Нанопрополис: ултразвукова екстракция и намаляване до наноразмери
Нанопрополисът и нанонoсителите, заредени с прополис, приготвени чрез ултразвукова обработка, представляват значителен напредък в използването на терапевтичния потенциал на прополиса. Ултразвуковото намаляване на прополиса до наноразмери решава ключови предизвикателства при разработването на формулации, като осигурява подобрена разтворимост, стабилност и бионаличност. Възможността за мащабиране и многостранната приложимост правят ултразвуковата обработка ценен инструмент както за научни изследвания, така и за търговски приложения. Научете повече за ултразвуковите апарати Hielscher за наноформулации на основата на прополис.
Лечебни средства с прополис – ултразвукова екстракция и капсулиране на нанопрополис
Ултразвуковата екстракция се откроява като предпочитания метод за ефективно получаване на висококачествени екстракти от прополис. Освен екстракцията, ултразвуковата обработка улеснява и създаването на нанопрополис. Ултразвуковото капсулиране на нанопрополис и нанонoсители, заредени с прополис, осигурява значителни предимства, включително повишена бионаличност, подобрена стабилност и разширен потенциал за приложение. Ултразвуковите апарати Hielscher ви помагат да използвате пълния терапевтичен потенциал на прополиса.
Ултразвуков апарат UP200Ht за екстракция на прополис и капсулиране на нанопрополис
Ултразвукова екстракция на прополис
Ултразвуковата екстракция, обикновено наричана ултразвукова обработка, използва ултразвукови вълни с висок интензитет за разбъркване на средата, съдържаща прополис. Този процес улеснява освобождаването на биоактивни съединения от прополиса в разтворителя, като осигурява наличността им за включване в различни лечебни средства и продукти за грижа. Основните стъпки включват:
- Подготовка на прополиса:
Почистете суровия прополис, за да отстраните примеси като восък и остатъци.
Натрошете или смелете прополиса на по-малки частици, за да увеличите повърхностната площ за екстракция. - Избор на разтворител:
Етанолът и водният разтвор на етанол са най-често използваните разтворители. Препоръчваме 70% воден разтвор на етанол. - Ултразвукова обработка:
Поставете сместа от подготвения прополис и разтворителя в стъклена лабораторна чаша и подгответе своя ултразвуков апарат със сонда, например UP200Ht със сонотрод/сонда S26d14.
Задайте параметри като амплитуда, мощност, температура (за предпочитане под 40°C, за да предотвратите разграждане) и продължителност (10–30 минути). Използвайте температурен сензор и управлението на температурата в настройките на менюто на вашия ултразвуков апарат. - Филтриране и концентриране:
Филтрирайте екстракта, за да отстраните твърдите остатъци.
При необходимост концентрирайте екстракта при понижено налягане с помощта на ротационен изпарител. - Съхранение:
Съхранявайте екстракта в съдове с кехлибарен цвят при ниски температури, за да предотвратите окисляване.
Ултразвукова екстракция на прополис с помощта на ултразвуковия апарат Hielscher UP400St
Изследване и изображение: ©Elkhateeb et al., 2022.
Ултразвуково приготвяне на нанопрополис
Ултразвуковото приготвяне на нанопрополис използва ултразвукови вълни с висок интензитет за генериране на акустична кавитация – бързото образуване и колапс на мехурчета в течна среда. Ултразвуковото намаляване до наноразмери и капсулиране раздробява по-големите частици прополис до частици с наноразмери и ги зарежда в нанонoсители като липозоми или твърди липидни наночастици. Общите стъпки при ултразвуковото приготвяне включват:
- Разтваряне и смесване: Суровият прополис първо се разтваря в подходящ разтворител, често етанол, за да се извлекат активните му компоненти. След това разтворът се смесва със стабилизатори или повърхностноактивни вещества, като полисорбати или лецитин, за да се предотврати агломерация.
- Ултразвукова обработка: Подготвената смес се подлага на ултразвукови вълни с помощта на ултразвуков апарат със сонда или ултразвукова вана. Енергията, генерирана по време на кавитацията, намалява размера на частиците прополис, като образува нанопрополис с равномерно разпределение.
- Пречистване и сушене: Полученият нанопрополис се пречиства, за да се отстранят остатъчните разтворители, и може да бъде допълнително обработен чрез лиофилизация или пулверизационно сушене за получаване на стабилна прахообразна форма.
- Капсулиране (по избор): За създаване на нанонoсители, заредени с прополис, нанопрополисът може да бъде капсулиран в системи за доставяне като липозоми, полимерни наночастици или твърди липидни наночастици. Ултразвуковото капсулиране е прост метод за зареждане на нанопрополис в нанонoсител (например липозоми, ниозоми, твърди липидни наночастици) за подобрена бионаличност.
Ултразвуков апарат UP400St за екстракция и капсулиране на биоактивни съединения от прополис
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови апарати:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 0,5 до 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | по-голям | група от UIP16000 |
Ултразвукова екстракция и пречистване на биоактивни съединения от прополис: На изображението е показан ултразвуковият апарат със сонда UP400St, вакуумен филтър Büchi и ротационен изпарител за екстракция на прополис.
- висока ефективност
- най-съвременна технология
- надеждност и здравина
- регулируемо, прецизно управление на процеса
- партидна обработка и обработка в линия
- за всякакъв обем
- интелигентен софтуер
- интелигентни функции (например програмируемост, записване на данни, дистанционно управление)
- лесна и безопасна работа
- минимална поддръжка
- CIP (почистване на място)
Проектиране, производство и консултации – качество, произведено в Германия
Ултразвуковите апарати Hielscher са добре известни с най-високите си стандарти за качество и проектиране. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Ултразвуковите апарати Hielscher се справят лесно с тежки условия и взискателна работна среда.
Hielscher Ultrasonics е компания, сертифицирана по ISO, и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови апарати, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати Hielscher са в съответствие с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Ултразвуков апарат UP400St: Дълготрайно стабилни наноемулсии, заредени с прополис, могат да бъдат надеждно произведени чрез ултразвукова обработка.
Литература / Източници
- 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.
Често задавани въпроси
Какво представлява прополисът?
Прополисът е смолисто вещество, произвеждано от пчелите от растителни ексудати, смесени с техните ензими. Използва се за запечатване на пролуки в кошера, като осигурява структурна стабилност и защита срещу микроби. Съдържа биоактивни съединения като флавоноиди и фенолни киселини, известни със своите антимикробни, противовъзпалителни и антиоксидантни свойства, и затова се използва като средство за укрепване на здравето.
Какво е предимството на нанопрополиса?
Нанопрополисът повишава бионаличността и стабилността на активните съединения на прополиса, като подобрява усвояването и ефикасността им в организма. Неговите частици с наноразмери позволяват по-добро проникване в тъканите и клетките, като максимизират антимикробните, противовъзпалителните и антиоксидантните му ефекти, същевременно изисквайки по-ниски дози.
Кои са най-добрите системи за доставяне за приготвяне на нанопрополис?
Системите за доставяне на нанопрополис включват липозоми, наноемулсии, полимерни наночастици, твърди липидни наночастици и хидрогелове. Тези системи подобряват стабилността, контролираното освобождаване и бионаличността на биоактивни съединения като прополиса за терапевтични приложения. Ултразвуковата обработка е предпочитаната техника за капсулиране на прополис в липозоми, наноемулсии, полимерни наночастици, твърди липидни наночастици или хидрогелове.
Как се приготвя прополисът?
Прополисът обикновено се приготвя чрез екстракция, за да се изолират биоактивните му съединения, като същевременно се отстраняват примеси като восъци и остатъци. Екстракцията с помощта на ултразвук повишава ефективността на екстракцията чрез разрушаване на частиците прополис, като подобрява добива и биоактивността. Прочетете повече за екстракцията с помощта на ултразвук (UAE)!
Полученият екстракт може да бъде допълнително преработен в тинктури, прахове, мехлеми или капсули за фармацевтични и нутрацевтични приложения.
Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори с размери от лабораторни до промишлени.