استخراج آرتمیسینین بسیار کارآمد با فراصوت
آرتمیسینین را می توان با استفاده از فراصوت با کارایی بالا به طور کارآمد استخراج کرد. استخراج مافوق صوت می دهد بازده بسیار بالا از آرتمیسینین با استفاده از حلال خفیف. فرایند استخراج استفاده از سونوگرافی به شدت شتاب. شرایط پردازش در استخراج مافوق صوت دقیقا قابل کنترل, که اجازه می دهد تا برای جلوگیری از تخریب آرتمیسینین زیست مولکول حساس به گرما.
استخراج آرتمیسینین
آرتمیسینین یک مولکول زیست فعال حاضر در داخل trichome glands از گیاه Artemisia annua است، که به عنوان داروی ضد مالاریا استفاده می شود و پتانسیل بالایی را به عنوان دارو برای درمان چندین بیماری دیگر از جمله سرطان و SARS-CoV-2 نشان می دهد. روش استخراج سنتی شامل حلال های سمی است و یک فرایند گران قیمت و زیر بهینه است. به منظور تولید آرتمیسینین در مقیاس بزرگ در شرایط مساعد زیست محیطی و اقتصادی به تکنیک استخراج کارآمد و سبز نیاز است. استخراج مافوق صوت یک روش استخراج به طور گسترده ای تثبیت شده است که می تواند در ترکیب با آب یا اتانول به عنوان حلال های غیر سمی استفاده می شود. استخراج مافوق صوت در حال حاضر ثابت شده است به کندو عملکرد آرتمیسینین بالا, به طوری که تولید آرتمیسینین را می توان به سرعت به حجم زیادی مقیاس. تجهیزات استخراج مافوق صوت برای دسته و در خط پردازش در سطح صنعتی به آسانی در دسترس است.
استخراج اولتراسونیک UIP2000hdT برای استخراج دسته ای صنعتی آرتمیسینین از برگ آرتمیسیا آنوا.
استخراج مافوق صوت آرتمیسینین از آرتمیسیا آنوا
استفاده از سونوگرافی قدرت برای استخراج برتری روش های استخراج دیگر در عوامل عمده مختلف، از جمله عملکرد، زمان استخراج، دوستی محیط زیست، و هزینه بهره وری است.
اشکالات استخراج سنتی آرتمیسینین
روش های استخراج سنتی برای آرتمیسینین زمان بر هستند، می توانند به دلیل دماهای بالا اعمال شده به مولکول های زیست فعال آرتمیسینین آسیب برسونند، و به دلیل حلال های آلی مورد استفاده در دماهای بالا تأثیر زیست محیطی بالایی داشته باشند. علاوه بر این، در فرایند پایین دست تصفیه گسترده لازم است برای حذف impurities از عصاره خام است.
مزایای استفاده از استخراج آرتمیسینین مافوق صوت
استفاده از سونوگرافی قدرت برای استخراج دارای اثرات مثبت متعددی است که تشدید فرایند استخراج: سونوگرافی با کارایی بالا ایجاد حفره صوتی. این حفره صوتی استخراج گیاه شناسی را با اختلال سلول ترویج می کند، به طوری که مولکول های زیستی محصور شده از ماتریس سلولی گیاه آزاد می شوند. علاوه بر این، نیروهای حفره ای انتقال جرم حمل و نقل مولکول های زیستی مانند آرتمیسینین را به طور کارآمد به حلال اطراف تشدید می کنند. اصل کار استخراج مافوق صوت را می توان به نیروهای کاملا مکانیکی حفره کمک کرد. این بدان معنی است که فراصوت یک تکنیک استخراج غیر حرارتی، غیر شیمیایی است. بودن یک تکنیک استخراج غیر حرارتی باعث استخراج مافوق صوت به خصوص مساعد از آرتمیسینین یک ترکیب حساس حرارتی است، به این معنی که دماهای بالاتر (به عنوان مانند، 70 درجه سانتی گراد) باعث تجزیه آن خواهد شد. در نتیجه آرتمیسیا آنوا ال نمی توانست در آب گرم جوشیده شود تا آرتمیسینین به دست آید.
- بازده بالاتر
- کیفیت برتر
- استخراج سریع
- حلال مورد علاقه خود را انتخاب کنید
- بدون تخریب حرارتی
- با برگ های تازه و خشک کار می کند
- شرایط دقیقا قابل کنترل
- صرفه جویی در هزینه
حلال سبز برای استخراج آرتمیسینین مافوق صوت
حلال های استخراج کلاسیک مورد استفاده برای تولید آرتمیسینین شامل هکسان، اتر نفتی یا دی کلرومتان است. استخراج سونوگرافی محور با هر حلال از جمله حلال های خفیف، سبز مانند اتانول یا آب سازگار است. استخراج مافوق صوت آرتمیسینین با اتانول به همان اندازه کارآمد است که در مقایسه با حلال های خشن. به عنوان artemisinin نمایشگاه ضعیف آب محلول سیکلودسکسترین می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای بهبود استخراج آب سرد مافوق صوت آرتمیسینین.
