Ekstrakcija silimarina iz čička – Najefikasniji uz ultrazvučnu obradu

Silimarin je standardizirani ekstrakt sjemenki čička i uglavnom sadrži nekoliko flavonolignana kao što je silibin. Silimarin je dobro poznat po raznim lekovitim efektima i stoga se koristi u farmaceutskim proizvodima i suplementima. Ultrazvučna ekstrakcija se pokazala kao najefikasnija tehnika za izolaciju flavonolignana iz mlijeka čička. Ultrazvučni ekstraktori daju visoke prinose vrhunskog kvaliteta u kratkom vremenu obrade.

Ultrazvučna ekstrakcija silimarina iz sjemena čička

Silimarin je standardizovani ekstrakt sjemena čička i sadrži mješavinu flavonolignana prisutnih u sjemenu biljke čička (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae). Glavni bioaktivni spojevi u ovoj izomernoj mješavini polifenolnih flavonolignana su polifenoli taksifolin, silikristin, silidijanin, silibin A, silibin B, izosilibin A i izosilibin B.


 

Izazov ekstrakcije silimarina:

Najveća količina silimarina u sjemenkama Silybum marianum prisutna je u ćelijskim zidovima, koji se uglavnom sastoje od celuloze koja formira kruti matriks. Ovaj kruti ćelijski matriks je teško razbiti. Konvencionalna ekstrakcija rastvaračem (npr. korištenjem etanola, metanola ili heksana) ne može u potpunosti razbiti ćelijske zidove tako da velika količina silimarina ostaje zarobljena u ćelijskom matriksu i ne ispušta se u rastvarač. To znači da se velike količine vrijednih bioaktivnih spojeva rasipaju zbog neefikasnih tehnika ekstrakcije.

Rješenje za efikasnu ekstrakciju silimarina:

Ultrazvučna ekstrakcija nadmašuje druge metode ekstrakcije, posebno po visokim prinosima, kratkom trajanju obrade i netermičkoj obradi, odnosno niskoj temperaturi ekstrakcije. Princip rada ultrazvučne obrade temelji se na akustičkoj kavitaciji. Akustična ili ultrazvučna kavitacija stvara implozije mehurića, intenzivne sile smicanja, razlike visokog pritiska i mlazove tečnosti. Ove čisto mehaničke sile ometaju čak i vrlo krute ćelijske zidove i oslobađaju zarobljene bioaktivne spojeve kao što je silimarin u okolni rastvarač. Pročitajte više o principu rada ultrazvučne kavitacije za procese ekstrakcije!
Niska temperatura ekstrakcije tokom ultrazvučne ekstrakcije sprečava termičku degradaciju bioaktivnih jedinjenja, tako da se njihova moć u potpunosti održava.

Protokol za ekstrakciju Silybum mariannum

Oko 500 g sjemena u finom prahu ekstrahirano je n-heksanom 15 min. Ultrazvučna sonda sa prečnikom vrha od 20 mm korišćena je za direktnu sonikaciju (položaj vrha roga unutar posude za ekstrakciju bio je 1 cm ispod nivoa rastvarača). Ekstrakcija je izvedena pomoću ultrazvučnog procesora UP400S (400 vati, 24 kHz). Ekstrakcija je vršena 15 minuta na sobnoj temperaturi (temperatura je praćena termoelementom unutar ekstrakcijske mješavine korištenjem kupke za hlađenje ledom oko posude za ekstrakciju kako bi se temperatura održala konstantnom na 25°C ±5°C). Nakon ekstrakcije, ekstrakt je centrifugiran na 4000 rpm.
(usp. Sherif et al., 2017.)
Alternativno, vodeni etanol djeluje odlično kao rastvarač. Eksperimenti su potvrdili da 70% etanola kao rastvarača daje vrlo visok oporavak silimarina.

HPLC hromatogrami semena Silybum marianum ekstrahovani ultrazvučnim aparatom tipa sonde u različitim vremenskim intervalima od 15, 30 i 60 minuta. Otkriveni spojevi: taksifolin, silikristin, silidijanin, silibin A, silibin B, izosilibin A i izosilibin B.
(grafici i studija: © Saleh et al., 2015.)

