استخراج آلکالوئید با استفاده از یک کاوشگر فراصوت

آلکالوئیدها ترکیبات زیست فعال هستند، که می تواند به طور کارآمد از گیاهان با استفاده از فراصوت استخراج شده است. آلکالوئیدها آرایه گسترده ای از اثرات زیستی را از خود نشان می دهند و در نتیجه به عنوان داروسازی و درمانی مورد استفاده قرار می گیرند. استخراج مافوق صوت تکنیک ترجیح داده شده برای تولید عصاره آلکالوئید با کیفیت بالا از مواد گیاهی است. استخراج مافوق صوت نتایج در عملکرد آلکالوئید بسیار بالا, در حالی که زمان استخراج کوتاه است و تجهیزات مافوق صوت امن و آسان به کار.

استخراج آلکالوئید با کارآمد بالا با استفاده از سونوگرافی قدرت

استخراج مافوق صوت چگونه انزوای آلکالوئیدها را ترویج می کند؟
استخراج مافوق صوت با استفاده از امواج سونوگرافی با فرکانس پایین (به عنوان مانند فرکانس 20-26kHz) و اثر سونوگرافی از حفره صوتی. امواج سونوگرافی با شدت بالا حباب های حفره ای ایجاد می کنند که فرو می ریزند، فشار متراکم محلی و دیال های دما و همچنین نیروهای برشی قدرتمند تولید می کنند که دیواره های سلولی گیاهی را سوراخ و می شکنند و بافت گیاهی را باز می کنند. جریان مایع تولید شده توسط cavitation ترویج انتقال جرم بین ماتریس داخل سلولی و حلال اطراف به طوری که آلکالوئیدها به طور کارآمد آزاد می شوند. برای استخراج آلکالوئید مافوق صوت، ماده گیاهی (مانند برگ های خشک شده زمین) در یک حلال قرار می گیرند، که به طور معمول مخلوطی از آب و یک حلال آلی مانند اتانول آبی است. حلال های قطبی مانند اتانول و اتانول برای بازده آلکالوئید بالا کارآمدترین هستند. پس از یک درمان کوتاه مافوق صوت از دوغاب – متشکل از مواد گیاهی و حلال – آلکالوئیدها از سلول های گیاهی آزاد می شوند و در حلال وجود دارند، از جایی که می توان آن ها را جدا و تصفیه کرد (به عنوان نمونه با استفاده از روتور-اواپوراتور).

مزایای اصلی استخراج آلکالوئید مافوق صوت

استخراج مافوق صوت به عنوان تکنیک استخراج برتر برای جداسازی آلکالوئیدها از مواد گیاهی به عنوان آن را ارائه می دهد مزایای متعددی در نظر گرفته, از جمله:

1. افزایش کارایی استخراج: استخراج مافوق صوت می تواند عملکرد آلکالوئیدها را در مقایسه با روش های استخراج سنتی بیش از ۲۰۰٪ افزایش دهد.
2. زمان استخراج کاهش یافته: استخراج مافوق صوت به طور قابل توجهی می تواند زمان استخراج را کاهش می دهد, اجازه می دهد برای پردازش سریع تر و کارآمد تر از حجم زیادی از مواد گیاهی.
3. مصرف حلال پایین تر: استخراج مافوق صوت می تواند مقدار حلال مورد نیاز برای استخراج را کاهش می دهد, در نتیجه کاهش مصرف حلال و کاهش اثرات زیست محیطی.
4. استخراج انتخابی: استخراج مافوق صوت می تواند مورد استفاده قرار گیرد به طور انتخابی استخراج آلکالوئیدهای خاص با انتخاب حلال مناسب, پارامترهای فرایند و دمای استخراج. همان طور که ترکیبات ناخواسته پشت سر گذاشته می شوند، خلوص محصول نهایی بهبود می گیرد.
5. آسان به مقیاس بالا: استخراج مافوق صوت را می توان به راحتی مقیاس تا رسیدگی به حجم بزرگتر از مواد گیاهی، و آن را مناسب برای تولید تجاری است. فرایندهای مافوق صوت را می توان به صورت خطی مقیاس بندی کرد که پیاده سازی در مقیاس صنعتی را تسهیل می کند.

به طور کلی, استخراج مافوق صوت ارائه می دهد سریع تر, کارآمد تر, و بیشتر سازگار با محیط زیست رویکرد به منزوی آلکالوئیدها از مواد گیاهی.

استخراج آلکالوئید مافوق صوت از برگ درخت ترش

Nolasco-González و همکاران (2022) بررسی اثربخشی و کارایی استخراج مافوق صوت از ترکیبات زیست فعال از جمله ترکیبات فنلی، آلکالوئیدها، استوژنین ها (همه با ظرفیت آنتی اکسیدان بالا) از برگ گونه های گیاهی آنونا موریکاتا (درخت ترش). برای استخراج مافوق صوت، آنها با استفاده از پروب نوع مافوق صوت UP400S در شرایط زیر: 80٪ دامنه، 0.7 s پالس چرخه، برای 4.54 دقیقه. فنل های محلول کل (TSP) با استفاده از 5/0 گرم پودر برگ خشک و 20 میلی تال استون استخراج شدند: آب (80:20 v/v). عصاره مافوق صوت تولید شامل 178.48 میلی گرم در 100 میلی ليتر فنل محلول، 20.18 میلی گرم در 100 میلی ليتر از فلاونوئید کل، 27.81 میلی گرم در 100 میلی ليتر پلی فنول های هیدرولیزبل، 167.07 میلی گرم در 100 میلی ليتر تانن متراکم، 30.44 میلی گرم در 100 میلی ليتر آلکالوئید کل و 14.62 میلی گرم در 100 میلی ليتر استوژنین کل. عصاره جدا شده با U400S کاوشگر نوع فراصوت (نگاه کنید به تصویر سمت چپ) به نمایش گذاشته ظرفیت آنتی اکسیدان بالا و محتوای بالاتر از ترکیبات زیست فعال از ~ 6 تا ~ 927 برابر نسبت به decoction یا تزریق، بسته به نوع ترکیب. بیست و چهار ترکیب فنلی مختلف در نمونه ها شناسایی شدند، و عصاره جدا شده مافوق صوت بیشترین غلظت را تولید کرد.
[cf. Nolasco-González et al., 2022]

ظرفیت آنتی اکسیدانی عصاره به دست آمده توسط شرایط مطلوب استخراج به کمک سونوگرافی (امارات متحده عربی) ، decoction و تزریق. عصاره مافوق صوت به طور مداوم نشان می دهد به طور قابل توجهی بالاتر ظرفیت آنتی اکسیدان.
(مطالعه و گرافیک: ©Nolasco-González et al., 2022)

کروماتوگرام HPLC از ترکیبات فنلی از عصاره اولتراسونیک جدا شده از برگ آنونا muricata با استفاده از UP400S مافوق صوت.
(1) اسید شیکیمیک، (2) اسید گالیک، (3) پروتوکاتچوئیک اسید، (4) نئوکلروژنیک اسید،
(5) 3,4-dihydroxyphenylacetic, (6) 4-hydroxybenzoic acid, (7) کلروژنیک اسید، (8) 4-هیدروکسی فنیل استیک، (9) وانیلیک اسید، (10) سیرنگیک اسید، (11) 3-هیدروکسیبنزوئیک اسید، (12) اسید کافئیک، (13) 4-هیدروکسی بینزالدهید، (14) homovanillic acid, (15) 3-(4-hydroxyphenyl), (16) p-coumaric acid, (17) trans-ferulic acid, (1 8) ترانس سینامیک اسید، (19) گالوکاتچین، (20) اپی گالوکاتچین، (21) کاتچین،(22) اپیکاتچین، (23) روتین، (24) الاگیک اسید.
(مطالعه و گرافیک: ©Nolasco-González et al., 2022)

لی و همکاران (2021) تا به حال نتایج تایید مشابه به عنوان آنها گزارش 2.3 برابر آلکالوئیدهای بیشتر از برگ موریکاتا A. استخراج شده تحت فراصوت (340 W, 56'C, 30 دقیقه) در مقایسه با استخراج Soxhlet (7 ساعت, 80'C).

استخراج ایندول آلکالوئید از پوست ریشه میموسا و Ayahuasca با استفاده از سونوگرافی

Mimosa root bark as well as ayahuasca leaves contains the alkaloid N,N-dimethyltryptamine (DMT). Dimethyltryptamine (DMT) is currently researched in clinical trials for its hallucinogenic effects and therefore as a potential drug to treat depression and post-traumatic stress disorders (PTSD). Ultrasonication effectively promotes the release and isolation of the alkaloid from the Mimosa hostilis roots and Psychotria viridis leaves (ayahuasca). Ultrasonic DMT extraction produces high yields within very short time. Compatible with almost any solvent, Hielscher probe-type ultrasonicators are used for the production of pharma-grade bioactive compounds for use under research and medical settings as well as for sample prep before analytical quality and potency testing. Therefore, Hielscher ultrasonicators can facilitate medical DMT and botanical research in numerous ways.
شایع ترین منبع ایندول آکلوئید N,N-dimethyltryptamine (DMT) در درخت ژورما، آن را از ریشه های میموسا hostilis (معمولا به عنوان jurema preta شناخته می شود) می آید. Ayahuasca نام سنتی برای گونه های گیاهی دیگر است، که در آن برگ درختچه Psychotria viridis غنی از DMT است.
هر دو، پوست ریشه میموسا (همچنین میموسا tenuiflora، Mimosa Hostilis ریشه پوست؛ abbrev. MHRB) و برگ ayahuasca حاوی ترکیبات مختلف زیست فعال، که در حال حاضر در کارآزمایی های بالینی در مورد پتانسیل خود را به عنوان داروی درمانی تحقیق. پوست ریشه میموسا حاوی تانن، ساپونین ها، ترپتامین ها، آلکالوئیدها، لیپیدها، فیتوایندول ها، گزیلوز، فیتوسترول ها، گلوکوسایدها، رامنوز، آرابینوز، متوکسی چلکون ها، لوپول و کوکولکانین ها است. این ترکیبات زیست فعال را می توان به طور کارآمد از پوست ریشه با استفاده از مافوق صوت نوع کاوشگر استخراج. استخراج مافوق صوت تکنیک برتر برای جداسازی مواد هدف مانند آلکالوئیدها از مواد گیاه شناسی مانند پوست ریشه میموسا و برگ ayahuasca است. فراصوت برتری با دادن بازده بالا در یک زمان استخراج بسیار کوتاه است. شرایط فرایند خفیف بالاترین کیفیت عصاره جلوگیری از تخریب ناخواسته مولکول های فعال را تضمین می کند.