چه چیزی باعث استخراج آرتمیسینین مافوق صوت تا کارآمد?
برای درک مزایای استخراج مافوق صوت کمک, اصل کار سونوگرافی قدرت باید درک. مکانیسم تشدید استخراج سونوگرافی قدرت عمدتا به پدیده حفره صوتی نسبت داده شده است. حفره مافوق صوت باعث برخورد بین ذرات زیست توده گیاه شناسی (مانند برگ آرتمیسیا آنوا L. ) می شود که منجر به کسر بین بخشی و کاهش اندازه ذرات می شود. هنگامی که حباب های حفره ای بر روی سطح جامدات سبزیجات فرو می ریزند، فرسایش و سونوپراسیون سطح ذرات را بیشتر بزرگ می کنند. در نتیجه تشدید انتقال جرم، آزاد شدن مولکول هایی مانند پروتئین ها، چربی ها، قندها، ویتامین ها، آنتی اکسیدان ها، فیتو-مواد شیمیایی (مانند آرتمیسینین) و فیبرهای غذایی را تسهیل می کند. نیروهای براری که به صورت فراصوتی تولید می شوند، نفوذ حلال به ماتریس سلولی ماده گیاه شناسی را بهبود می بخشند و به ترتیب نفوذ پذیری غشاهای سلولی را بهبود می بخشند. این مکانیسم های مافوق صوت قدرت مسئول برای افزایش روند قابل توجهی به دست آمده زمانی که امواج فراصوت برای استخراج گیاه شناسی اعمال می شود.
امواج سونوگرافی قدرت ساختار سلولی گیاه شناسی را مختل می کنند، ترکیبات زیست فعال را آزاد می کنند و انتقال جرم بین ماده گیاهی و حلال را ترویج می کنند (مانند اتانول).
مافوق صوت UP400St (400 وات) برای استخراج دسته ای از آرتمیسینین.
تحقیقات اثبات نتایج استخراج آرتمیسینین مافوق صوت
مطالعات علمی متعددی به منظور بررسی کارایی و تمرین پذیری استخراج آرتمیسینین مافوق صوت از برگ آرتمیسیا آنوا انجام شده است.
Briars و Paniwnyk نشان داد "که سونوگرافی در دماهای پایین باعث افزایش عملکرد آرتمیسینین استخراج شده از A. annua در حدود 58٪ و عصاره خالص تر به نظر می رسد زمانی که در مقایسه با شیب معمولی; بنابراین استفاده از سونوگرافی در طول استخراج دارای پتانسیل برای تولید درمان های مبتنی بر آرتمیسینین با هزینه کمتر است." (Briars and Paniwnyk, 2013)
ژانگ و همکاران (2017) بررسی استخراج آرتمیسینین مافوق صوت با استفاده از پروپیلن گلیکول متیل اتر (PGME) به عنوان حلال. عصاره آرتمیسینین تولید مافوق صوت با استفاده از کروماتوگرافی مایع فوق العاده عملکرد (UPLC) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج تجزیه و تحلیل کیفیت عصاره را زیر خط قرار داد. با توجه به تکرار پذیری فرایند خوب و ثبات آرتمیسینین استخراج, استخراج به کمک مافوق صوت با استفاده از سبز و کارآمد monoether پروپیلن گلیکول متیل اتر (PGME) به عنوان حلال نشان می دهد چشم انداز بزرگ در استخراج و جداسازی مولکول های زیست فعال از گیاه شناسی. استخراج مافوق صوت با استفاده از پروپیلن گلیکول متیل اتر (PGME) به عنوان حلال منجر به بهره وری استخراج کلی بالا و عملکرد آرتمیسینین بالا. (cf. Zhang et al., 2017)
در یک مطالعه دیگر، ژانگ و همکاران (2020) ارائه استخراج مافوق صوت آرتمیسینین با استفاده از هیدروکسی پروپیل β-cyclodextrin. اضافه شدن سیکلودسکسترین باعث بهبود آزاد شدن آرتمیسینین ترکیب ضعیف محلول در آب می شود و اجازه می دهد تا از آب به عنوان حلال با بازده استخراج خوب استفاده کند. استخراج مافوق صوت در ترکیب با سیکلودکسترین مقدار آرتمیسینین را به 8.66 میلی گرم در گرم افزایش داد، که به طور قابل توجهی بیش از مقدار مربوطه 1.70 میلی گرم در گرم به دست آمده در آب است.
استخراج کننده های مافوق صوت با کارایی بالا برای تولید آرتمیسینین
با عملکرد بالا سیستم های استخراج مافوق صوت از Hielscher مافوق صوت در سراسر جهان در R استفاده می شود&د، سطح تولید کوچک، میان اندازه و کاملا تجاری در صنایع مختلف مانند در مواد غذایی، مکمل غذایی و تولید دارویی. استخراج مافوق صوت با عملکرد بالا تشدید روند استخراج و افزایش عملکرد در نتیجه بهبود بهره وری کلی از تولید عصاره با کیفیت بالا. Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد تجهیزات استخراج برای هر حجم / ظرفیت فرایند. داشتن تجربه در استخراج گیاه شناسی برای بیش از 25 سال, Hielscher مافوق صوت شریک مورد اعتماد خود را برای استخراج مافوق صوت با عملکرد بالا از آنوا آرتمیسیا است!
عملکرد بالا، دولت از هنر Ultrasonicators
ویژگی های هوشمند از ultrasonicators Hielscher طراحی شده اند برای تضمین عملیات قابل اعتماد, نتایج قابل تکثیر و کاربر دوستی. تنظیمات عملیاتی را می توان به راحتی از طریق منوی شهودی دسترسی و شماره گیری کرد، که می تواند از طریق صفحه نمایش لمسی رنگ دیجیتال و کنترل از راه دور مرورگر قابل دسترسی باشد. بنابراین تمام شرایط پردازش مانند انرژی خالص، انرژی کل، دامنه، زمان، فشار و دما به طور خودکار بر روی یک کارت SD داخلی ثبت می شوند. این اجازه می دهد تا شما را به تجدید نظر و مقایسه قبلی فراصوت اجرا می شود و برای بهینه سازی فرایند استخراج آرتمیسینین به بالاترین بهره وری.
سیستم های اولتراسونیک Hielscher در سراسر جهان برای ساخت عصاره گیاه شناسی با کیفیت بالا استفاده می شود. Hielscher صنعتی ultrasonicators به راحتی می تواند دامنه های بالا در عمل مداوم اجرا (24/7/365). دامنه تا 200μm را می توان به راحتی به طور مداوم با sonotrodes استاندارد تولید (پروب مافوق صوت / شاخ). حتی برای دامنه های بالاتر، sonotrodes مافوق صوت سفارشی در دسترس هستند. با توجه به استحکام و تعمیر و نگهداری پایین، سیستم های استخراج مافوق صوت ما معمولا برای برنامه های کاربردی وظیفه سنگین و در محیط های خواستار نصب شده است.
تماس با ما در حال حاضر برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد استخراج مافوق صوت آرتمیسینین از گیاه Artemisia annua. ما خوشحال می شود به شما اطلاعات در مورد سیستم های استخراج مافوق صوت ما و قیمت گذاری ارسال! کارکنان با تجربه ما خوشحال خواهد شد به بحث در مورد درخواست و پردازش مورد نیاز خود را با شما!
جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:
| دسته ای دوره | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500ML | 10 تا پوست 200ml / دقیقه | UP100H |
| 10 به 2000mL | 20 تا 400ML / دقیقه | UP200Ht، UP400St |
| 00.1 به 20L | 00.2 به 4L / دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100L | 2 تا 10L / دقیقه | UIP4000hdT |
| خب | 10 تا 100L / min و | UIP16000 |
| خب | بزرگتر | خوشه UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
Hielscher مافوق صوت تولید هموژنایزر مافوق صوت با عملکرد بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکنده، تقلید و استخراج در آزمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی است.
ادبیات/منابع
- Zhang, Yongqiang; Prawang, Phongphat; Li, Chunshan; Meng, Xiangzhan; Zhao, Yu; Wang, Hui; Zhang, Suojiang (2017): Ultrasonic Assisted Extraction of Artemisinin from Artemisia Annua L. Using Monoether based Solvents. Green Chemistry 2017.
- Zhang, Yongqiang; Cao, Yingying; Meng, Xiangzhag; Prawang, Phonphat; Wang, Hui (2020): Extraction of Artemisinin with Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin Aqueous Solution for Fabrication of Drinkable Extract. Green Chemical Engineering 2020.
- Rhianna Briars; Larysa Paniwnyk (2012): Examining the extraction of artemisinin from artemisia annua using ultrasound. AIP Conference Proceedings 1433, 581.
- Rhianna Briars, Larysa Paniwnyk (2013): Effect of ultrasound on the extraction of artemisinin from Artemisia annua. Industrial Crops and Products, Volume 42, 2013. 595-600.
Hielscher Ultrasonics تولید هموژنیزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.