Nizvodna inkapsulacija: Priprema silimarin nanogela ultrazvukom

Protokol za pripremu silimarin-nanostrukturiranog lipidnog nosača gela
Silimarin napunjeni nanostrukturirani lipidni nosači (NLC) pripremljeni su difuzijom otapala praćenom ultrazvučnom metodom. Difuzija rastvarača je najefikasnija metoda za pripremu nanočestica jer proizvodi čestice male veličine sa niskom polidisperznošću, dok ultrazvučna obrada smanjuje napon smicanja. Lipid Sefsol® 218 (0,5% w/w) i Geleol® (1,4% w/w) su otopljeni i rastvoreni u 2ml etanola na 60ºC (organska faza). Silimarin oko 2% w/w binarne smjese lipida je otopljen u organskoj fazi. Cremophor® RH40 (2,7% w/w) i žučna so (1,3% w/w) kao surfaktant i ko-surfaktant, respektivno, rastvoreni su u 19 ml destilovane vode zagrejane na 70ºC i organska faza joj je dodavana uz stalno mešanje na 70ºC da se organski rastvarač ispari. Rezultirajuća emulzija je obrađena ultrazvukom 5 minuta pomoću sonde tipa sonde. Kako bi se napravila reološki prihvatljiva formulacija za topikalnu primjenu, disperzija optimiziranih liofiliziranih NLC-ova silimarina je ugrađena u Carbopol gel. (usp. Iqbal et al., 2019.)

Ultrazvučni procesori visokih performansi za ekstrakciju silimarina

Hielscher Ultrasonics ekstraktori su dobro poznati u području botaničke ekstrakcije, bez obzira koji se biljni materijal ili otapalo koristi. Proizvođači ekstrakta – kako ekskluzivni proizvođači butik ekstrakta, tako i veliki masovni proizvođači – pronađite u Hielscherovom širokom asortimanu opreme idealnu opremu za ultrazvučnu ekstrakciju za njihove proizvodne zahtjeve. Serijski, kao i kontinuirani inline procesi su lako dostupni i mogu se otpremiti istog dana.

Visokoefikasna oprema za ekstrakciju

Hielscher ultrazvučni ekstraktori učinkovito ometaju biljne stanice, povećavaju površinu biljnog materijala za prodiranje otapala, kao i poboljšani prijenos mase, što rezultira brzim i potpunim oslobađanjem fitokemikalija (sekundarnih metabolita). Dizajnirani s obzirom na jednostavnost za korištenje, Hielscher ekstraktori se brzo instaliraju i mogu se bezbedno i intuitivno upravljati.

Automatsko protokoliranje podataka

Kako bi se ispunili standardi proizvodnje hrane, dodataka ishrani i terapeutskih proizvoda, procesi proizvodnje moraju biti detaljno praćeni i evidentirani. Hielscher Ultrasonics digitalni ultrazvučni uređaji imaju automatsko protokoliranje podataka. Zahvaljujući ovoj pametnoj funkciji, svi važni parametri procesa kao što su ultrazvučna energija (ukupna i neto energija), temperatura, pritisak i vrijeme se automatski pohranjuju na ugrađenu SD karticu čim se uređaj uključi. Praćenje procesa i snimanje podataka važni su za kontinuiranu standardizaciju procesa i kvalitet proizvoda. Pristupanjem automatski snimljenim procesnim podacima, možete revidirati prethodne rezultate sonikacije i procijeniti rezultat.
Još jedna karakteristika prilagođena korisniku je daljinsko upravljanje pretraživačem naših digitalnih ultrazvučnih sistema. Putem daljinske kontrole pretraživača možete pokrenuti, zaustaviti, podesiti i nadgledati svoj ultrazvučni procesor na daljinu s bilo kojeg mjesta.
Želite saznati više o prednostima ultrazvučne ekstrakcije? Kontaktirajte nas sada da razgovaramo o procesu proizvodnje botaničkog ekstrakta! Naše iskusno osoblje rado će podijeliti više informacija o ultrazvučnoj ekstrakciji, našim ultrazvučnim sistemima i cijenama!

Ispunjavanje najviših standarda kvaliteta – Dizajnirano & Proizvedeno u Njemačkoj

Sofisticirani hardver i pametni softver Hielscher ultrasonikatora su dizajnirani da garantuju pouzdane rezultate ultrazvučne ekstrakcije iz vaše botaničke sirovine sa ponovljivim rezultatima i jednostavnim, sigurnim radom. Robusnost, pouzdanost, 24/7 rad pod punim opterećenjem i jednostavno rukovanje iz gledišta radnika su daljnji faktori kvalitete koji čine Hielscher ultrasonikatore povoljnim.
Hielscher Ultrasonics ekstraktori se koriste širom svijeta u visokokvalitetnoj fitokemijskoj ekstrakciji. Dokazano da daju visokokvalitetna botanička jedinjenja, Hielscher ultrazvučni ekstraktori ne koriste samo manji majstori specijalnih i butik ekstrakata, već uglavnom u industrijskoj proizvodnji široko komercijalno dostupnih ekstrakata, dodataka ishrani i terapeutika. Zbog njihovog robusnog hardvera i pametnog softvera, Hielscher ultrazvučni procesori se mogu lako upravljati i nadzirati.
Certificirani kvalitet: Hielscher Ultrasonics u Teltowu, Njemačka je porodična firma kojom upravlja vlasnik. Hielscher Ultrasonics ima ISO certifikat. Naravno, svi standardni Hielscher ultrasonikatori su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoH.

Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata: