Ultraheli tootmine väga puhastatud Schizophyllan β-glükaanid

Schizophyallan on immunomoduleerivate omadustega seente β-glükaan. Väga aktiivsete meditsiiniliste mõjude korral peab skisofülaanil olema madal molekulmass, et näidata paremat biosaadavust. On tõestatud, et ultraheliuured vähendavad skisofüllani molekulmassi. Usaldusväärse ja tõhusa meetodina saab ultrahelitöötlust kergesti rakendada madala molekulmassiga skisofüllani tootmiseks.

Skisofüllum seened

Seene Schizophyllum kommuun sisaldab β-glükaani schizpphyllan, tuntud ka kui Sizofiran, SPG, Sonifilan, SizofilanSchizophyllumi seente liigid kasvavad looduses lagunevatel puudel pärast vihmaperioode. Viljakehad kogutakse järgmisel kuivhooajal. Skisofüllum liigid on rohkesti biokeemilisi ühendeid, nagu glükaanid, ja seetõttu tarbitakse neid eriti troopilistes riikides toidu ja ravimina. Tänu immunomoduleerivatele, seenevastastele, antineoplastilistele ja viirusevastastele omadustele on Schizophyllum kommuun, tuntud ka kui Splitgilli seene, meelitanud biotehnoloogia- ja farmaatsiaettevõtteid.
Polüsahhariidi skisofüllan, tuntud ka kui sizofiran, sonifilan või sizofilan, on Schizophyllumi seentes leiduv peamine β-glükaan, mis pakuvad väga tõhusat bioaktiivset β-glükaani skisofülaani.
Schizophyllum kommuuni seened kasvavad looduses puudel, mücelliumi saab kasvatada ka fermentatsioonipuljongis. Farmatseutiliste ja kosmeetiliste rakenduste puhul on madala molekulmassiga skisofüllan palju efektiivsem kui kõrge molekulmassiga skisofüllan. See on tingitud asjaolust, et madala molekulmassiga skisofüllan näitab oluliselt paremat biosaadavust ja imendumiskiirust. Aditionally, kõrge molekulmassiga skisofüllan on sageli problemaatiline rakendustes, sest see toob kaasa selle veelahuste suure viskoossuse.
Ultraheli suuruse vähendamine on väga tõhus ja usaldusväärne meetod skisofüllani molekulmassi vähendamiseks, suurendades seeläbi β-glükaani molekuli kvaliteeti.

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheliprotsessor UIP2000hdT skisofüllani (sizofiran, SPG, sonifilan, sizofilan) suuruse vähendamiseks.

Ultraheligaator UIP2000hdT kasutati edukalt schizophyllani, seente β-glükaani molekulmassi vähendamiseks

Madala molekulmassiga Schizophyllani tootmise protokoll

Kuna molekulmassiga skisofüllan näitab drastiliselt paremat biosaadavust ja rakendusomadusi, uuris Smirnou uurimisrühm ultraheliuuringut β-glükaani molekuli skisofüllani lõhustumiseks ja suuruse vähendamiseks.

Schizophyllani ultraheliuur

β-1,3(1.6)-Glükaan skisofülaani (SPG) toodeti S. kommuuni seente veealusel kasvatamisel bioreaktoris, kasutades substraadina sahharoosi.
Pärast kasvatamise lõppu lahjendati kultuuripuljongit demineraliseeritud veega skisofülaani kontsentratsioonini 2 g / L ja ultraheliga Ultraheli protsessor UIP2000hdT (Hielscher Ultrasonics GmbH, Saksamaa) ringlussevõtu režiimis järgmistel parameetritel ja tingimustel: keskmine vool 50 mL /s, sagedus 20 kHz, väljund 2000 W, sonotrode tüüp BS2d22, võimendustüüp B2-1,4 ja amplituud 100%. Kultuuripuljongi temperatuur ultrahelitöötluse alguses oli 25 °C. Ultraheliga pärjatud kultuuripuljong (spetsiifiline energiasisend 100 Ws / ml) filtreeriti läbi Seitz HS800 sügavuse filtri alla 1,5 baari rõhu 40 ° C juures. Keemilise iseloomustamise ultraheliga skisofüllan (uSPG) sadeneti filtreerimisest kolmekordse isopropüülalkoholi kogusega laboritemperatuuril ja kuivatati 60 °C juures 12h uSPG immunoloogiliste uuringute lahuste jaoks järgmiselt: 1) ultraheliga pärjatud kultuuripuljongfiltraat diafiltrateeriti kuni 0,1m2 Pall Centramate T-seeria PES kassett (100 kDa katkestamine) 0,8 baari juures ja diafiltratsioon jätkus kuni retentaadi juhtivuseni oli 20 μS / cm; (2) lahus kontsentreeriti diafiltratsiooni teel uSPG kontsentratsioonini 1 g/L ja steriliseeriti autoklaavimise teel 120 °C/20 min juures. Denatureeritud uSPG valmistati samamoodi, välja arvatud see, et NaOH lisati kultuuripuljongi filtreerimisele kontsentratsioonis 0,2 M ja leelislahust inkubeeriti 30 minutit laboritemperatuuril enne diafiltratsiooni.

Analüüsimeetodite

Mütseeli saagikust hinnati gravimeetriliselt: kultuuripuljongit lahjendati veega 1:4, tsentrifuugeeriti 10000 × g 25 °C juures 20 minutiks, sadet pesti kolmekordse koguse veega, kuivatati 60 °C juures ja kaaluti. Skisofüllan sadestati supernatandist kolmekordse isopropüülalkoholi kogusega, kuivatati 60 °C juures 24 tunni jooksul ja selle saagikus määrati gravimeetriliselt. pO2 kultuuripuljongis mõõdeti optilise sondiga Hamilton-Visiferm DO 120 (Hamilton, Šveits).
Kultuuripuljongi dünaamilist viskoossust mõõdeti HAAKE Visco Tester 6L-il spindlitega 1L ja 2L 4 °C juures ning pöörlemiskiirusega 30 p/min. Filtreerimiskiirus arvutati filtreerimisajast 500 ml kultuuripuljongist kuni 200 × 200 mm Seitz HS800 (Pall, USA) sügavusfilter 1,5 baarirõhul ja 40 °C.
uSPG molekulmassi mõõdeti SEC-MALLS-iga HPLC süsteemis Alliance (Waters) seeriaga ühendatud PL aquagel OH60 ja PL aquagel OH40 veergudega ning detektori miniDAWN TREOS (Wyatt) koondati diafiltratsiooni teel uSPG kontsentratsioonini 1 g/L ja steriliseeriti autoklaavimisega 120 °C /20 min juures. Denatureeritud uSPG valmistati samamoodi, välja arvatud see, et NaOH lisati kultuuripuljongi filtreerimisele kontsentratsioonis 0,2 M ja leelislahust inkubeeriti 30 minutit laboritemperatuuril enne diafiltratsiooni.

Seente β-glükaani skisofülaani (Sizofiran, SPG, Sonifilan, Sizofilan) molekulmassi ultraheli vähendamine

UIP2000hdT skisofüllani molekulmassi vähendamiseks


Ultraheliuuring on väga tõhus meetod farmatseutilise kvaliteediga madala molekulmassiga skisofüllani tootmiseks.

ultraheligaator UP400St (400W, 24 kHz) skisofülaani töötlemiseks

Tulemused:
Ultraheliravi rakendati otse S. kommuunile 144-h kultuuripuljongile mütseeliga, et hõlbustada SPG järgnevat töötlemist.
Sonicated Schizophyllani omadused: Ultraheliga skisofüllan (uSPG) sadenes alkoholiga kultuuripuljongist ja iseloomustati. SEC-MALLS hindas USPG Mw-ks umbes 1 MDa. Vedela kääritamise skisofüllani keskmine molekulmass on umbes 5 MDa, samas kui tahkis kasvatamisel võib see ulatuda kuni 10 MDa-ni. Ultraheliga hinnatud skisofüllani molekulmassi võrdlemisel kohaliku töötlemata skisofüllani molekulmassiga võib ultraheliuuringu tõttu täheldada 5–10-kordset vähendatud molekulmassi.
Sonicated polüsahhariid uSPG sisaldas 0,7% w /w valku ja 1,0%w/w jääke pärast süttimist. uSPG hüdrolüsaat koosnes glükoosist, millel oli üle 99%. Analüütilised tulemused näitavad, et ultrahelitöötlus lõhub juhuslikult β-glükaani selgroo ja külgharud jäävad puutumata, vähendades seeläbi skisofüllani suurust ja molekulmassi. Immunoloogilised uuringud sisuliselt valgu- ja endotoksiinivaba uSPG kohta näitasid, et ultraheliga madala Mw skisofülaanil on väljendunud immunomoduleeriv aktiivsus.

Ultraheliuuringut rakendatakse edukalt schizophyllani molekulmassi vähendamiseks, lõhestades molekuli akustilise kavitatsiooni abil.

AFM-i pildistamine (üleval) ja topograafiline profiil (allosas) kohaliku ultraheliga schizophyllanist. Mõõtmine poolkontakti režiimis eraldusvõimega 512 × 512 pxs2. Tingimused: kuldkate, vedrukonstant 15,3 N/m, otsakoonusnurk <22°.

Vähendatud viskoossus: Ultraheliuuringu tulemuseks oli kultuuripuljongi viskoossuse märkimisväärne vähenemine. Ultraheliuuringu ajal muutus kultuuripuljongi viskoossus mittelineaarselt: viskoossuse vähenemine oli ultra ultrahelitöötluse alguses kiire, kuid hiljem aeglustus. Spetsiifiline energiasisend 100 Ws/ml oli piisav, et vähendada kultuuripuljongi viskoossust peaaegu 7 korda.

Ultraheliator UIP2000hdT-d kasutatakse seente ühendi skisofüllani suuruse tõhusaks vähendamiseks

S.commune kultuuripuljongi ultraheliuur, mis saadi seente kasvatamisel bioreaktoris 144h. Ultraheliperioodi mõju (väljendatud konkreetse energiasisendina Ws / ml-s) kultuuripuljongi sügavuse filtreerimise (must kolonn) kiirusele ja skisofüllani (SPG) kontsentratsioonile filtraadis (hall kolonn). Ultraheliuuringu tingimused: Ultraheli protsessor UIP2000hd (20 kHz, 2000W), sonotrood BS2d22, võimendus B2-1,4, amplituud 100%, vooluhulk 50 ml/s.
(pilt ja uuring: ©Smirnou et al., 2017)

Täiustatud filtreerimine: Ultraheliga töödeldud kultuuripuljong voolas läbi filtri kiiremini kui töötlemata kultuuripuljong (spetsiifiline energiasisend 0 Ws / ml) kõrgmolekulaarse SPG-ga. Pealegi vähendas ultraheliuured oluliselt toote kadu filtreerimise ajal. Töötlemata kultuuripuljongi filtreerimine kõrgmolekulaarse SPG-ga (spetsiifiline energiasisend 0 Ws/ml) sisaldas 0,3 ± 0,07 g/L SPG, samas kui SPG kontsentratsioon enne sügavusfiltratsiooni oli 2 g/L. Seevastu 100 Ws / ml ultraheliga kultuuri filtreerimine sisaldas SPG-d kontsentratsioonis 2,2 ± 0,2 g / L, mis vastab peaaegu null toote kadumisele.

Ultrahelitöötlus parandab shizophyllani oluliselt.

S.commune kultuuripuljongi ultraheliuur, mis saadi seente kasvatamisel bioreaktoris 144h. Ultraheliperioodi mõju (väljendatud konkreetse energiasisendina Ws / ml-s) kultuuripuljongi sügavuse filtreerimise (must kolonn) kiirusele ja skisofüllani (SPG) kontsentratsioonile filtraadis (hall kolonn). Ultraheliuuringu tingimused: Ultraheli protsessor UIP2000hd (20 kHz, 2000W), sonotrood BS2d22, võimendus B2-1,4, amplituud 100%, vooluhulk 50 ml/s.
(pilt ja uuring: ©Smirnou et al., 2017)

Ultraheliuuringut kasutatakse seentest saadud bioaktiivse ühendi skisofüllani molekulmassi vähendamiseks

AFM-i pildistamine (üleval) ja topograafiline profiil (allosas) denatureeritud ultraheliga schizophyllanist. Mõõtmine poolkontakti režiimis eraldusvõimega 512 × 512 pxs2. Tingimused: kuldkate, vedrukonstant 15,3 N/m, otsakoonusnurk < 22°.
(pilt ja uuring: ©Smirnou et al., 2017)

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Järeldus: Oma järelduses jätkab uurimisrühm, et ultraheli töötlemine on tõhus tehnoloogia madala molekulmassiga skisofüllani tootmiseks, mida saab seejärel kasutada kosmeetikas ja meditsiinis. Ultraheli, kui seda rakendatakse mütseeliga täieliku kultuuripuljongile, toob schizophyllani tootmisele teatud eelised. See vähendab tootekadusid järgneval töötlemisel ja teeb ultrafiltratsiooni tõhusa kasutamise tõttu võimalikuks väga puhastatud polüsahhariidi tootmise.
Lisaks leidsid teadlased, et skisofüllani ultraheli töötlemine on kergesti skaleeritav. Üks piloottehase ultraheli lagundaja UIP2000hdT ühik töötles voolurežiimis 1 liitri kultuuripuljongit 110 s. Süsteemi tootlikkust saab kergesti suurendada täiendavate ultraheliüksuste järjestikuse ühendamisega.

Suure jõudlusega ultraheli seadmed seente glükaani töötlemiseks

UIP4000hdT on 4000 vatti võimas ultraheli inline segisti.Polüsahhariidide, näiteks glükaanide ja muude bioaktiivsete ühendite, nagu kitiin ja kitosaan, killustumine võib olla usaldusväärselt protsessid Hielscheri suure jõudlusega ultraheli seadmetega. Meie ultraheliatorid võivad pakkuda kõrgeid amplituudi, pakuvad täpset kontrolli protsessi parameetrite üle ja neid saab kasutada 24/7 raske koormuse all ja nõudlikes keskkondades. Hielscheri ultraheli seadmete valik vastab nendele nõuetele usaldusväärselt. Lisaks silmapaistvale ultraheli jõudlusele on Hielscheri ultraheliatoritel suur energiatõhusus, mis on märkimisväärne majanduslik eelis. – eriti kui seda kasutatakse suuremahulises kaubanduslikus tootmises.
Hielscheri ultraheliatorid on suure jõudlusega süsteemid, mida saab varustada selliste tarvikutega nagu sonotroodid, võimendid, reaktorid või voolurakud, et sobitada oma protsessi vajadusi optimaalselt. Koos töökindluse ja suure kandevõimega on Hielscheri ultrahelisüsteemid teie usaldusväärne tööhobune tootmises. Β-glükaanide, näiteks skisofülaani molekulmassi vähendamine nõuab võimsat ultraheli, et saada sihitud lõhustuda ja kvaliteetne lõplik skisofüllantoode, mida saab kasutada farmaatsiarakendustes.

Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest:

partii Köide flow Rate Soovitatavad seadmed
1 kuni 500 ml 10 kuni 200 ml / min UP100H
10 kuni 2000 ml 20 kuni 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 kuni 20 l 0.2 kuni 4 l / min UIP2000hdT
10 kuni 100 l 2 kuni 10 l / min UIP4000hdT
e.k. 10 kuni 100 l / min UIP16000
e.k. suurem klastri UIP16000

Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!

Küsige lisateavet

Palun kasutage allolevat vormi, et küsida lisateavet ultraheli protsessorite, rakenduste ja hinna kohta. Meil on hea meel arutada teie protsessi teiega ja pakkuda teile ultraheli süsteem, mis vastab teie vajadustele!









Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheli kõrge nihega homogenisaatoreid kasutatakse laboris, pink-top, piloot ja tööstuslik töötlemine.

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.



Kirjandus/viited

Faktid Tasub teada

Schizophyllan – Seente β-glükaan

Schizophyllan, tuntud ka kui sizofiran, SPG, sonifilan, sizofilan, on neutraalne rakuväline polüsahhariid, mida toodab seene Schizophyllum commune Fries, Basidiomycetes seente liik. Schizophyllan on lahustuv beeta-D-glükaan, mille täpne toimemehhanism ei ole veel täielikult välja kistud, kuid see spetsiifiline β-glükaan näitab immunomoduleerivat ja tumorivastast toimet. Kuigi sizofirani täpne toimemehhanism ei ole veel täielikult välja nekkinud, näib see aine stimuleerivat immuunsüsteemi, suurendades tsütokiini tootmist, aktiveerides makrofaagid ja Langerhansi rakud ning suurendades polümorfonukleaarsete leukotsüütide (PML) ja looduslike tapja (NK) rakkude aktiivsust. Sizofiran leiti maovähi vastu üsna ebaefektiivseks, kuid pikendas pea- ja kaelavähiga patsientidel elulemust. Emakakaelavähi korral pikendas Sizofiran elulemust ja aega II staadiumi kordumiseks, kuid mitte III staadiumiks, ning näitas lisaefektiivsust, kui süstiti otse kasvaja massi. Sonifilani kasutatakse bioloogilise reaktsiooni modifikaatorina (BRM) koos kiiritusraviga vähiraviks Jaapanis. See käivitati emakakaelavähi raviks Lõuna-Koreas 1998. aastal.


Suure jõudlusega ultraheli! Hielscheri tootevalik hõlmab kogu spektrit alates kompaktsest labori ultraheliaatorist üle pink-top üksuste kuni täistööstuslike ultrahelisüsteemideni.

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid Lab et tööstuslik suurus.