Alkaloid ekstraktion ved hjælp af en sonde-ultralydsapparat

Alkaloider er bioaktive forbindelser, som effektivt kan ekstraheres fra planter ved hjælp af ultralydbehandling. Alkaloider udviser en bred vifte af biologiske virkninger og anvendes derved som lægemidler og terapi. Ultralydsekstraktion er den foretrukne teknik til at producere alkaloidekstrakter af høj kvalitet fra plantemateriale. Ultralydsekstraktion resulterer i meget høje alkaloid udbytter, mens ekstraktionstiden er kort, og ultralydsudstyret er sikkert og let at betjene.

Højeffektiv alkaloidekstraktion ved hjælp af Power-ultralyd

Hvordan fremmer ultralydsekstraktion isoleringen af alkaloider?
Ultralydsekstraktion bruger lavfrekvente ultralydbølger (f.eks. 20-26 kHz frekvens) og ultralyds effekt af akustisk kavitation. Højintensive ultralydbølger skaber kavitationsbobler, der kollapser og genererer lokalt energitætte tryk- og temperaturforskelle samt kraftige forskydningskræfter, som perforerer og bryder plantecellevægge og plantevæv op. Den flydende strøm, der genereres ved kavitation, fremmer masseoverførsel mellem den intracellulære matrix og det omgivende opløsningsmiddel, således at alkaloiderne frigives effektivt. Til ultralydalkaloidekstraktion placeres plantematerialet (f.eks. Malet tørrede blade) i et opløsningsmiddel, som typisk er en blanding af vand og et organisk opløsningsmiddel, såsom vandig ethanol. Polære opløsningsmidler såsom methanol og ethanol har vist sig at være mest effektive til høje alkaloid udbytter. Efter en kort ultralydsbehandling af gyllen – bestående af plantemateriale og opløsningsmiddel – Alkaloiderne frigives fra plantecellerne og er til stede i opløsningsmidlet, hvorfra de kan isoleres og renses (f.eks. ved hjælp af en rotorfordamper).

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Ultralyd batch ekstraktion af alkaloider fra plantemateriale ved hjælp af ultralydssonden UP400St.

ultralydator UP400St til alkaloidekstraktion fra plantemateriale.

Fuld spektrumekstraktion fra tobak ved hjælp af ultralyd UP400StVideoen viser den meget effektive og hurtige ultralydsekstraktion af alkaloider fra tobak. Den anvendte ultralydsprocessor er en Hielscher UP400St ultralydsmaskine, som er ideel til at forberede mellemstore partier af høj kvalitet ekstrakter. For store mængder, Hielscher Ultrasonics leverer industrielle ultralydssystemer til kontinuerlig inline ekstraktion.

Vigtigste fordele ved ultralyd alkaloid ekstraktion

Ultralydsekstraktion betragtes som overlegen ekstraktionsteknik til isolering af alkaloider fra plantematerialer, da det giver flere fordele, herunder:

  1. Øget udvindingseffektivitet: Ultralydsekstraktion kan øge udbyttet af alkaloider med mere end 200% sammenlignet med traditionelle ekstraktionsmetoder.
  2. Reduceret ekstraktionstid: Ultralydsekstraktion kan reducere ekstraktionstiden betydeligt, hvilket giver mulighed for hurtigere og mere effektiv behandling af store mængder plantemateriale.
  3. Lavere forbrug af opløsningsmidler: Ultralydsekstraktion kan reducere mængden af opløsningsmiddel, der kræves til ekstraktion, hvilket resulterer i reduceret opløsningsmiddelforbrug og nedsat miljøpåvirkning.
  4. Selektiv ekstraktion: Ultralydsekstraktion kan bruges til selektivt at ekstrahere visse alkaloider ved at vælge det egnede opløsningsmiddel, procesparametre og ekstraktionstemperatur. Da uønskede forbindelser efterlades, forbedres renheden af det endelige produkt.
  5. Let at skalere op: Ultralydsekstraktion kan let skaleres op til at håndtere større mængder plantemateriale, hvilket gør det velegnet til kommerciel produktion. Ultralydsprocesser kan skaleres lineært, hvilket letter implementeringen i industriel skala.

Samlet set tilbyder ultralydsekstraktion en hurtigere, mere effektiv og mere miljøvenlig tilgang til isolering af alkaloider fra plantematerialer.

Ultralyd alkaloid ekstraktion fra bladene af Soursop Tree

Ultralydsekstraktoret UP400ST med temperatursensor blev brugt til udvinding af alkaloider fra tørrede blade..Nolasco-González et al. (2022) undersøgte effektiviteten og effektiviteten af ultralydsekstraktion af bioaktive forbindelser, herunder phenolforbindelser, alkaloider, acetogeniner (alle med høj antioxidantkapacitet) fra bladene af plantearten Annona muricata (soursop træ). Til ultralydsekstraktion brugte de sonde-type ultralydator UP400S ved følgende forhold: 80% amplitude, 0,7 s pulscyklus, i 4,54 min. Total opløselige phenoler (TSP) blev ekstraheret under anvendelse af 0,5 g tørrede blade pulver og 20 ml acetone: vand (80:20 v / v). Det ultralydproducerede ekstrakt indeholdt 178,48 mg/100 ml opløselige phenoler, 20,18 mg/100 ml total flavonoider, 27,81 mg/100 ml hydrolyserbare polyfenoler, 167,07 mg/100 ml kondenserede tanniner, 30,44 mg/100 ml totale alkaloider og 14,62 mg/100 ml totalacetogener. Ekstraktet isoleret med U400S sonde-type ultralydsapparat (se billedet til venstre) udviste en høj antioxidantkapacitet og et højere indhold af bioaktive forbindelser fra ~ 6 til ~ 927 gange end afkog eller infusion, afhængigt af typen af forbindelse. Fireogtyve forskellige phenolforbindelser blev identificeret i prøverne, og det ultralydisolerede ekstrakt producerede den højeste koncentration.
[jf. Nolasco-González et al., 2022]

Ultralyd alkaloid ekstraktion giver overlegne udbytter med en høj antioxidant kapacitet og udmærker ekstraktion teknikker såsom afkogning og infusion.

Antioxidant kapacitet af ekstrakter opnået ved de optimale betingelser for ultralydassisteret ekstraktion (UAE), afkogning og infusion. Ultralydsekstrakter viser konsekvent signifikant højere antioxidantkapacitet.
(Undersøgelse og grafik: ©Nolasco-González et al., 2022)

Ultralydsekstraktion med UP400S gav et fuldt spektrumekstrakt indeholdende et højt udbytte af talrige phenolforbindelser.

HPLC-kromatogram af phenolforbindelser fra ultralydisoleret ekstrakt af Annona muricata blade ved hjælp af ultralydsapparatet UP400S.
1) shikiminsyre, 2) gallinsyre, 3) protocatechuinsyre, 4) neochlorgensyre
(5) 3,4-dihydroxyphenyleddikesyre, (6) 4-hydroxybenzoesyre, (7) chlorogen syre, (8) 4-hydroxyphenyleddike, (9) vanillinsyre, (10) syringsyre, (11) 3-hydroxybenzoesyre, (12) koffeinsyre, (13) 4-hydroxybenzaldehyd, (14) homovanillsyre, (15) 3-(4-hydroxyphenyl), (16) p-coumarsyre, (17) transferulinsyre, (18) trans-cinnaminsyre, (19) gallocatechin, (20) epigallocatechin, (21) catechin, (22) epicatechin, (23) rutin, (24) Ellaginsyre.
(Undersøgelse og grafik: ©Nolasco-González et al., 2022)

Lee et al. (2021) havde lignende bekræftede resultater, da de rapporterer 2.3 gange flere alkaloider fra A. muricata blade ekstraheret under ultralydbehandling (340 W, 56 ◦C, 30 min) sammenlignet med Soxhlet ekstraktion (7 timer, 80 ◦C).

