Nano-propolis: ultrazvuková extrakce a redukce velikosti částic na nanoměřítko
Nanopropolis a nanonosiče s propolisem připravené sonikací představují významný pokrok pro terapeutický potenciál propolisu. Ultrazvuková redukce velikosti částic propolisu na nanoměřítko řeší zásadní problémy formulace a zajišťuje zvýšenou rozpustnost, stabilitu a biologickou dostupnost. Díky své škálovatelnosti a všestrannosti je sonikace cenným nástrojem pro vědecký výzkum i komerční aplikace. Zjistěte více o sonikátorech Hielscher pro nanoformulace na bázi propolisu.
Přípravky z propolisu – ultrazvuková extrakce a enkapsulace nanopropolisu
Ultrazvuková extrakce vyniká jako preferovaná metoda pro efektivní získávání vysoce kvalitních extraktů propolisu. Kromě extrakce usnadňuje sonikace také výrobu nanopropolisu. Ultrazvuková enkapsulace nanopropolisu a nanonosičů s propolisem přináší významné výhody, včetně zvýšené biologické dostupnosti, lepší stability a rozšířeného potenciálu použití. Sonikátory Hielscher vám pomohou využít plný terapeutický potenciál propolisu.
Sonikátor UP200Ht pro extrakci propolisu a enkapsulaci nanopropolisu
Ultrazvuková extrakce propolisu
Ultrazvuková extrakce, běžně označovaná jako sonikace, využívá vysoce intenzivní ultrazvukové vlny k promíchávání média obsahujícího propolis. Tento proces usnadňuje uvolňování bioaktivních sloučenin z propolisu do rozpouštědla, a zajišťuje tak jejich dostupnost pro začlenění do různých přípravků a produktů péče. Klíčové kroky zahrnují:
- Příprava propolisu:
Očistěte surový propolis od nečistot, jako je vosk a úlomky.
Rozdrťte nebo rozemelte propolis na menší částice, abyste zvětšili povrch pro extrakci. - Výběr rozpouštědla:
Nejčastěji používanými rozpouštědly jsou ethanol a vodný ethanol. Doporučujeme 70% vodný ethanol. - Sonikace:
Umístěte připravenou směs propolisu a rozpouštědla do skleněné kádinky a připravte svůj sonikátor sondového typu, např. UP200Ht se sonotrodou/sondou S26d14.
Nastavte parametry, jako je amplituda, výkon, teplota (nejlépe pod 40°C, aby nedošlo k degradaci) a doba trvání (10–30 minut). Použijte teplotní senzor a regulaci teploty v nastavení menu vašeho sonikátoru. - Filtrace a zahuštění:
Extrakt přefiltrujte, abyste odstranili pevné zbytky.
V případě potřeby extrakt zahustěte za sníženého tlaku pomocí rotační odparky. - Skladování:
Extrakt skladujte v nádobách jantarové barvy při nízkých teplotách, aby nedocházelo k oxidaci.
Podrobný návod na přípravu propolisové tinktury se sonikátorem UP400ST najdete zde!
Ultrazvuková extrakce propolisu pomocí sonikátoru Hielscher UP400St
Studie a obrázek: ©Elkhateeb et al., 2022.
Ultrazvuková příprava nano-propolisu
Ultrazvuková příprava nanopropolisu využívá vysoce intenzivní ultrazvukové vlny k vyvolání akustické kavitace – rychlého vzniku a kolapsu bublin v kapalném médiu. Ultrazvuková redukce velikosti na nanoměřítko a enkapsulace rozbíjejí větší částice propolisu na částice nanometrické velikosti a vkládají je do nanonosičů, jako jsou liposomy nebo pevné lipidové nanočástice. Obecné kroky ultrazvukové přípravy zahrnují:
- Rozpouštění a míchání: Surový propolis se nejprve rozpustí ve vhodném rozpouštědle, často v ethanolu, aby se extrahovaly jeho účinné složky. Roztok se poté smíchá se stabilizátory nebo povrchově aktivními látkami, jako jsou polysorbáty nebo lecitin, aby se zabránilo aglomeraci.
- Ultrasonikace: Připravená směs se vystaví působení ultrazvukových vln pomocí sondového nebo lázňového sonikátoru. Energie generovaná během kavitace zmenšuje velikost částic propolisu, čímž vzniká nano-propolis s rovnoměrnou distribucí.
- Čištění a sušení: Výsledný nano-propolis se čistí, aby se odstranila zbytková rozpouštědla, a může být dále zpracován lyofilizací nebo sušením rozprašováním za účelem získání stabilní práškové formy.
- Enkapsulace (volitelná): Pro vytvoření nanonosičů s propolisem lze nano-propolis enkapsulovat do nosičových systémů, jako jsou liposomy, polymerní nanočástice nebo pevné lipidové nanočástice. Ultrazvuková enkapsulace je jednoduchá metoda, jak vložit nano-propolis do nanonosiče (např. liposomů, niosomů, pevných lipidových nanočástic) pro lepší biologickou dostupnost.
Sonikátor UP400St pro extrakci a enkapsulaci bioaktivních sloučenin z propolisu
Níže uvedená tabulka poskytuje orientační přehled o přibližné zpracovatelské kapacitě našich ultrazvukových přístrojů:
| Objem dávky | Průtok | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 0,5 až 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 až 150L | 3 až 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | větší | klastr UIP16000 |
Ultrazvuková extrakce a čištění bioaktivních sloučenin z propolisu: Obrázek ukazuje ultrazvukový přístroj sondového typu UP400ST, vakuový filtr Büchi a rotační odparku pro extrakci propolisu.
- vysoká účinnost
- nejmodernější technologie
- spolehlivost a robustnost
- nastavitelné, přesné řízení procesu
- vsádkový i průtokový (inline) provoz
- pro jakýkoli objem
- inteligentní software
- chytré funkce (např. programovatelnost, protokolování dat, dálkové ovládání)
- snadná a bezpečná obsluha
- nízké nároky na údržbu
- CIP (čištění na místě)
Design, výroba a poradenství – kvalita Made in Germany
Ultrazvukové přístroje Hielscher jsou známé svými nejvyššími standardy kvality a designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují bezproblémovou integraci našich ultrazvukových přístrojů do průmyslových zařízení. Ultrazvukové přístroje Hielscher snadno zvládají drsné podmínky a náročná prostředí.
Hielscher Ultrasonics je společnost s certifikací ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrazvukové přístroje s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Ultrazvukové přístroje Hielscher jsou samozřejmě v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.
Sonikátor UP400St: Dlouhodobě stabilní nanoemulze s propolisem lze sonikací spolehlivě vyrábět.
Literatura / Reference
- 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.
Často kladené otázky
Co je propolis?
Propolis je pryskyřičná látka, kterou vytvářejí včely z rostlinných exsudátů smíchaných s jejich enzymy. Slouží k utěsňování mezer v úlu, čímž zajišťuje strukturální stabilitu a ochranu před mikroby. Obsahuje bioaktivní sloučeniny, jako jsou flavonoidy a fenolické kyseliny, známé svými antimikrobními, protizánětlivými a antioxidačními vlastnostmi, a proto se používá jako zdraví prospěšný přípravek.
Jaká je výhoda nano-propolisu?
Nano-propolis zvyšuje biologickou dostupnost a stabilitu účinných sloučenin propolisu, čímž zlepšuje jejich vstřebávání a účinnost v těle. Jeho částice nanometrické velikosti umožňují lepší pronikání do tkání a buněk, čímž maximalizují jeho antimikrobní, protizánětlivé a antioxidační účinky při nižších potřebných dávkách.
Jaké jsou nejlepší nosičové systémy pro výrobu nano-propolisu?
Mezi nosičové systémy pro nano-propolis patří liposomy, nanoemulze, polymerní nanočástice, pevné lipidové nanočástice a hydrogely. Tyto systémy zlepšují stabilitu, řízené uvolňování a biologickou dostupnost bioaktivních sloučenin, jako je propolis, pro terapeutické aplikace. Sonikace je preferovanou technikou pro enkapsulaci propolisu do liposomů, nanoemulzí, polymerních nanočástic, pevných lipidových nanočástic nebo hydrogelů.
Jak se propolis připravuje?
Propolis se obvykle připravuje extrakcí, která izoluje jeho bioaktivní sloučeniny a současně odstraňuje nečistoty, jako jsou vosky a úlomky. Ultrazvukem asistovaná extrakce zvyšuje účinnost extrakce narušováním částic propolisu, čímž zlepšuje výtěžek a bioaktivitu. Přečtěte si více o ultrazvukem asistované extrakci (UAE)!
Výsledný extrakt lze dále zpracovat na tinktury, prášky, masti nebo kapsle pro farmaceutické a nutraceutické aplikace.
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratorní po průmyslovou velikost.