Nano-Propolis: Ultraschallextraktion und Nano-Sizing
Nanopropolis und mit Propolis beladene Nanocarrier, die durch Beschallung hergestellt werden, stellen einen bedeutenden Fortschritt für das therapeutische Potenzial von Propolis dar. Die Ultraschall-Nanodosierung von Propolis ist eine Lösung für kritische Herausforderungen bei der Formulierung und bietet eine verbesserte Löslichkeit, Stabilität und Bioverfügbarkeit. Ihre Skalierbarkeit und Vielseitigkeit machen die Beschallung zu einem wertvollen Werkzeug sowohl für die wissenschaftliche Forschung als auch für kommerzielle Anwendungen. Erfahren Sie mehr über Hielscher Sonicators für Propolis-basierte Nanoformulierungen.
Propolis als Heilmittel – Ultraschallextraktion und Verkapselung von Nano-Propolis
Die Ultraschallextraktion ist die bevorzugte Methode zur effizienten Gewinnung hochwertiger Propolis-Extrakte. Neben der Extraktion erleichtert die Ultraschallbehandlung auch die Herstellung von Nanopropolis. Die Ultraschallverkapselung von Nanopropolis und propolisbeladenen Nanocarriern bietet bemerkenswerte Vorteile, darunter eine erhöhte Bioverfügbarkeit, verbesserte Stabilität und ein erweitertes Anwendungspotenzial. Hielscher Sonicators helfen Ihnen, das volle therapeutische Potenzial von Propolis zu nutzen.
Sonicator UP200Ht für die Extraktion von Propolis und die Verkapselung von Nano-Propolis
Propolis-Extraktion mit Ultraschall
Bei der Ultraschallextraktion, die gemeinhin als Beschallung bezeichnet wird, wird das Medium, das Propolis enthält, mit hochintensiven Ultraschallwellen umgewälzt. Dieses Verfahren erleichtert die Freisetzung bioaktiver Verbindungen aus der Propolis in das Lösungsmittel und stellt sicher, dass sie für die Integration in verschiedene Heilmittel und Pflegeprodukte verfügbar sind. Die wichtigsten Schritte sind:
- Zubereitung von Propolis:
Reinigen Sie Rohpropolis, um Verunreinigungen wie Wachs und Ablagerungen zu entfernen.
Zerkleinern oder mahlen Sie das Propolis in kleinere Partikel, um die Oberfläche für die Extraktion zu vergrößern. - Auswahl des Lösungsmittels:
Ethanol und wässriges Ethanol sind die am häufigsten verwendeten Lösungsmittel. Wir empfehlen 70%iges wässriges Ethanol. - Sonication:
Geben Sie das vorbereitete Gemisch aus Propolis und Lösungsmittel in ein Becherglas und bereiten Sie Ihr Sondengerät vor, z. B. das UP200Ht mit Sonotrode/Sonde S26d14.
Stellen Sie Parameter wie Amplitude, Leistung, Temperatur (vorzugsweise unter 40°C, um eine Verschlechterung zu verhindern) und Dauer (10-30 Minuten) ein. Verwenden Sie den Temperatursensor und die Temperaturkontrolle in den Menüeinstellungen Ihres Sonicators. - Filtrieren und Konzentrieren:
Den Extrakt filtern, um feste Rückstände zu entfernen.
Der Extrakt wird gegebenenfalls unter vermindertem Druck mit Hilfe eines Rotationsverdampfers eingedampft. - Lagerung:
Lagern Sie den Extrakt in bernsteinfarbenen Behältern bei niedrigen Temperaturen, um eine Oxidation zu verhindern.
Ultraschall-gestützte Extraktion von Propolis mit dem Hielscher Sonicator UP400St
Studie und Bild: ©Elkhateeb et al., 2022.
Herstellung von Nano-Propolis mittels Ultraschall
Bei der Ultraschall-Nanopropolis-Zubereitung werden hochintensive Ultraschallwellen eingesetzt, um akustische Kavitation zu erzeugen - die schnelle Bildung und das Zusammenfallen von Blasen in einem flüssigen Medium. Bei der Nanogröße und Verkapselung mit Ultraschall werden größere Propolispartikel in Partikel in Nanogröße zerlegt und in Nanoträger wie Liposomen oder Nanopartikel aus festen Lipiden geladen. Die allgemeinen Schritte der Ultraschallpräparation umfassen:
- Lösen und Mischen: Rohpropolis wird zunächst in einem geeigneten Lösungsmittel, häufig Ethanol, aufgelöst, um seine aktiven Bestandteile zu extrahieren. Die Lösung wird dann mit Stabilisatoren oder Tensiden wie Polysorbaten oder Lecithin vermischt, um eine Agglomeration zu verhindern.
- Beschallung: Das vorbereitete Gemisch wird mit Hilfe einer Sonde oder eines Badsonicators mit Ultraschallwellen beschallt. Durch die bei der Kavitation erzeugte Energie wird die Partikelgröße der Propolis verringert, so dass Nanopropolis mit gleichmäßiger Verteilung entsteht.
- Reinigung und Trocknung: Die resultierende Nano-Propolis wird gereinigt, um restliche Lösungsmittel zu entfernen, und kann durch Gefriertrocknung oder Sprühtrocknung weiterverarbeitet werden, um eine stabile Pulverform zu erhalten.
- Verkapselung (optional): Um mit Propolis beladene Nanoträger zu schaffen, kann Nano-Propolis in Abgabesysteme wie Liposomen, polymere Nanopartikel oder feste Lipid-Nanopartikel eingekapselt werden. Die Ultraschallverkapselung ist eine einfache Methode, um Nano-Propolis in einen Nanoträger (z. B. Liposomen, Niosomen, feste Lipid-Nanopartikel) einzubringen und so die Bioverfügbarkeit zu verbessern.
Sonicator UP400ST zur Extraktion und Verkapselung bioaktiver Verbindungen aus Propolis
In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallhomogenisatoren:
| Batch-Volumen | Durchfluss | Empfohlenes Ultraschallgerät |
|---|---|---|
| 0,5 bis 1,5 ml | n.a. | VialTweeter |
| 1 bis 500ml | 10 bis 200ml/min | UP100H |
| 10 bis 2000ml | 20 bis 400ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 bis 20l | 0,2 bis 4l/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100l | 2 bis 10l/min | UIP4000hdT |
| 15 bis 150 Liter | 3 bis 15 l/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 bis 100l/min | UIP16000 |
| n.a. | größere | Cluster aus UIP16000 |
Ultraschallextraktion und Reinigung bioaktiver Verbindungen aus Propolis: Die Abbildung zeigt das Ultraschallgerät UP400St, einen Büchi-Vakuumfilter und einen Rotorverdampfer für die Extraktion von Propolis.
- hoher Wirkungsgrad
- Modernste Technik
- Zuverlässigkeit & Robustheit
- einstellbare, präzise Prozesskontrolle
- Batch & Inline
- für jedes Volumen
- intelligente Software
- intelligente Funktionen (z. B. programmierbar, Datenprotokollierung, Fernsteuerung)
- einfach und sicher zu bedienen
- Geringer Wartungsaufwand
- CIP (Clean-in-Place)
Design, Herstellung und Beratung – Qualität Made in Germany
Hielscher Ultraschallgeräte sind bekannt für höchste Qualität und Designstandards. Robustheit und einfache Bedienung ermöglichen die problemlose Integration unserer Ultraschallgeräte in industrielle Anlagen. Raue Bedingungen und anspruchsvolle Umgebungen sind für Hielscher Ultraschallgeräte kein Problem.
Hielscher Ultrasonics ist ein ISO-zertifiziertes Unternehmen und legt großen Wert darauf, Hochleistungs-Ultraschallgeräte zu entwickeln und zu produzieren, die sich durch modernste Technik und Benutzerfreundlichkeit auszeichnen. Selbstverständlich sind Hielscher Sonicators CE-konform und erfüllen die Anforderungen von UL, CSA und RoHs.
Sonicator UP400St: Langzeit-stabile, mit Propolis beladene Nanoemulsionen können zuverlässig mit Ultraschall hergestellt werden.
Literatur / Literaturhinweise
- 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.
Häufig gestellte Fragen
Was ist Propolis?
Propolis ist eine harzartige Substanz, die von Bienen aus Pflanzenexsudaten in Verbindung mit ihren Enzymen hergestellt wird. Es wird zum Abdichten von Lücken im Bienenstock verwendet und bietet strukturelle Stabilität und Schutz vor Mikroben. Es enthält bioaktive Verbindungen wie Flavonoide und Phenolsäuren, die für ihre antimikrobiellen, entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften bekannt sind und daher als gesundheitsförderndes Mittel eingesetzt werden.
Was ist der Vorteil von Nano-Propolis?
Nano-Propolis erhöht die Bioverfügbarkeit und Stabilität der aktiven Propolisverbindungen und verbessert so die Aufnahme und Wirksamkeit im Körper. Die Partikel in Nanogröße ermöglichen ein besseres Eindringen in Gewebe und Zellen, wodurch die antimikrobielle, entzündungshemmende und antioxidative Wirkung maximiert wird, während gleichzeitig geringere Dosen erforderlich sind.
Welches sind die besten Bereitstellungssysteme für die Herstellung von Nano-Propolis?
Zu den Verabreichungssystemen für Nano-Propolis gehören Liposomen, Nanoemulsionen, polymere Nanopartikel, feste Lipid-Nanopartikel und Hydrogele. Diese Systeme verbessern die Stabilität, die kontrollierte Freisetzung und die Bioverfügbarkeit der bioaktiven Verbindungen wie Propolis für therapeutische Anwendungen. Die Sonikation ist die bevorzugte Technik zur Verkapselung von Propolis in Liposomen, Nanoemulsionen, polymeren Nanopartikeln, festen Lipid-Nanopartikeln oder Hydrogelen.
Wie wird Propolis zubereitet?
Propolis wird in der Regel durch Extraktion aufbereitet, um die bioaktiven Inhaltsstoffe zu isolieren und gleichzeitig Verunreinigungen wie Wachse und Ablagerungen zu entfernen. Die ultraschallunterstützte Extraktion erhöht die Effizienz der Extraktion, indem sie die Propolispartikel aufbricht und die Ausbeute und Bioaktivität verbessert. Lesen Sie mehr über die ultraschallunterstützte Extraktion (UAE)!
Der gewonnene Extrakt kann zu Tinkturen, Pulvern, Salben oder Kapseln für pharmazeutische und nutrazeutische Anwendungen weiterverarbeitet werden.
Hielscher Ultrasonics fertigt Hochleistungs-Ultraschall-Homogenisatoren vom Labor bis zum voll-kommerziellen Industriemaßstab.