Nældeekstraktion – potente tinkturer med ultralyd

Nælde (Urtica dioica) er en plante, der er rig på bioaktive forbindelser såsom polyfenoler, antioxidanter, carotener og terpenoider, som anvendes som farmaceutiske, terapeutiske og nutraceutiske stoffer. Ultralydsekstraktoren er et højeffektivt værktøj, der er veletableret i industrien, til fremstilling af nældeekstrakter af overlegen kvalitet.

Fordelene ved nældeekstrakter fremstillet med ultralyd

Nældeblade, blomster og stængler indeholder en lang række bioaktive forbindelser, som anvendes for deres medicinske og terapeutiske virkninger. Da det ofte ville kræve indtagelse af store mængder af nældeplanten at opnå de ønskede virkninger, er nældeekstrakter en mere praktisk og forbrugervenlig administrationsform. Nældeekstrakter, f.eks. i form af koncentrater eller tinkturer, er en effektiv mulighed for at indtage hele spektret af fytokemikalier i en meget potent form.
Ultralydsekstraktion er en skånsom, men yderst effektiv teknik til fremstilling af nældeekstrakter, f.eks. i form af et alkoholbaseret eller vandbaseret ekstrakt. Disse ekstrakter fremstillet med ultralyd giver en betydeligt stærkere og mere koncentreret virkning sammenlignet med traditionelle præparater såsom enkeltstående ekstraherede forbindelser, macererede ekstrakter eller te.

Opløsningsmidler til ultralydsekstraktion af nælde

Til effektiv ekstraktion af bioaktive forbindelser fra friske eller tørrede nældeblade anvendes oftest skånsomme, ikke-toksiske opløsningsmidler såsom vand, vandig ethanol eller ethanol. Afhængigt af den efterfølgende forarbejdning (f.eks. koncentrering af ekstraktet ved rotationsfordampning eller destillation) kan ethanol eller vandig ethanol med en højere ethanolandel være fordelagtig på grund af alkohols lavere fordampningsentalpi.

Casestudier: Ultralydsekstraktion af nælde er videnskabeligt dokumenteret

Šic Žlabur et al. (2022) undersøgte virkningerne af ultralydsekstraktion som en grøn ekstraktionsteknologi. Da ultralydsassisteret ekstraktion er kendetegnet ved høj effektivitet ved ekstraktion af fytokemikalier, kortere behandlingstid og en langt lavere miljøbelastning, er den en velegnet og bæredygtig løsning. For at bestemme ekstraktionsmetodens indflydelse blev konventionel ekstraktion og ultralydsekstraktion (med variation mellem to ultralydsudstyrssystemer), tid og ethanolkoncentration sammenlignet med hensyn til ekstraktion af specialiserede metabolitter fra nældebladpulver. Ultralydsekstraktion med et sondesystem, en såkaldt sondesonikator eller ultralydshomogenisator til nedsænkning, bidrog væsentligt til at øge udbyttet af ascorbinsyre og polyfenolforbindelser samt nældeekstrakternes antioxidantkapacitet sammenlignet med konventionel ekstraktion. Desuden krævede ultralydssondesystemet betydeligt mindre tid til isolering af enkelte specialiserede metabolitter sammenlignet med ultralydsekstraktion i ultralydsbadet. Forskningsstudiet konkluderer derfor, at ekstraktion med ultralydssonden er langt mere effektiv til at opnå højere udbytter af specialiserede metabolitter fra nældepulver på kortere tid (gennemsnitlig procesvarighed 5–10 min), både sammenlignet med et ultralydsbad og traditionel faststof-væske-ekstraktion med opløsningsmiddel.
 
Klik her for at få mere at vide om fordelene ved sondesonikatorer frem for ultralydsbade (rensekar)!
 

I denne video demonstrerer vi ultralydsekstraktion af nældeblade med Hielscher UIP2000hdT, et ultralydsapparat på 2000 watt, i en portion på 30L. Dette sondeultralydsapparat er særdeles velegnet til ikke-termisk ekstraktion af bioaktive forbindelser fra brændenælde (Urtica dioica) og andet plantemateriale.

 

Florez et al. (2022) undersøgte sonikeringens indvirkning på nældeekstraktion og sammenlignede resultaterne med alternative ekstraktionsteknikker. Med hensyn til det samlede indhold af fenolforbindelser (TPC) og værdierne for indfangning af frie radikaler med ABTS•+ (2,2-azino- bis(3-etilbenzotiazolin)-6-sulfonic acid) var ultralydsekstraktion den mest effektive metode. De bedste ekstraktionsudbytter blev opnået ved ultralydsbehandling med vand som opløsningsmiddel, hvor der blev opnået værdier på 21,9 mg gallussyreækvivalenter/g tørret nælde for TPC, 71,8% for %ABTS•+ og 86,6% for %DPPH• DPPH• (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). Dette arbejde dokumenterer, at vandigt ekstrakt af nældeblade fremstillet ved hjælp af ultralydsteknikken er en vigtig kilde til naturlige antioxidanter og kan betragtes som et potentielt alternativ til syntetiske antioxidanter.
Florez et al. (2022) beskriver fordelene ved ultralydsekstraktion frem for alternative ekstraktionsmetoder således: “Traditionelle procedurer såsom Soxhlet-ekstraktion, ekstraktion under tilbagesvaling og macerationsekstraktion tager lang tid, forbruger meget opløsningsmiddel og kan medføre nedbrydning af termolabile kemiske stoffer på grund af de højere temperaturer, der anvendes. I de senere år er andre teknikker begyndt at blive anvendt, såsom ultralydsassisteret ekstraktion. Denne proces gør det muligt for opløsningsmidlet at trænge længere ind i de materialer, der skal ekstraheres, og forbedrer masseoverførslen takket være virkningerne af mikrostrømning. Derfor betragtes denne teknik som en effektiv ekstraktionsproces med fordele såsom kortere tid, øgede udbytter eller lav temperatur. Den forbedrer ofte ekstraktets kvalitet.”

Find den bedste sonikator til din ekstraktionsproces

Hvordan vælger du den ideelle sonikator til din ekstraktionsproces for plantemateriale, f.eks. fremstilling af potente ekstrakter fra nældeblade? Ekstraktion af fytokemikalier fra planter såsom brændenælde kræver præcision og effektivitet. Valget af den rette sondesonikator er afgørende for at opnå optimale ekstraktionsudbytter, uanset om det er i lille laboratorieskala eller i industrielle processer i stor skala.
Vores veluddannede medarbejdere med mange års erfaring hjælper dig med at vælge den bedst egnede sondesonikator, så du kan ekstrahere fytokemikalier fra planter såsom brændenælde effektivt og reproducerbart. Funktioner såsom amplitudestyring, procesovervågning, nem betjening og sikkerhed gør sonikatorer fra Hielscher til det foretrukne ekstraktionsudstyr blandt forskere og fagfolk i industrien. Sonikatorer fra Hielscher gør det muligt at opnå optimerede ekstraktionsresultater med enestående effektivitet og kvalitet. Udnyt planteressourcernes fulde potentiale, og sørg samtidig for driftssikkerhed og produktkvalitet ved hjælp af ultralydens kraft!

Design, fremstilling og rådgivning – kvalitet fremstillet i Tyskland

Hielschers ultralydsapparater er velkendte for deres højeste kvalitets- og designstandarder. Robusthed og nem betjening gør det muligt at integrere vores ultralydsapparater problemfrit i industrielle anlæg. Hielschers ultralydsapparater håndterer nemt 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. Hielschers ultralydsapparater er naturligvis CE-konforme og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet:

 

I denne præsentation introducerer vi fremstilling af planteekstrakter. Vi forklarer udfordringerne ved at fremstille planteekstrakter af høj kvalitet, og hvordan et ultralydsapparat kan hjælpe med at overvinde disse udfordringer. Præsentationen viser, hvordan ultralydsekstraktion fungerer. Her beskrives fordelene ved at bruge et ultralydsapparat til ekstraktion, og hvordan en ultralydsekstraktor kan integreres i produktionen af ekstrakter.