dərmanlara davamlı ştammlarına qarşı yüksək effektivlik göstərib və bu, onları xəstəliyə qarşı mübarizədə mühüm vasitələrə çevirir.
Sənayedə istifadə baxımından artemisinin tibbdən kənar müxtəlif potensial tətbiqlər üçün maraq doğurur. O, təbii herbisid və pestisid kimi təsir göstərə bildiyi kənd təsərrüfatı kimi müxtəlif sahələrdə perspektivli nəticələr göstərib. Bundan əlavə, onun xərçəng müalicəsində potensial istifadəsini araşdırmaq üçün tədqiqatlar aparılır. Bu tətbiqlər müxtəlif sənaye sahələrində həyata keçirilmək üçün elmi şəkildə araşdırılır və pilot miqyasda sınaqdan keçirilir.
Hielscher Ultrasonics ölçüləri laboratoriya miqyasından başlayaraq sənaye miqyasına qədər olan yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.