Hielscher Ultraschalltechnik

Ultraschall-Extraktion von Polysacchariden aus der Astragalus Membranaceus-Wurzel

  • Die Wurzeln von Astragalus membranceus (auch Astragalus propinquus genannt) enthalten das Saponincycloastragenol, das die Telomerase aktivieren und damit die Länge der Telomere verlängern kann. Die Telomerlänge ist mit der Langlebigkeit verbunden.
  • Die Ultraschallextraktion ist die überlegene Technik zur Isolierung von Cycloastragenol und anderen lebenswichtigen Phytochemikalien aus Astragalus radix.
  • Die Sondierung ist ein nicht-thermischer, schonender und schneller Prozess, der es ermöglicht, hochwertige Astragalus-Extrakte herzustellen.

Astragalusverbindungen

Die Astragalus-Polysaccharide sind wichtige bioaktive Bestandteile von Astragali Radix, der trockenen Wurzel von Astragalus membranaceus. Die Polysaccharide von Astragali Radix sind in der traditionellen chinesischen Medizin weit verbreitet. Die Wurzeln des Astragalius propinquus, bekannt als Radix Astragali, sind reich an Phytochemikalien wie Polysacchariden, Triterpenoiden (z.B. Astragaloside wie Astragalosid IV), Isoflavonen (z.B. Kumatakenin, Calycosin, Formononetin) sowie Glykosiden und Malonaten. Das Saponincycloastragenol, eine Verbindung aus A. propinquus, kann die Telomerase aktivieren und dadurch die Länge der Telomere verlängern. Telomere sind die schützenden Faktoren. „Kappe“ am Ende des DNA-Strangs an den Enden aller Chromosomen. Die Telomerverkürzung ist mit dem Altern verbunden. Die Supplementierung mit der Astragalusverbindung Cycloastragenol kann die Telomere verlängern und die Alterung verzögern.

Ultraschallextraktion von Phyto-Chemikalien

Die Sondierung ist bekannt als eine Extraktionsverstärkungsmethode. Die Ultraschallkavitation führt zum Bruch der Pflanzenzellwand und erhöht damit die Ausbeute an Polysacchariden. Die Ultraschallextraktion wird erfolgreich zur Extraktion von Astragalus-Polysacchariden eingesetzt, mit dem Vorteil, dass die Extraktionsausbeute erhöht und die Extraktionsdauer verkürzt wird.
Die Ultraschallbehandlung kann auf verschiedene Pflanzenmaterialien wie Blätter, Stängel, Blüten und Wurzeln angewendet werden.
Das Ultraschallextraktionsverfahren ist ein nicht-thermisches, mildes mechanisches Verfahren, das bei einer speziell gewählten Temperatur betrieben werden kann. Bei ausreichender Kühlung können wärmeempfindliche Materialien z.B. durch Ultraschall-Kaltwasserextraktion isoliert werden. Bei der Ultraschallbehandlung können Wasser oder Lösungsmittel als Flüssigkeit verwendet werden. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung der Extraktionsbedingungen an die angestrebten Verbindungen.

Ultraschallextraktion mit UP100H

Vorteile der Ultraschall-Astragalus-Extraktion:

  • höhere Ausbeute
  • hohe Qualität
  • schnelle Extraktion
  • Mildes, nicht-thermisches Verfahren
  • Wasser oder Lösungsmittel
  • Einfach & sicherer Betrieb
Gesundheitsfördernde Verbindungen der Astragaluswurzeln können durch Ultraschall effizient gewonnen werden.

Astragalus membranaceus

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Hochleistungs-Ultraschallindikatoren

Hielscher Ultrasonics‘ Ultraschall-Extraktionsgeräte werden weltweit eingesetzt, um hochwertige Extrakte aus Pflanzenextrakten herzustellen. Ultraschall extrahierte Phytochemikalien werden wegen ihrer medizinischen Wirkung und ihres gesundheitlichen Nutzens in der Pharma-, Ergänzungs- und Lebensmittelindustrie eingesetzt. Hielscher bietet das gesamte Spektrum von kleinen Labor-Ultraschallgeräten bis hin zu industriellen Ultraschallsystemen für die kommerzielle Inline-Produktion. Die Robustheit der Ultraschallgeräte von Hielscher ermöglicht einen 24/7-Betrieb bei hoher Beanspruchung und in anspruchsvollen Umgebungen. Ein weiteres wichtiges Merkmal der Ultraschallprozessoren von Hielscher ist die präzise Steuerung der Prozessparameter und die automatische Datenerfassung dieser Parameter. Dies ermöglicht reproduzierbare Ergebnisse und Prozessstandardisierung.
In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallsysteme:

Batch-Volumen Durchfluss Empfohlenes Ultraschallgerät
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
n.a. 10 bis 100l/min UIP16000
n.a. größere Cluster aus UIP16000

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Literatur

  • Li, L., Hou, X., Xu, R., Liu, C., Tu, M. (2017): Forschungsbericht über die pharmakologischen Wirkungen von Astragalosid IV. Fundam Clin Pharmacol, 31: 17-36 Uhr.

Vorteile der Ultraschallextraktion

  • Hochwertige Extrakte
  • vollständigere Extraktion
  • hohe Extraktionsrate
  • Vollspektrum-Extrakt
  • Verwendung von verschiedenen Lösungsmitteln
  • nicht toxisch
  • Nicht-thermische (kalte) Methode
  • Schneller Extraktionsprozess
  • Sicher und einfach zu bedienen
  • die lineare Skalierbarkeit
Hielscher Ultrasonics stellt leistungsstarke Ultraschallgeräte für sonochemische Anwendungen her.

Leistungsstarke Ultraschallprozessoren vom Labor- über den Pilot- bis zum industriellen Maßstab.

Wissenswertes

Astragalus propinquus propinquus

Der A. propinquus ist eine asiatische Blütenpflanze, die hauptsächlich in Asien vorkommt und auch als Astragalus membranceus, mongolische Milchwickenwurzel oder Huang Qi bekannt ist. In der Chinesischen Traditionellen Medizin (TCM) ist der Astragalus eines der 50 Grundkräuter. Astragalus ist reich an Polysacchariden, Triterpenoiden, Isoflavonen (z.B. Kumatakenin, Calycosin, Formononetin) sowie Glykosiden und Malonaten. Astragalosid IV wurde als einer der wichtigsten und wichtigsten Wirkstoffe von Astragalus membranaceus bestimmt. Die Forschung zeigt, dass Astragalosid IV Schutzwirkungen auf die fokale zerebrale Ischämie/Reperfusion, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Lungenerkrankungen, Leberzirrhose und diabetische Nephropathie besitzt. Zunehmende Erkenntnisse unterstützen die Verabreichung von Astragalosid IV bei der Behandlung von Organfibrose, Entzündungsreaktionen, oxidativem Stress und Apoptose.
Pharmakologische Forschung deutet darauf hin, dass Astragalus membranaceus Extrakt, der sich aus Polysacchariden, Flavonoiden, Saponinen und anderen Phytochemikalien zusammensetzt, die Telomeraseaktivität erhöhen kann und antioxidative, entzündungshemmende, immunregulierende, krebshemmende, hypolipidemische, antihyperglykämische, hepatoprotektive, neuroprotektive, schleimlösende und diuretische Wirkungen hat.

Telomere

Telomere sind die Strukturen an den Enden von Chromosomen, die oft mit der Kappe am Ende einer Schuhspitze verglichen werden. Sie haben die Aufgabe, das Ausfransen der Schuhspitze zu verhindern. Telomere haben eine ähnliche Schutzfunktion für die Enden der DNA-Stränge in Chromosomen. Die Telomerverkürzung ist mit dem Altern korreliert. Telomere verkürzen sich während der Zellteilung und signalisieren schließlich einen irreversiblen Wachstumsstillstand, der als zelluläre Seneszenz bezeichnet wird.
Telomere zeichnen sich durch eine sich wiederholende TTAGGG-Sequenz aus und verfügen über spezifische assoziierte Proteine, die zusammen als Shelterin-Proteine bezeichnet werden und eine Schlüsselrolle bei der Chromosomenstabilität, Genregulation, Krebs und zellulärer Seneszenz spielen.

Polysaccharide

Polysaccharide sind Biomakromoleküle, die aus zehn oder mehr Monosacchariden bestehen, deren Struktur und Zuckerzusammensetzung variieren. Polysaccharide sind polymere Kohlenhydratmoleküle, die aus langen Ketten von Monosaccharideinheiten bestehen, die durch glykosidische Verbindungen miteinander verbunden sind, und bei der Hydrolyse die Bestandteile Monosaccharide oder Oligosaccharide ergeben. Sie reichen in ihrer Struktur von linear bis stark verzweigt. Untersuchungen haben gezeigt, dass Astragalus-Polysaccharide neben Rhamnose, Galaktose, Arabinose, Xylose, Mannose, Glucuronsäure und Galakturonsäure hauptsächlich aus Glucose bestehen.