Ultralydsonde-type ekstraktor til isolering af alkaloider fra plantematerialer såsom blade, bark, rødder og stilke.

Ultralydsekstraktor UIP1000hdT med omrører til alkaloidekstraktion i batchtilstand.

Ultralydsekstraktion af specifikke alkaloider

Indole alkaloid ekstraktion fra Mimosa Root Bark og Ayahuasca ved hjælp af en ultralydsapparat

Mimosa rodbark samt ayahuasca blade indeholder alkaloid N, N-dimethyltryptamin (DMT). Dimethyltryptamin (DMT) er i øjeblikket undersøgt i kliniske forsøg for dets hallucinogene virkninger og derfor som et potentielt lægemiddel til behandling af depression og posttraumatiske stresslidelser (PTSD). Ultralydbehandling fremmer effektivt frigivelsen og isoleringen af alkaloidet fra Mimosa hostilis rødder og Psychotria viridis blade (ayahuasca). Ultralyd DMT ekstraktion producerer høje udbytter inden for meget kort tid. Kompatibel med næsten ethvert opløsningsmiddel, Hielscher sonde-type ultralydapparater anvendes til fremstilling af pharma-grade bioaktive forbindelser til brug under forskning og medicinske indstillinger samt til prøve prep før analytisk kvalitet og styrke test. Derfor kan Hielscher ultralydapparater lette medicinsk DMT og botanisk forskning på mange måder.
Den mest almindelige kilde til indol akaloid N,N-dimethyltryptamin (DMT) i jurema træ, det kommer fra Mimosa hostilis rødder (almindeligvis kendt som jurema preta). Ayahuasca er det traditionelle navn for en anden planteart, hvor bladene på busken Psychotria viridis er rige på DMT.
Både mimosa rodbark (også mimosa tenuiflora, Mimosa Hostilis Root Bark; forkortet MHRB) og ayahuasca blade indeholder forskellige bioaktive forbindelser, som i øjeblikket undersøges i kliniske forsøg vedrørende deres potentiale som terapeutisk lægemiddel. Mimosa rodbark indeholder tanniner, saponiner, tryptaminer, alkaloider, lipider, phytoindoler, xylose, phytosteroler, glucosider, rhamnose, arabinose, methoxychalcones, lupeol og kukulkaniner. Disse bioaktive forbindelser kan effektivt ekstraheres fra rodbarken ved hjælp af sonde-type ultralydapparater. Ultralydsekstraktion er den overlegne teknik til at isolere målstoffer såsom alkaloider fra botanisk materiale såsom mimosa rodbark og ayahuasca blade. Sonikering udmærker sig ved at give høje udbytter inden for en meget kort ekstraktionstid. Milde procesbetingelser sikrer højeste ekstraktkvalitet, der forhindrer uønsket nedbrydning af de aktive molekyler.

Ultralydsekstraktion og oprensning af fytokemikalier fra planter: Billedet viser sonde-type ultralydsapparat UP400ST, et Büchi vakuumfilter og rotorfordamper til udvinding af curcumin.

Opsætning af ekstraktion til botanisk isolering: ultralydsprocessor UP400St af sondetypen UP400St, Büchi vakuumfilter og rotorfordamper til udvinding af fytokemikalier såsom alkaloider og phenoler.

Ultralydsekstraktorer fra Hielscher giver mulighed for pålidelig og effektiv produktion af store mængder alkaloidekstrakter. Ultralydsekstraktion giver høje alkaloid udbytter af overlegen kvalitet inden for kort behandlingstid.

Ultralydsekstraktor UIP2000hdT med pharma-grade rustfrit stål batch til industriel produktion af alkaloid ekstrakter.

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Hielscher ultralydapparater til effektiv alkaloid ekstraktion

Hielscher Ultrasonics designer, fremstiller og distribuerer højtydende ultralydsekstraktorer, som bruges til videnskabelig forskning samt produktion af ekstrakter af farmaceutisk kvalitet.

Hielscher ultralydapparater til overlegen ekstraktionseffektivitet

Ultralydassisteret ekstraktion er en videnskabeligt bevist teknik med en ekstraordinær høj effektivitet med hensyn til udvinding af bioaktive forbindelser fra planter. Mens traditionelle metoder ofte tager lang tid (flere timer op til dage), ultralyd botanisk ekstraktion tager kun et par minutter.

Højt ekstraktionsudbytte og overlegen ekstraktkvalitet med Hielscher ultralydapparater

Ultralyddrevet ekstraktion giver mulighed for fuldstændig frigivelse af bioaktive forbindelser fra plantematerialet. Ultralydkavitation bryder den cellulære matrix og frigiver de bioaktive molekyler effektivt i det omgivende opløsningsmiddel. Sammenlignende undersøgelser viste, at sonikering giver højere ekstraktudbytter end andre ekstraktionsteknikker (f.eks. Soxhlet, maceration, afkogning, infusion). Ultralydsekstraktion er kompatibel med ethvert opløsningsmiddel og tillader derved også brug af meget mildt opløsningsmiddel såsom vand eller vandig ethanol. Med hensyn til specifikke ekstraktionskrav kan polære og ikke-polære opløsningsmidler vælges, og det er ikke noget problem at skifte mellem opløsningsmidler. Præcis kontrol over procesparametre (f.eks. amplitude), brug af milde opløsningsmidler og nøjagtig temperaturkontrol forhindrer nedbrydning og forurening af bioaktive forbindelser (f.eks. Alkaloider, polyfenoler, flavonoider, cannabinoider osv.) under ultralydsekstraktion.

Alsidig anvendelse af Hielscher ultralydapparater

Mens alternative ekstraktionsteknikker (f.eks. Superkritisk CO2, opløsningsmiddelekstraktion, nedsivning osv.) ofte kun kan anvendes til ekstraktion af specifikke molekyler afhængigt af molekylvægt, opløselighed og varmefølsomhed, giver ekstraktionen med Hielscher højtydende ultralydapparater mulighed for alsidig ekstraktion af enhver botanisk forbindelse. Ultralydassisteret ekstraktion kan pålideligt anvendes til ekstraktion af bredspektrede ekstrakter indeholdende bioaktive forbindelser såsom polyfenoler, alkaloider, anthraquinoner, flavonoider, glycosider, lipider, pektin og polysaccharider.

Fremragende energieffektivitet og miljøvenlighed

Energiforbruget af ultralydassisteret ekstraktion er langt mindre end de traditionelle metoder til udvinding af medicinske forbindelser fra planter.

Pålidelighed på grund af processtandardisering med Hielscher Ultrasonics

Hielscher ultralydapparater kan fjernstyres via browserkontrol. Sonikeringsparametre kan overvåges og justeres præcist til proceskravene.Hielscher ultralydapparater giver mulighed for præcis kontrol over alle ultralydsprocesparametre såsom amplitude, intensitet, varighed og temperatur. Procesparametrene kan let styres og overvåges løbende. Derudover protokolleres alle procesparametre automatisk som CSV-fil på et indbygget SD-kort. Dette gør det muligt for operatøren at revidere sonikeringskørsler, optimere ekstraktionsprocessen og sikre ensartet ekstraktkvalitet. Hielscher ultralydapparater gør det muligt for producenterne at producere botaniske ekstrakter af overlegen kvalitet og lette opfyldelsen af god fremstillingspraksis (GMP).

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:

Batch Volumen Strømningshastighed Anbefalede enheder
1 til 500 ml 10 til 200 ml / min UP100H
10 til 2000 ml 20 til 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 til 20L 0.2 til 4L / min UIP2000hdT
10 til 100 l 2 til 10 l / min UIP4000hdT
15 til 150L 3 til 15 liter/min UIP6000hdT
na 10 til 100 l / min UIP16000
na større klynge af UIP16000

Kontakt os! / Spørg Os!

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular til at anmode om yderligere oplysninger om ultralydsprocessorer, programmer og pris. Vi vil være glade for at diskutere din proces med dig og tilbyde dig et ultralydssystem, der opfylder dine krav!









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Ultrasonic Extraction of Botanicals - 30 Liter per 8 Gallon BatchUltralyd botanisk ekstraktion giver højere udbytter. Hielscher UIP2000hdT, 2000 watt homogenisator er kraftig nok til let at udtrække partier fra 10 liter til 120 liter.
Ultralyd højforskydning homogenisatorer anvendes i lab, bench-top, pilot og industriel forarbejdning.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydhomogenisatorer til blanding af applikationer, dispersion, emulgering og udvinding på laboratorium, pilot og industriel skala.



Litteratur / Referencer

Fakta Værd at vide

Hvad er alkaloider?

Alkaloider danner en klasse af naturligt forekommende nitrogenholdige forbindelser med lav molekylvægt, der ofte findes som sekundære metabolitter i planteriget. En alkaloid indeholder mindst et nitrogenatom. Alkaloider syntetiseres biokemisk fra en af følgende tre almindelige aminosyrer – lysin, tyrosin og tryptophan.
I planter, alkaloider findes generelt som salte af organiske syrer som eddikesyre, æblesyre, mælkesyre, citronsyre, oxalsyre, vinsyre, garvesyre og andre syrer. Nogle svage basale alkaloider (såsom nikotin) forekommer frit i naturen. Nogle få alkaloider forekommer også som glycosider af sukker såsom glucose, rhamnose og galactose, for eksempel alkaloider af solanumgruppen (solanin), som amider (piperin) og som estere (atropin, kokain) af organiske syrer (jf. Ramawat et al., 2009).
Mange alkaloider er bioaktive forbindelser, der udviser medicinske eller terapeutiske virkninger. For eksempel, specifikke typer af alkaloider anvendes til behandling af forskellige sygdomme, herunder malaria, diabetikere, specifikke kræftformer, hjerte dysfunktion, depression osv.
Da mange alkaloider viser stærke bioaktive egenskaber, deres anvendelse som lægemidler, narkotika, stimulanser og giftstoffer er enten blevet vedtaget eller er under videnskabelig forskning. Morfin, en velkendt alkaloid fra Papaver somniferum valmue, bruges som farmaceutisk lægemiddel i dagens medicin. Kinin og kodein er to andre alkaloid typer, der anvendes til medicinske formål. Under lægeligt tilsyn og ved medicinsk ordinerede doser er alkaloider farmakologisk nyttige. Men, når de anvendes forkert nogle alkaloider kan være giftige ved høje doser. Alkaloidstryknin bruges for eksempel som et yderst effektivt giftstof, der anvendes som pesticid mod små ryghvirvler.

Eksempler på nogle alkaloider i planter

Compounds Plant Source Effects and Applications
Morphine Papaver somniferum Analgesic
Camptothecin Camptotheca acuminata Anticancer
Atropine Hyoscyamus niger Treatment of intestinal spasms, antidote to other poisons
Vinblastine Catharanthus roseus Anticancer
Codeine Papaver somniferum Analgesic, antitusive
Caffeine Coffea arabica Stimulant, natural pesticide
Nicotine Nicotiana tabacum Stimulant, tranquillizer
Cocaine Erythroxylon coca Stimulant of the central nervous system, local anesthetic
N,N-dimethyltryptamine Mimosa hostilis, Psychotria viridis Hallucinogenic, entheogenic
Mitragynine Mitragyna speciosa Analgesic, psychoactive


Højtydende ultralyd! Hielschers produktsortiment dækker hele spektret fra den kompakte lab ultralydsprocessor over bench-top enheder til fuldindustrielle ultralydssystemer.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralyd homogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.