Extrakce silymarinu z ostropestřce mariánského – Nejúčinnější s ultrazvukem

Silymarin je standardizovaný extrakt ze semen ostropestřce mariánského a obsahuje především několik flavonolignanů, jako je silibin. Silymarin je známý pro různé léčivé účinky, a proto se používá ve farmacii a doplňcích stravy. Bylo prokázáno, že ultrazvuková extrakce je nejúčinnější technikou pro izolaci flavonolignanů z ostropestřce mariánského. Ultrazvukové extraktory poskytují vysoké výnosy vynikající kvality během krátké doby zpracování.

Ultrazvuková extrakce silymarinu ze semen ostropestřce mariánského

Silymarin je standardizovaný extrakt ze semen ostropestřce mariánského a obsahuje směs flavonolignanů přítomných v semenech rostliny ostropestřce mariánského (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae). Hlavními bioaktivními sloučeninami v této izomerní směsi polyfenolických flavonolignanů jsou polyfenoly taxifolin, silychristin, silydianin, silybin A, silybin B, isosilybin A a isosilybin B.


 

Výzva extrakce silymarinu:

Hlavní množství silymarinu v semenech Silybum marianum je přítomno v buněčných stěnách, které jsou složeny převážně z celulózy tvořící tuhou matrici. Tuto tuhou buněčnou matrici je těžké rozbít. Konvenční extrakce rozpouštědlem (např. pomocí etanolu, methanolu nebo hexanu) nemůže zcela rozbít buněčné stěny, takže velké množství silymarinu zůstává zachyceno v buněčné matrici a není uvolňováno do rozpouštědla. To znamená, že velké množství cenných bioaktivních sloučenin se plýtvá kvůli neefektivním těžebním technikám.

Řešení pro účinnou extrakci silymarinu:

Ultrazvuková extrakce vyniká ostatními extrakčními metodami zejména vysokými výtěžky, krátkou dobou zpracování a jeho netepelným zpracováním, tj. nízkou teplotou extrakce. Pracovní princip ultrazvuku je založen na akustické kavitaci. Akustická neboli ultrazvuková kavitace vytváří imploze bublin, intenzivní smykové síly, vysokotlaké rozdíly a kapalinové trysky. Tyto čistě mechanické síly narušují i velmi tuhé buněčné stěny a uvolňují zachycené bioaktivní sloučeniny, jako je silymarin, do okolního rozpouštědla. Přečtěte si více o principu fungování ultrazvukové kavitace pro extrakční procesy!
Nízká teplota extrakce během ultrazvukové extrakce zabraňuje tepelné degradaci bioaktivních sloučenin, takže jejich účinnost je plně zachována.

Protokol o extrakci silybum mariannum

Asi 500 g jemně práškových semen bylo extrahováno pomocí n-hexanu po dobu 15 minut. Ultrazvuková sonda s průměrem hrotu 20 mm byla použita pro přímou sonikaci (poloha špičky rohu uvnitř extrakční nádoby byla 1 cm pod hladinou rozpouštědla). Extrakce byla provedena pomocí ultrazvukového procesoru UP400S (400 wattů, 24 kHz). Extrakce probíhala po dobu 15 minut při pokojové teplotě (teplota byla sledována termočlánkem uvnitř extrakční směsi pomocí ledové chladicí lázně kolem extrakční nádoby, aby se udržovala konstantní teplota na 25°C ±5°C). Po extrakci byl extrakt odstředěn při 4000 ot./min.
(srov. Sherif et al., 2017)
Alternativně funguje jako rozpouštědlo výborně vodný ethanol. Experimenty potvrdily, že 70% ethanol jako rozpouštědlo poskytuje velmi vysokou výtěžnost silymarinu.

HPLC chromatogramy semen Silybum marianum extrahovaných pomocí ultrazvuku typu sondy v různých časových intervalech 15, 30 a 60 minut. Detekované sloučeniny: taxifolin, silychristin, silydianin, silybin A, silybin B, isosilybin A a isosilybin B.
(grafy a studie: © Saleh et al., 2015)

