نانوبره‌موم: استخراج فراصوتی و کاهش اندازه به مقیاس نانو
نانوبره‌موم و نانوحامل‌های بارگذاری‌شده با بره‌موم که با فراصوت‌دهی تهیه می‌شوند، پیشرفتی چشمگیر در بهره‌گیری از ظرفیت درمانی بره‌موم به شمار می‌روند. کاهش اندازه بره‌موم به مقیاس نانو با استفاده از فراصوت، چالش‌های اساسی فرمولاسیون را برطرف می‌کند و حلالیت، پایداری و فراهمی زیستی را افزایش می‌دهد. مقیاس‌پذیری و کاربردپذیری گسترده فراصوت‌دهی، آن را به ابزاری ارزشمند برای پژوهش‌های علمی و کاربردهای تجاری تبدیل می‌کند. درباره سونیکاتورهای Hielscher برای نانوفرمولاسیون‌های مبتنی بر بره‌موم بیشتر بدانید.
فرآورده‌های درمانی بره‌موم – استخراج فراصوتی و کپسوله‌سازی نانوبره‌موم
استخراج فراصوتی، روشی برتر برای دستیابی کارآمد به عصاره‌های باکیفیت بره‌موم است. فراصوت‌دهی علاوه بر استخراج، تولید نانوبره‌موم را نیز تسهیل می‌کند. کپسوله‌سازی فراصوتی نانوبره‌موم و نانوحامل‌های بارگذاری‌شده با بره‌موم، مزایای قابل‌توجهی از جمله افزایش فراهمی زیستی، بهبود پایداری و گسترش ظرفیت کاربرد را فراهم می‌کند. سونیکاتورهای Hielscher به شما کمک می‌کنند از تمام ظرفیت درمانی بره‌موم بهره ببرید.
سونیکاتور UP200Ht برای استخراج بره‌موم و کپسوله‌سازی نانوبره‌موم
استخراج فراصوتی بره‌موم
استخراج فراصوتی که معمولاً فراصوت‌دهی نامیده می‌شود، از امواج فراصوت با شدت بالا برای به‌تلاطم‌درآوردن محیط حاوی بره‌موم استفاده می‌کند. این فرایند آزادسازی ترکیبات زیست‌فعال از بره‌موم به درون حلال را تسهیل می‌کند و دسترسی به آن‌ها را برای به‌کارگیری در انواع فرآورده‌های درمانی و محصولات مراقبتی تضمین می‌کند. مراحل اصلی عبارت‌اند از:
- آماده‌سازی بره‌موم:
بره‌موم خام را تمیز کنید تا ناخالصی‌هایی مانند موم و بقایا حذف شوند.
بره‌موم را خرد یا آسیاب کنید تا به ذرات کوچک‌تری تبدیل شود و سطح در دسترس برای استخراج افزایش یابد. - انتخاب حلال:
اتانول و اتانول آبی پرکاربردترین حلال‌ها هستند. ما اتانول آبی 70% را توصیه می‌کنیم. - فراصوت‌دهی:
مخلوط بره‌موم آماده‌شده و حلال را در یک بشر شیشه‌ای بریزید و سونیکاتور پروبی خود، برای مثال UP200Ht مجهز به سونوتْرود/پروب S26d14، را آماده کنید.
پارامترهایی مانند دامنه، توان، دما (ترجیحاً کمتر از 40°C برای جلوگیری از تخریب) و مدت‌زمان (10–30 دقیقه) را تنظیم کنید. از حسگر دما و قابلیت کنترل دما در تنظیمات منوی سونیکاتور خود استفاده کنید. - صاف‌سازی و تغلیظ:
عصاره را صاف کنید تا باقی‌مانده‌های جامد حذف شوند.
در صورت نیاز، عصاره را با استفاده از تبخیرکننده دوار تحت فشار کاهش‌یافته تغلیظ کنید. - نگهداری:
عصاره را در ظروف کهربایی‌رنگ و در دمای پایین نگهداری کنید تا از اکسیداسیون جلوگیری شود.
دستورالعمل کامل تهیه تنتور بره‌موم با سونیکاتور UP400ST را اینجا بخوانید!
استخراج فراصوتی بره‌موم با استفاده از سونیکاتور UP400St از Hielscher
پژوهش و تصویر: ©Elkhateeb et al., 2022.
تهیه فراصوتی نانوبره‌موم
در تهیه فراصوتی نانوبره‌موم از امواج فراصوت با شدت بالا برای ایجاد کاویتاسیون آکوستیکی استفاده می‌شود – یعنی تشکیل و فروپاشی سریع حباب‌ها در یک محیط مایع. کاهش اندازه به مقیاس نانو و کپسوله‌سازی با فراصوت، ذرات بزرگ‌تر بره‌موم را به ذراتی در مقیاس نانو تبدیل می‌کند و آن‌ها را در نانوحامل‌هایی مانند لیپوزوم‌ها یا نانوذرات لیپیدی جامد بارگذاری می‌کند. مراحل کلی تهیه فراصوتی عبارت‌اند از:
- حل‌کردن و اختلاط: ابتدا بره‌موم خام در یک حلال مناسب، اغلب اتانول، حل می‌شود تا اجزای فعال آن استخراج شوند. سپس محلول با پایدارکننده‌ها یا سورفکتانت‌هایی مانند پلی‌سوربات‌ها یا لسیتین مخلوط می‌شود تا از کلوخه‌شدن جلوگیری شود.
- فراصوت‌دهی: مخلوط آماده‌شده با استفاده از سونیکاتور پروبی یا حمامی در معرض امواج فراصوت قرار می‌گیرد. انرژی تولیدشده طی کاویتاسیون، اندازه ذرات بره‌موم را کاهش می‌دهد و نانوبره‌موم با توزیع یکنواخت تشکیل می‌دهد.
- خالص‌سازی و خشک‌کردن: نانوبره‌موم حاصل برای حذف حلال‌های باقی‌مانده خالص‌سازی می‌شود و ممکن است برای دستیابی به شکل پودری پایدار، با خشک‌کردن انجمادی یا خشک‌کردن پاششی بیشتر فراوری شود.
- کپسوله‌سازی (اختیاری): برای تولید نانوحامل‌های بارگذاری‌شده با بره‌موم، می‌توان نانوبره‌موم را در سامانه‌های رسانش مانند لیپوزوم‌ها، نانوذرات پلیمری یا نانوذرات لیپیدی جامد کپسوله کرد. کپسوله‌سازی فراصوتی روشی ساده برای بارگذاری نانوبره‌موم در یک نانوحامل (برای مثال لیپوزوم‌ها، نیوزوم‌ها، نانوذرات لیپیدی جامد) به‌منظور بهبود فراهمی زیستی است.
سونیکاتور UP400St برای استخراج و کپسوله‌سازی ترکیبات زیست‌فعال بره‌موم
جدول زیر نمایی از ظرفیت تقریبی پردازش دستگاه‌های فراصوتی ما ارائه می‌دهد:
| حجم هر بچ | دبی | دستگاه‌های پیشنهادی |
|---|---|---|
| 0٫5 تا 1٫5mL | قابل‌اعمال نیست | VialTweeter |
| 1 تا 500mL | 10 تا 200mL/min | UP100H |
| 10 تا 2000mL | 20 تا 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0٫1 تا 20L | 0٫2 تا 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 تا 100L | 2 تا 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 تا 150L | 3 تا 15L/min | UIP6000hdT |
| قابل‌اعمال نیست | 10 تا 100L/min | UIP16000 |
| قابل‌اعمال نیست | بیشتر | مجموعه‌ای از دستگاه‌های UIP16000 |
استخراج فراصوتی و خالص‌سازی ترکیبات زیست‌فعال بره‌موم: تصویر، دستگاه فراصوتی پروبی UP400ST را نشان می‌دهد، به همراه یک فیلتر خلأ Büchi و تبخیرکننده دوار برای استخراج بره‌موم.
- کارایی بالا
- فناوری روز
- قابلیت اطمینان و استحکام
- کنترل دقیق و قابل‌تنظیم فرایند
- بچ و درون‌خطی
- برای هر حجمی
- نرم‌افزار هوشمند
- قابلیت‌های هوشمند (برای مثال قابلیت برنامه‌ریزی، ثبت داده‌ها، کنترل از راه دور)
- کاربری آسان و ایمن
- نیاز اندک به نگهداری
- CIP (شست‌وشو در محل)
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
دستگاه‌های فراصوتی Hielscher به برخورداری از بالاترین استانداردهای کیفیت و طراحی شهرت دارند. استحکام و کاربری آسان، ادغام بی‌دردسر دستگاه‌های فراصوتی ما در تأسیسات صنعتی را امکان‌پذیر می‌کند. دستگاه‌های فراصوتی Hielscher به‌آسانی از عهده شرایط سخت و محیط‌های پرچالش برمی‌آیند.
Hielscher Ultrasonics شرکتی دارای گواهینامه ISO است و بر دستگاه‌های فراصوتی با عملکرد بالا، مجهز به فناوری روز و با کاربری آسان، تأکید ویژه‌ای دارد. البته دستگاه‌های فراصوتی Hielscher با الزامات CE انطباق دارند و الزامات UL، CSA و RoHs را برآورده می‌کنند.
سونیکاتور UP400St: با فراصوت‌دهی می‌توان نانوامولسیون‌های بارگذاری‌شده با بره‌موم با پایداری طولانی‌مدت را به‌طور قابل‌اعتماد تولید کرد.
منابع علمی / مراجع
- 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.
پرسش‌های متداول
بره‌موم چیست؟
بره‌موم ماده‌ای رزینی است که زنبورها آن را از ترشحات گیاهی مخلوط‌شده با آنزیم‌های خود تولید می‌کنند. این ماده برای درزبندی شکاف‌های کندو به کار می‌رود و پایداری ساختاری و محافظت در برابر میکروب‌ها را فراهم می‌کند. بره‌موم حاوی ترکیبات زیست‌فعالی مانند فلاونوئیدها و اسیدهای فنولی است که به خواص ضدمیکروبی، ضدالتهابی و آنتی‌اکسیدانی شناخته می‌شوند؛ ازاین‌رو به‌عنوان ماده‌ای درمانی برای ارتقای سلامت استفاده می‌شود.
مزیت نانوبره‌موم چیست؟
نانوبره‌موم فراهمی زیستی و پایداری ترکیبات فعال بره‌موم را افزایش می‌دهد و جذب و اثربخشی آن‌ها را در بدن بهبود می‌بخشد. ذرات آن در مقیاس نانو، نفوذ بهتر به بافت‌ها و سلول‌ها را امکان‌پذیر می‌کنند و ضمن نیاز به دوزهای کمتر، اثرات ضدمیکروبی، ضدالتهابی و آنتی‌اکسیدانی آن را به حداکثر می‌رسانند.
بهترین سامانه‌های رسانش برای ساخت نانوبره‌موم کدام‌اند؟
سامانه‌های رسانش نانوبره‌موم شامل لیپوزوم‌ها، نانوامولسیون‌ها، نانوذرات پلیمری، نانوذرات لیپیدی جامد و هیدروژل‌ها هستند. این سامانه‌ها پایداری، رهایش کنترل‌شده و فراهمی زیستی ترکیبات زیست‌فعال مانند بره‌موم را برای کاربردهای درمانی بهبود می‌بخشند. فراصوت‌دهی روش ترجیحی برای کپسوله‌سازی بره‌موم در لیپوزوم‌ها، نانوامولسیون‌ها، نانوذرات پلیمری، نانوذرات لیپیدی جامد یا هیدروژل‌ها است.
بره‌موم چگونه آماده می‌شود؟
بره‌موم معمولاً با استخراج آماده می‌شود تا ضمن حذف ناخالصی‌هایی مانند موم‌ها و بقایا، ترکیبات زیست‌فعال آن جداسازی شوند. استخراج به کمک فراصوت با متلاشی‌کردن ذرات بره‌موم، کارایی استخراج را افزایش می‌دهد و بازده و فعالیت زیستی را بهبود می‌بخشد. درباره استخراج به کمک فراصوت (UAE) بیشتر بخوانید!
عصاره حاصل را می‌توان با فراوری بیشتر به تنتور، پودر، پماد یا کپسول برای کاربردهای دارویی و فرآورده‌های تغذیه‌ای سلامت‌بخش تبدیل کرد.
Hielscher Ultrasonics هموژنایزرهای فراصوتی با عملکرد بالا را در مقیاس‌های آزمایشگاهی تا صنعتی تولید می‌کند.