Hielscher ultrazvuková technologie

Ultrazvukové rozšířené třífázové dělení

  • Třífázová dělení (TPP) je technikou pro extrakci, separaci a čištění složek, např. Lipidů, enzymů, polysacharidů a dalších biomolekul, z biologického materiálu.
  • Ultrazvukové třífázové dělení vyniká konvenčním TPP vyšším výtěžkem, lepší čistotou a výjimečnou rychlostí.
  • Ultrazvukový TPP je použitelný pro malé a velké objemy a může být snadno přizpůsoben průmyslové výrobě.

Ultrazvukové třífázové dělení

Třífázové dělení

Třífázové dělení (TPP) je jednoduchý a účinný jednokrokový proces pro separaci, čištění a koncentraci biomolekul, jako jsou enzymy, lipidy, polysacharidy atd. Z komplexních směsí.
TPP se provádí postupným přidáním dostatečného množství soli (typicky síranu amonného) a organického rozpouštědla (hlavně T-butanol /terc-butanolu). Soli, jako je síran amonný, se používají při určité nasycení pro vysrážení proteinu. Organické rozpouštědlo, jako je Tbutanolu, aby se vytvořily třífázové vrstvy a aby se odstranily sloučeniny s nízkou molekulovou hmotností, jako jsou lipidy, fenoly a některé detergenty. Od té doby Tbutanol má vysokou teplotu varu, ale méně hořlavý než ethanol a methanol, Tbutanolu je výhodným rozpouštědlem pro TPP.
Po zpracování surového extraktu a dekantace se směs oddělí na tři různé fáze: horní rozpouštědlo (T-butanol) obsahuje nepolární sloučeniny, které se oddělují od spodní vodné fáze (obsahující polární sloučeniny) interfacial proteinovou sraženinou. Požadované proteiny jsou selektivně rozděleny na jednu fázi a další kontaminující proteiny do druhé fáze. To způsobuje částečné čištění a koncentraci bílkovin. Extrakčním procesem je sloučení kosmotropického, vysušování, izotonického korozpouštědla a osmolytického srážení bílkovin.

Žádost o informace





Ultrazvučně vylepšená TPP

Ultrazvukové třífázové dělení exceluje díky maximální čistotě, obnově a zkrácení doby zpracování.Akustikace výrazně zesiluje proces TPP. Pro separaci a čištění biomolekulu se úspěšně použije TPP ultrajednou. Široký rozsah biomotextů byl v kratší době izolován efektivněji. Například enzymy z rostlin (např. bromelain, papain, invertase, polyfenol oxidáza a inhibitory trysinu, zvířata (např. tripsinu, α-chymotrypsin, chymosin, pepsinu a luciferase) a mikrobů (např. lipáza, α-Amylase, α-galaktosidáza, serratifikopeptidáza, cyklodextrin glykosyltransferáza a fibrinolytické enzymy byly čištěny přes ultrazvukovou TPP. Další výhodou ultrazvukové TPP je zvýšená aktivita různých enzymů, která má za následek zdánlivé vyšší výnosy (> 100%). protože cílený enzym nebo protein se sráže ve střední vrstvě mezi organickými a vodnými fázemi.
Ultrazvukový TPP může být efektivně používán se surovými vzorky a lze je snadno zvětšit.

Ultrazvukové vylepšení tří fázového dělení (TPP)

Sonication výrazně zlepšuje třífázové rozdělení a vede k vyšší výtěžnosti a čistotě v drasticky kratším čase.

Výhody:

  • vyšší výtěžnost
  • rychlé zotavení
  • vysoká čistota
  • úspora času
  • levný
  • snadno ovladatelný
  • ekologicky šetrné
  • pro laboratoř a průmysl

Příklady pro US-TPP

Ultrazvukový TPP pro extrakci astaxanthinu

Pro extrakci astaxantinu (AX) se kombinovaná léčba TPP a sonikace s Hielscher UP400S je nejen jednoduchá a snadno použitelná, ale také velmi účinná technika pro izolaci AX od bakteriální biomasy Paracoccus NBRC 101723. Operační proměnné sonikace mohou být optimalizovány tak, aby získaly optimální výsledky extrakce. Parametry zpracování ultrazvukem mají jako amplituda, čas, teplota a extrakční nádoba (velikost, tvar), stejně jako velikost částic biomasy, významně ovlivňují ultrazvukové uvolňování AX z biomasy. Ultrasonikace vlhké biomasy dává lepší výsledky než ultrazvukový TPP sušené biomasy pro rychlou a účinnou extrakci AX. Ultrazvukový TPP má za následek o 37% vyšší zotavení AX než běžné extrakce rozpouštědlem. (viz Chougle a kol., 2013)

Ultrazvukový TPP pro separaci andrographolidu od Andrographis paniculata

Andrographolid je labradní diterpenoid, který je ceněn pro své vysoké protizánětlivé, antioxidační, hepatoprotektivní, antikarcinogenní a antidiabetické účinky. Srovnávací studie ukazují, že ultrazvukový TPP nejen zvyšuje výtěžnost andrografolidu, ale také zlepšuje antioxidační aktivitu ve srovnání s konvenčním TPP.

Vysoce výkonné ultrazvukové procesory

Hielscher Ultrasonics se specializuje na návrh a výrobu vysoce výkonných ultrazvukových systémů pro extrakci, stejně jako mnoho dalších procesů.
Náš sortiment zahrnuje malé, výkonné laboratorní zařízení, robustní ultrazvukové přístroje a průmyslové vysoce výkonné systémy. Rozdělovač Příslušenství umožňují ideální přizpůsobení ultrazvuku vašim specifickým požadavkům na proces. Všechny ultrazvukové přístroje Hielscher jsou konstruovány pro 24/7 provoz při plném zatížení.
Naše dlouholeté zkušenosti s ultrazvukovým zpracováním nám umožňují poradit se s našimi klienty z prvních testů s ultrazvukem prostřednictvím kroků optimalizace a implementace procesů v průmyslovém měřítku.
Použijte prosím níže uvedený formulář, abyste nám informovali o vašem procesu! Jsme rádi, že doporučujeme diskutovat o příležitostech a výhodách sonikace pro vaši žádost.

Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!

Použijte formulář níže, pokud chcete požádat o další informace o ultrazvukové homogenizace. Budeme rádi Vám nabídnout ultrazvukový systém plnění vašich požadavků.









Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


Hielscher pokrývá celou škálu od kompaktních laboratorní ultrasonicators do velikosti bench-top a plné systémů obchodní velikosti produkce.

Výkonné a spolehlivé ultrazvukové zařízení od laboratoře po průmyslové.

Literatura / Reference

  • Chougle, JA: et al. (2013): Ultrazvuková třífázová dělení (UATPP): Nová technika vyvinutá pro extrakci astaxantinu z Paracoccus NBRC 101723. CSBE / SCGAB 2013 – Výroční konference Univerzita Saskatchewan, Saskatoon, 7.-10. Července 2013.
  • Ketnawa, S. a kol. (2017): Fázové dělení pro separaci enzymů: Přehled a nejnovější aplikace. International Journal of Food Research Journal 24 (1), 2017. 1-24.
  • Varakumar, S. a kol. (2017): Zvýšená extrakce oleoresinu ze zázvoru ze zázvoru (Zingiber officinale) za použití třífázového dělení pomocí enzymu. Food Chemistry 216, 2017. 27-36.
  • Yan J.-K. et al. (2018): Ultrazvuk synergický s třífázovým dělením pro extrakci a separaci polysacharidů Corbicula fluminea a možných relevantních mechanismů. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 40, část A, 2018. 128-134.


Fakta Worth Knowing

Třífázové dělení (TPP)

TPP je bioseparační technika založená na rozdělení polárních složek, bílkovin a hydrofobních složek ve třech fázích obsahujících vodu, síran amonný a t-butanol.
Významné terapeutické a průmyslové enzymy (např. Α-galaktoididáza, inhibitory α-amylázy a proteáza) a přírodní sloučeniny (např. Diterpeny, jako je forskolin a andrografolid) se vyčistí třífázovým dělením. Zatímco pigmenty, lipidy a inhibitory enzymů se hromadí v horní fázi rozpouštědla, která se odděluje od spodní vodné fáze, kde se akumulují polární složky, jako jsou sacharidy, pomocí meziproduktové vysrážené vrstvy. Od té doby Tbutanol váže proteiny tvořené TPP-precipitáty, které se vyskytují jako koprecipitáty bílkoviny-t-butanolu, vznášejí se mezi organickou a vodnou vrstvou a mohou být snadno odděleny a čištěny. Obecně se biomolekuly v mezifázi regenerují ve vyčištěné formě, zatímco kontaminanty se většinou rozdělují T(top fáze) a vodné fáze (spodní fáze).

astaxanthin

Astaxanthin (3, 3 ́-dihydroxy-ß, ß-karotene 4, 4 ́-dion) je Keto-karotenoid, který patří do třídy terpenů. Jako tetraterpenoid je postaven z pěti uhlíkových prekurzorů, isopentenyldifosfátu a dimethylallyl difosfátu. Astaxanthin je žlutooranžový rostlinný pigant, a proto je klasifikován jako xantofyll. Astaxanthin se vyskytuje především u řas, kvasinek, salmonoidů, pstruhů, krill, garnátů, raků a korýšů. Jako vysoce mocný volný radikální čističe, ochrana pokožky, antikarbonický a zesilovač imunitního systému je látka používán jako doplněk a jako doplňková látka v potravinách, farmaceutických látkách a kosmetice. Ultrazvukový TPP zlepšuje proces extrakce a separaci Astaxanthinu z přírodních zdrojů a zajišťuje svou ekonomickou produkci použitelnou pro průmyslovou úroveň.

Hielscher Ultrasonics se specializuje na vysoce výkonné ultrazvukové zpracování

UIP1000hdT – 1kW průmyslový ultrazvukový přístroj