Následné zapouzdření: Příprava silymarinového nanogelu pomocí ultrazvuku

Protokol pro přípravu silymarin-nanostrukturovaného lipidového nosného gelu
Silymarinem naložený nanostrukturovaný lipidový nosič (NLC) byl připraven pomocí difúze rozpouštědla s následnou ultrazvukovou metodou. Difúze rozpouštědla je nejúčinnější metodou pro přípravu nanočástic, protože produkuje malou velikost částic s nízkou polydisperzitou, zatímco ultrazvuku snižuje smykové napětí. Lipid Sefsol® 218 (0,5 % hm.) a Geleol® (1,4 % hm.) byly roztaveny a rozpuštěny ve 2 ml ethanolu při 60 °C (organická fáze). Silymarin přibližně 2% hm. lipidové binární směsi byl rozpuštěn v organické fázi. Cremophor® RH40 (2,7 % hm.) a žlučová sůl (1,3 % hm.) jako povrchově aktivní látka a kopovrchově aktivní látka byly rozpuštěny v 19 ml destilované vody zahřáté na 70 ° C a byla k ní přidána organická fáze za stálého míchání při 70 ° C, aby se odpařilo organické rozpouštědlo. Výsledná emulze byla sonikována po dobu 5 minut pomocí ultrazvuku typu sondy. Aby bylo možné vytvořit reologicky přijatelnou formulaci pro topickou aplikaci, byla do gelu Carbopol začleněna disperze optimalizovaných lyofilizovaných NLC silymarinu. (srov. Iqbal et al., 2019)

Vysoce výkonné ultrazvukové procesory pro extrakci silymarinu

Hielscher Ultrazvukové extraktory jsou dobře zavedené v oblasti botanické extrakce, bez ohledu na to, jaké rostlinné materiály nebo rozpouštědlo se používá. Výrobci extraktů – jak exkluzivní butikové extrakty, tak i velkovýrobci – najít v širokém sortimentu zařízení Hielscher ideální ultrazvukové extrakční zařízení pro jejich výrobní požadavky. Dávková i kontinuální nastavení inline procesů jsou snadno dostupná a lze je odeslat ve stejný den.

Vysoce účinné odsávací zařízení

Hielscher Ultrazvukové extraktory účinně narušují rostlinné buňky, zvětšují povrchovou plochu rostlinného materiálu pro pronikání rozpouštědla a zlepšují přenos hmoty, což vede k rychlému a úplnému uvolnění fytochemikálií (sekundárních metabolitů). Navrženo s ohledem na uživatelskou přívětivost, Hielscher extraktory jsou rychle instalovány a mohou být bezpečně a intuitivně ovládány.

Automatické protokolování dat

Aby byly splněny výrobní normy potravin, doplňků výživy a terapeutických produktů, musí být výrobní procesy podrobně sledovány a zaznamenávány. Hielscher Ultrazvuková digitální ultrazvuková zařízení jsou vybavena automatickým protokolováním dat. Díky této chytré funkci se všechny důležité parametry procesu, jako je ultrazvuková energie (celková a čistá energie), teplota, tlak a čas, automaticky ukládají na vestavěnou SD kartu, jakmile je zařízení zapnuto. Monitorování procesů a záznam dat jsou důležité pro průběžnou standardizaci procesů a kvalitu výrobků. Přístupem k automaticky zaznamenaným procesním datům můžete revidovat předchozí běhy sonikace a vyhodnotit výsledek.
Další uživatelsky přívětivou funkcí je dálkové ovládání našich digitálních ultrazvukových systémů pomocí prohlížeče. Prostřednictvím dálkového ovládání prohlížeče můžete spouštět, zastavovat, nastavovat a sledovat ultrazvukový procesor na dálku odkudkoli.
Chcete se dozvědět více o výhodách ultrazvukové extrakce? Kontaktujte nás nyní a prodiskutujte svůj proces výroby botanického extraktu! Náš zkušený personál se s vámi rád podělí o více informací o ultrazvukové extrakci, našich ultrazvukových systémech a cenách!

Splňujeme nejvyšší standardy kvality – Navržený & Vyrobeno v Německu

Sofistikovaný hardware a inteligentní software Hielscher ultrasonikators jsou navrženy tak, aby zaručovaly spolehlivé výsledky ultrazvukové extrakce z vaší botanické suroviny s reprodukovatelnými výsledky a uživatelsky přívětivým a bezpečným provozem. Robustnost, spolehlivost, provoz 24/7 při plném zatížení a jednoduchá obsluha z pohledu pracovníka jsou dalšími faktory kvality, díky nimž jsou Hielscher ultrasonicators příznivé.
Hielscher Ultrazvukové extraktory se používají po celém světě ve vysoce kvalitní fytochemické extrakci. Ultrazvukové extraktory Hielscher, které prokazatelně poskytují vysoce kvalitní botanické sloučeniny, používají nejen menší řemeslníci speciálních a butikových extraktů, ale většinou při průmyslové výrobě široce komerčně dostupných extraktů, doplňků výživy a terapeutik. Díky robustnímu hardwaru a inteligentnímu softwaru lze ultrazvukové procesory Hielscher snadno ovládat a monitorovat.
Certifikovaná kvalita: Hielscher Ultrasonics v německém Teltowě je rodinná firma řízená majitelem. Hielscher Ultrasonics je certifikován ISO. Samozřejmě, že všechny standardní Hielscher ultrasonicators jsou v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.

Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators: