Şizofiallan immunomodulyator xüsusiyyətlərə malik göbələk β-qlükandır. Yüksək aktiv dərman təsirləri üçün şizofillan təkmilləşdirilmiş bioavailability göstərmək üçün aşağı molekulyar çəkiyə malik olmalıdır. Ultrasonikasiyanın şizofillanın molekulyar çəkisini azaltdığı sübut edilmişdir. Etibarlı və təsirli bir üsul olaraq, sonication asanlıqla aşağı molekulyar ağırlıqlı şizofillanın istehsalı üçün tətbiq oluna bilər.

Schizophyllum göbələkləri və ultrasəs beta-qlükanın çıxarılması

Schizophyllum göbələklərinin növləri təbiətdə yağışlı mövsümlərdən sonra çürüyən ağaclarda böyüyür. Meyvə gövdələri növbəti quraq mövsümdə toplanır. Schizophyllum növləri qlükanlar kimi biokimyəvi birləşmələrlə zəngindir və buna görə də xüsusilə tropik ölkələrdə qida və dərman kimi istehlak edilir. Splitgill göbələyi kimi tanınan Schizophyllum commune, immunomodulyator, antifungal, antineoplastik və antiviral xüsusiyyətlərinə görə biotexnologiya və əczaçılıq şirkətlərini cəlb etdi.
Sizofiran, sonifilan və ya sizofilan kimi də tanınan polisaxarid şizofillan, Schizophyllum göbələklərində olan əsas β-qlükandır və yüksək effektiv bioaktiv β-qlükan şizofilanı təklif edir.
Schizophyllum commune göbələkləri təbiətdə ağaclarda böyüyür, miselyum da fermentasiya bulyonunda yetişdirilə bilər. Əczaçılıq və kosmetik tətbiqlər üçün aşağı molekulyar ağırlıqlı şizofillan yüksək molekulyar ağırlıqlı şizofillandan qat-qat təsirlidir. Bu, aşağı molekulyar ağırlıqlı şizofilanın əhəmiyyətli dərəcədə daha yaxşı bioavailability və udma dərəcələri göstərməsi ilə bağlıdır. Bundan əlavə, yüksək molekulyar ağırlıqlı şizofillan sulu məhlullarının yüksək özlülüyünə səbəb olduğu üçün tətbiqlərdə tez-tez problem yaradır.
Ultrasəs ölçüsünün azaldılması şizofillanın molekulyar çəkisini azaltmaq və bununla da β-qlükan molekulunun keyfiyyətini artırmaq üçün yüksək effektiv və etibarlı bir üsuldur.

Aşağı Molekulyar Çəkili Şizofillanın İstehsalı Protokolu

Molekulyar çəki şizofillan kəskin şəkildə daha yaxşı bioavailability və tətbiq xüsusiyyətləri nümayiş etdirdiyindən, Smirnou tədqiqat qrupu β-qlükan molekulunun şizofillanın parçalanması və ölçüsünün kiçilməsi üçün ultrasəsləşdirməni araşdırdı.

Şizofilanın ultrasəslənməsi

β-1.3(1.6)-Qlukan şizofillan (SPG) bioreaktorda sukrozdan substrat kimi istifadə etməklə S. kommuna göbələklərinin su altında becərilməsi yolu ilə istehsal edilmişdir.
Kultivasiya başa çatdıqdan sonra kultivasiya bulyonu şizofillan konsentrasiyası 2 q/l olana qədər demineralizasiya edilmiş su ilə seyreltilmiş və ultrasəslə Ultrasonik prosessor UIP2000hdT (Hielscher Ultrasonics GmbH, Almaniya) aşağıdakı parametrlərdə və şərtlərdə təkrar emal rejimində: orta axın 50 mL/s, tezlik 20 kHz, çıxış 2000 W, sonotrode növü BS2d22, gücləndirici tip B2-1.4 və amplituda 100%. Sonication əvvəlində mədəniyyət bulyon temperatur 25 ° C idi. Ultrasonik kultura bulyonu (xüsusi enerji girişi 100 Ws/mL) 40°C-də 1,5 bar təzyiq altında Seitz HS800 dərinlik filtrindən süzüldü. Kimyəvi səciyyələndirmə üçün ultrasəsləşdirilmiş şizofillan (uSPG) laboratoriya temperaturunda üçqat miqdarda izopropil spirti ilə filtratdan çökdürülmüş və 60°C-də 12 saat ərzində qurudulmuş, immunoloji tədqiqatlar üçün uSPG məhlulları aşağıdakı kimi hazırlanmışdır: (1) ultrasəsləşdirilmiş kultura suyu filtratı 0,1 m2 Pall Centramate T seriyalı PES kasetindən (100 kDa kəsmə) 0,8 barda diafiltrasiya edildi və diafiltrasiya saxlama keçiriciliyi 20 μS/sm olana qədər davam etdi; (2) məhlul diafiltrasiya yolu ilə uSPG konsentrasiyası 1 q/L-ə qədər konsentrə edildi və 120°C/20 dəq-də avtoklavda sterilizasiya edildi. Denatürləşdirilmiş uSPG oxşar şəkildə hazırlanmışdır, istisna olmaqla, NaOH mədəni bulyonun filtratına 0,2 M konsentrasiyada əlavə edildi və qələviləşdirilmiş məhlul diafiltrasiyadan əvvəl laboratoriya temperaturunda 30 dəqiqə inkubasiya edildi.

Analitik üsullar

Miselyumun məhsuldarlığı qravimetrik olaraq təxmin edildi: mədəniyyət bulyonu su ilə 1:4 nisbətində seyreltildi, 10000 × q-da 25 ° C-də 20 dəqiqə sentrifuqa edildi, çöküntü üçqat su ilə yuyuldu, 60 ° C-də qurudulmuş və çəkilmişdir. Şizofillan üçqat miqdarda izopropil spirti ilə supernatantdan çökdürülmüş, 60°C-də 24 saat qurudulmuş və onun məhsuldarlığı qravimetrik üsulla müəyyən edilmişdir. Kultura bulyonundakı pO2 optik zond Hamilton-Visiferm DO 120 (Hamilton, İsveçrə) ilə ölçüldü.
Kultura bulyonunun dinamik özlülüyü HAAKE Visco Tester 6L-də mil 1L və 2L olan 4°C-də və fırlanma sürəti 30 rpm-də ölçüldü. Filtrasiya sürəti 1,5 bar təzyiqdə və 40°C-də 200 × 200 mm Seitz HS800 (Pall, ABŞ) dərinlik filtri vasitəsilə 500 ml mədənin bulyonun filtrasiya müddətindən hesablanmışdır.
uSPG molekulyar çəkisi seriyaya qoşulmuş PL aquagel OH60 və PL aquagel OH40 sütunları ilə HPLC sistemi Alliance (Sular) üzərində SEC-MALLS tərəfindən ölçüldü və miniDAWN TREOS (Wyatt) detektoru diafiltrasiya yolu ilə uSPG konsentrasiyası 1 q/L-ə qədər cəmləndi və sterilizasiya edildi. 120°C/20 dəq-də avtoklavlama. Denatürləşdirilmiş uSPG oxşar şəkildə hazırlanmışdır, istisna olmaqla, NaOH mədəni bulyonun filtratına 0,2 M konsentrasiyada əlavə edildi və qələviləşdirilmiş məhlul diafiltrasiyadan əvvəl laboratoriya temperaturunda 30 dəqiqə inkubasiya edildi.

Nəticələr:
Ultrasonikasiya müalicəsi SPG-nin aşağı axınında emalını asanlaşdırmaq üçün miselyumlu 144 saatlıq mədəni bulyona birbaşa tətbiq edilmişdir.
 
Sonicated şizofilanın xüsusiyyətləri: Ultrasəsləşdirilmiş şizofillan (uSPG) mədəni bulyonun filtratından spirtlə çökdürülmüş və xarakterizə edilmişdir. SEC-MALLS uSPG Mw-nin təxminən 1 MDa olduğunu təxmin etdi. Maye fermentasiya nəticəsində yaranan şizofillanın orta molekulyar çəkisi təqribən 5 MDa təşkil edir, bərk vəziyyətdə becərmə zamanı isə 10 MDa-a qədər çata bilər. Ultrasəslənmiş şizofillanın molekulyar çəkisini yerli müalicə olunmamış şizofillanın molekulyar çəkisi ilə müqayisə etdikdə ultrasəs nəticəsində molekulyar çəkinin 5-10 qat azalması müşahidə edilə bilər.
Sonicated polisaxarid uSPG alovlanmadan sonra 0,7% w/w protein və 1,0% w/w qalıqdan ibarət idi. uSPG hidrolizat 99%-dən çox qlükozadan ibarət idi. Analitik nəticələr göstərir ki, sonikasiya β-qlükan onurğasını təsadüfi olaraq parçalayır və yan budaqlar toxunulmaz qalır və bununla da şizofillanın ölçüsünü və molekulyar çəkisini azaldır. Əsasən zülal və endotoksinsiz uSPG üzərində aparılan immunoloji tədqiqatlar göstərdi ki, ultrasəsləşdirilmiş aşağı Mw şizofillanın immunomodulyator aktivliyi var.

 
Azaldılmış özlülük: Ultrasonication mədəniyyət bulyon özlülük əhəmiyyətli azalması ilə nəticələndi. Ultrasonikasiya zamanı kultur bulyonunun özlülüyü qeyri-xətti olaraq dəyişdi: ultrasonikasiyanın əvvəlində özlülüyün azalması sürətli idi, lakin sonradan yavaşladı. 100 Ws/mL xüsusi enerji girişi kultura bulyonunun özlülüyünü demək olar ki, 7 dəfə azaltmaq üçün kifayət idi.

Təkmilləşdirilmiş filtrasiya: Ultrasəslə işlənmiş kultura bulyonu yüksək molekulyar SPG ilə təmizlənməmiş kultura bulyonundan (xüsusi enerji girişi 0 Ws/mL) daha sürətli filtrdən keçdi. Bundan əlavə, ultrasəs filtrasiya zamanı məhsul itkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Yüksək molekulyar SPG (xüsusi enerji girişi 0 Vs/ml) ilə təmizlənməmiş kultura bulyonunun filtratında 0,3 ± 0,07 q/L SPG, dərinlikdə filtrasiyadan əvvəl SPG konsentrasiyası isə 2 q/L idi. Bunun əksinə olaraq, 100 Ws/mL ultrasəs mədəniyyətinin filtratında hər ikisi 2,2 ± 0,2 q/L konsentrasiyada SPG ehtiva edir ki, bu da demək olar ki, sıfır məhsul itkisinə uyğundur.

Nəticə: Nəticəsində tədqiqat qrupu ultrasəs emalının kosmetika və tibbdə istifadə oluna bilən aşağı molekulyar ağırlıqlı şizofillanın istehsalı üçün effektiv texnologiya olduğunu davam etdirir. Ultrasonikasiya, miselyumla tam mədəni bulyona tətbiq edildikdə, şizofillan istehsalına müəyyən üstünlüklər gətirir. O, aşağı emal zamanı məhsul itkilərini azaldır və ultrafiltrasiyadan səmərəli istifadə sayəsində yüksək təmizlənmiş polisaxarid istehsalını mümkün edir.
Bundan əlavə, tədqiqatçılar şizofillanın ultrasəs emalının asanlıqla miqyaslana biləcəyini tapdılar. UIP2000hdT pilot zavodunun ultrasəs disinteqratorunun bir vahidi axın rejimində 110 saniyə ərzində 1 litr mədəni bulyonu emal etdi. Sistemin məhsuldarlığı əlavə ultrasəs qurğularının ardıcıl qoşulması ilə asanlıqla artırıla bilər.

 
Göbələk çıxarılmasının sadə miqyası haqqında daha çox oxuyun!
 

Mantar Qlükanının Emalı üçün Yüksək Performanslı Ultrasonik Avadanlıq

Qlükanlar kimi polisaxaridlərin, eləcə də xitin və xitosan kimi digər bioaktiv birləşmələrin parçalanması Hielscher yüksək performanslı ultrasəs avadanlığı ilə etibarlı şəkildə həyata keçirilə bilər. Ultrasonikatorlarımız yüksək amplitüdlər təqdim edə bilər, proses parametrləri üzərində dəqiq idarəolunma təklif edir və ağır yük altında və tələbkar mühitlərdə 24/7 işlədilə bilər. Hielscher Ultrasonics avadanlıq çeşidi bu tələbləri etibarlı şəkildə yerinə yetirir. Görkəmli ultrasəs performansından əlavə, Hielscher ultrasəs cihazları əhəmiyyətli iqtisadi üstünlük olan yüksək enerji səmərəliliyi ilə öyünür. – xüsusilə kommersiya irimiqyaslı istehsalda istifadə edildikdə.
Hielscher ultrasəs cihazları, proses ehtiyaclarınızı optimal şəkildə uyğunlaşdırmaq üçün sonotrodlar, gücləndiricilər, reaktorlar və ya axın hüceyrələri kimi aksesuarlarla təchiz oluna bilən yüksək performanslı sistemlərdir. Rəqəmsal rəngli ekranla, sonikasiya işlərinin əvvəlcədən təyin edilməsi seçimi, inteqrasiya olunmuş SD kartda avtomatik məlumat qeydi, brauzerin uzaqdan idarə edilməsi və bir çox başqa funksiyalar, ən yüksək prosesə nəzarət və istifadəçinin rahatlığı təmin edilir. Sağlamlıq və ağır yükdaşıma qabiliyyəti ilə birləşdirilən Hielscher ultrasəs sistemləri istehsalda etibarlı iş atınızdır. Şizofillan kimi β-qlükanların molekulyar çəkisinin azaldılması məqsədli parçalanma və əczaçılıq tətbiqləri üçün istifadə oluna bilən yüksək keyfiyyətli son şizofillan məhsulu əldə etmək üçün güclü ultrasəs tələb edir.
 
Addım-addım təlimatlar daxil olmaqla, göbələklərdən ultrasəs beta-qlükanın çıxarılması haqqında daha ətraflı məlumatı burada tapa bilərsiniz!
 
Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir: