Nano-propolis: Ultralydsekstraktion og størrelsesreduktion til nanoskala
Nanopropolis og propolisfyldte nanobærere fremstillet ved sonikering udgør et betydeligt fremskridt for propolis’ terapeutiske potentiale. Ultralydsbaseret størrelsesreduktion af propolis til nanoskala løser kritiske formuleringsudfordringer og giver forbedret opløselighed, stabilitet og biotilgængelighed. Sonikeringens skalerbarhed og alsidighed gør den til et værdifuldt værktøj til både videnskabelig forskning og kommercielle anvendelser. Læs mere om sonikatorer fra Hielscher til propolisbaserede nanoformuleringer.
Propolismidler – Ultralydsekstraktion og indkapsling af nanopropolis
Ultralydsekstraktion udmærker sig som den foretrukne metode til effektivt at opnå propolisekstrakter af høj kvalitet. Ud over ekstraktion letter sonikering også fremstillingen af nanopropolis. Ultralydsbaseret indkapsling af nanopropolis og propolisfyldte nanobærere giver væsentlige fordele, herunder øget biotilgængelighed, forbedret stabilitet og udvidede anvendelsesmuligheder. Sonikatorer fra Hielscher hjælper dig med at udnytte propolis’ fulde terapeutiske potentiale.
Sonikator UP200Ht til propolisekstraktion og indkapsling af nanopropolis
Ultralydsekstraktion af propolis
Ultralydsekstraktion, almindeligvis kaldet sonikering, anvender ultralydsbølger med høj intensitet til at sætte det propolisholdige medium i bevægelse. Denne proces letter frigivelsen af bioaktive forbindelser fra propolis til opløsningsmidlet og sikrer dermed, at de er tilgængelige til indarbejdelse i forskellige midler og plejeprodukter. De vigtigste trin omfatter:
- Klargøring af propolis:
Rens rå propolis for at fjerne urenheder såsom voks og fremmedmateriale.
Knus eller formal propolissen til mindre partikler for at øge overfladearealet til ekstraktion. - Valg af opløsningsmiddel:
Ethanol og vandig ethanol er de mest anvendte opløsningsmidler. Vi anbefaler 70% vandig ethanol. - Sonikering:
Anbring blandingen af den klargjorte propolis og opløsningsmidlet i et bægerglas, og klargør din sonikator af probetypen, f.eks. UP200Ht med sonotrode/probe S26d14.
Indstil parametre såsom amplitude, effekt, temperatur (helst under 40°C for at forhindre nedbrydning) og varighed (10–30 minutter). Brug temperatursensoren og temperaturstyringen i sonikatorens menuindstillinger. - Filtrering og koncentrering:
Filtrer ekstraktet for at fjerne faste rester.
Koncentrer om nødvendigt ekstraktet under reduceret tryk ved hjælp af en rotationsfordamper. - Opbevaring:
Opbevar ekstraktet i ravfarvede beholdere ved lave temperaturer for at forhindre oxidation.
Find den detaljerede vejledning til fremstilling af en propolistinktur med sonikatoren UP400ST her!
Ultralydsekstraktion af propolis med sonikatoren UP400St fra Hielscher
Studie og billede: ©Elkhateeb et al., 2022.
Ultralydsbaseret fremstilling af nanopropolis
Ultralydsbaseret fremstilling af nanopropolis anvender ultralydsbølger med høj intensitet til at frembringe akustisk kavitation – den hurtige dannelse og kollaps af bobler i et flydende medium. Ultralydsbaseret størrelsesreduktion til nanoskala og indkapsling nedbryder større propolispartikler til partikler i nanostørrelse og fylder dem i nanobærere såsom liposomer eller nanopartikler af faste lipider. De generelle trin i ultralydsbaseret fremstilling omfatter:
- Opløsning og blanding: Rå propolis opløses først i et egnet opløsningsmiddel, ofte ethanol, for at ekstrahere de aktive bestanddele. Opløsningen blandes derefter med stabilisatorer eller overfladeaktive stoffer, såsom polysorbater eller lecithin, for at forhindre agglomeration.
- Sonikering: Den klargjorte blanding udsættes for ultralydsbølger ved hjælp af en probe- eller badsonikator. Den energi, der genereres under kavitationen, reducerer propolis’ partikelstørrelse og danner nanopropolis med en ensartet fordeling.
- Oprensning og tørring: Den resulterende nanopropolis oprenses for at fjerne rester af opløsningsmidler og kan videreforarbejdes ved frysetørring eller spraytørring for at opnå en stabil pulverform.
- Indkapsling (valgfrit): For at skabe propolisfyldte nanobærere kan nanopropolis indkapsles i leveringssystemer såsom liposomer, polymere nanopartikler eller nanopartikler af faste lipider. Ultralydsbaseret indkapsling er en enkel metode til at fylde nanopropolis i en nanobærer (f.eks. liposomer, niosomer, nanopartikler af faste lipider) for at forbedre biotilgængeligheden.
Sonikator UP400St til ekstraktion og indkapsling af bioaktive forbindelser fra propolis
Tabellen nedenfor giver dig et indtryk af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet:
| Batchvolumen | Volumenstrøm | Anbefalede apparater |
|---|---|---|
| 0,5 til 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 til 500mL | 10 til 200mL/min | UP100H |
| 10 til 2000mL | 20 til 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 til 20L | 0,2 til 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 til 100L | 2 til 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 til 150L | 3 til 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 til 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | større | klynge af UIP16000 |
Ultralydsekstraktion og oprensning af bioaktive forbindelser fra propolis: Billedet viser ultralydsapparatet UP400ST af probetypen, et Büchi-vakuumfilter og en rotationsfordamper til ekstraktion af propolis.
- høj effektivitet
- den nyeste teknologi
- pålidelighed og robusthed
- justerbar, præcis processtyring
- batch og inline
- til enhver volumen
- intelligent software
- smarte funktioner (f.eks. programmerbarhed, datalogning, fjernstyring)
- nem og sikker betjening
- begrænset vedligeholdelse
- CIP (rengøring på stedet)
Design, fremstilling og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland
Ultralydsapparater fra Hielscher er kendt for deres allerhøjeste kvalitets- og designstandarder. Robusthed og nem betjening gør det muligt uden problemer at integrere vores ultralydsapparater i industrielle anlæg. Ultralydsapparater fra Hielscher håndterer let barske forhold og krævende miljøer.
Hielscher Ultrasonics er en ISO-certificeret virksomhed og lægger særlig vægt på højtydende ultralydsapparater med den nyeste teknologi og brugervenlighed. Ultralydsapparater fra Hielscher er naturligvis i overensstemmelse med CE-kravene og opfylder kravene fra UL, CSA og RoHs.
Sonikator UP400St: Propolisfyldte nanoemulsioner, der er stabile over lang tid, kan fremstilles pålideligt ved sonikering.
Litteratur / Referencer
- 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.
Ofte stillede spørgsmål
Hvad er propolis?
Propolis er et harpiksholdigt stof, som bier fremstiller af planteeksudater blandet med deres enzymer. Det bruges til at tætne sprækker i bistadet og giver strukturel stabilitet og beskyttelse mod mikrober. Det indeholder bioaktive forbindelser såsom flavonoider og fenolsyrer, der er kendt for deres antimikrobielle, antiinflammatoriske og antioxidative egenskaber, og bruges derfor som et sundhedsfremmende middel.
Hvad er fordelen ved nanopropolis?
Nanopropolis øger biotilgængeligheden og stabiliteten af propolis’ aktive forbindelser og forbedrer dermed optagelsen og virkningen i kroppen. Partiklerne i nanostørrelse giver bedre indtrængning i væv og celler og maksimerer dermed de antimikrobielle, antiinflammatoriske og antioxidative virkninger, samtidig med at der kræves lavere doser.
Hvilke leveringssystemer er de bedste til fremstilling af nanopropolis?
Leveringssystemer til nanopropolis omfatter liposomer, nanoemulsioner, polymere nanopartikler, nanopartikler af faste lipider og hydrogeler. Disse systemer forbedrer stabiliteten, den kontrollerede frigivelse og biotilgængeligheden af de bioaktive forbindelser såsom propolis til terapeutiske anvendelser. Sonikering er den foretrukne teknik til at indkapsle propolis i liposomer, nanoemulsioner, polymere nanopartikler, nanopartikler af faste lipider eller hydrogeler.
Hvordan fremstilles propolis?
Propolis fremstilles typisk ved ekstraktion for at isolere de bioaktive forbindelser og samtidig fjerne urenheder såsom voks og fremmedmateriale. Ultralydsassisteret ekstraktion øger ekstraktionseffektiviteten ved at nedbryde propolispartikler og forbedrer dermed udbyttet og bioaktiviteten. Læs mere om ultralydsassisteret ekstraktion (UAE)!
Det resulterende ekstrakt kan videreforarbejdes til tinkturer, pulvere, salver eller kapsler til farmaceutiske og nutraceutiske anvendelser.
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra laboratoriestørrelse til industriel størrelse.