Extraction setup for botanical isolation: پروب نوع مافوق صوت UP400St, Büchi vacuum filter and rotor-evaporator for the extraction of phytochemicals such as alkaloids and phenols.

Hielscher سونوگرافی برای استخراج آلکالوئید کارآمد

Hielscher Ultrasonics طراحی، تولید و توزیع استخراج مافوق صوت با عملکرد بالا، که برای تحقیقات علمی و همچنین تولید عصاره فارما درجه استفاده می شود.

Hielscher Ultrasonicators برای بهره وری استخراج برتر

استخراج به کمک سونوگرافی یک تکنیک علمی اثبات شده با بهره وری فوق العاده بالا در مورد استخراج ترکیبات زیست فعال از گیاهان است. در حالی که روش های سنتی اغلب زمان طولانی (چند ساعت تا روز) ، استخراج گیاه شناسی مافوق صوت طول می کشد تنها چند دقیقه.

عملکرد استخراج بالا و کیفیت عصاره برتر با Ultrasonicators Hielscher

استخراج سونوگرافی محور اجازه می دهد تا برای انتشار کامل ترکیبات زیست فعال از مواد گیاهی. حفره مافوق صوت ماتریس سلولی را می شکند و مولکول های زیست فعال را به طور کارآمد به حلال اطراف آزاد می کند. مطالعات مقایسه ای نشان داد که فراصوت بازده عصاره بالاتری نسبت به دیگر تکنیک های استخراج می دهد (مانند Soxhlet، maceration، decoction، infusion). استخراج مافوق صوت سازگار با هر حلال و اجازه می دهد تا در نتیجه نیز برای استفاده از حلال بسیار خفیف مانند آب یا اتانول آبی. با توجه به الزامات استخراج خاص، حلال های قطبی و غیر قطبی را می توان انتخاب کرد و تعویض بین حلال ها مشکلی ندارد. کنترل دقیق بر پارامترهای فرایند (مانند دامنه)، استفاده از حلال های خفیف و کنترل دقیق دما از تخریب و آلودگی ترکیبات زیست فعال (مانند آلکالوئیدها، پلی فنول ها، فلاونوئیدها، کانابینوئیدها و غیره) در طول استخراج مافوق صوت جلوگیری می کند.

کاربرد چند منظوره از Ultrasonicators Hielscher

در حالی که تکنیک های استخراج جایگزین (مانند، CO2 فوق جرم، استخراج حلال، پرکولاسیون و غیره) اغلب تنها به استخراج مولکول های خاص بسته به وزن مولکولی، حلالیت و حساسیت به گرما، استخراج با Hielscher با عملکرد بالا سونوگرافی اجازه می دهد برای استخراج همه کاره از هر ترکیب گیاه شناسی قابل اجرا است. استخراج به کمک سونوگرافی را می توان به طور قابل اعتمادی برای استخراج عصاره طیف گسترده حاوی ترکیبات زیست فعال مانند پلی فنول ها، آلکالوئیدها، آنتراکوینون ها، فلاونوئیدها، گلیکوزیدها، لیپیدها، پاکتین، و پلی ساکریدها اعمال می شود.

بهره وری انرژی عالی و دوستی محیط زیست

مصرف انرژی استخراج به کمک سونوگرافی کمتر از روش های سنتی در استخراج ترکیبات دارویی از گیاهان است.

قابلیت اطمینان به دلیل استاندارد سازی فرایند با اولتراسونیک Hielscher

Hielscher ultrasonicators اجازه می دهد برای کنترل دقیق بیش از تمام پارامترهای فرایند مافوق صوت مانند دامنه، شدت، مدت زمان، و درجه حرارت. پارامترهای فرایند را می توان به راحتی کنترل کرد و به طور مداوم تحت نظر است. علاوه بر این، تمام پارامترهای فرایند به طور خودکار به عنوان فایل CSV بر روی کارت SD ساخته شده پروتکل. این اپراتور را قادر می سازد به تجدید نظر فراصوت اجرا می شود، برای بهینه سازی فرایند استخراج و برای اطمینان از کیفیت عصاره سازگار است. Hielscher ultrasonicators تولید کنندگان را قادر به تولید عصاره گیاه شناسی با کیفیت برتر و تسهیل تحقق عمل تولید خوب (GMP).

جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما: