استخراج کلاژن التراسونیک از چتر دریایی
- کلاژن چتر دریایی یک کلاژن با کیفیت بالا است که منحصر به فرد است اما خواص مشابهی با کلاژن نوع I، II، III و نوع V از خود نشان می دهد.
- استخراج اولتراسونیک یک روش کاملا مکانیکی است که عملکرد را افزایش می دهد، روند را تسریع می کند و کلاژن با وزن مولکولی بالا تولید می کند.
استخراج چتر دریایی التراسونیک
چتر دریایی سرشار از مواد معدنی و پروتئین است و کلاژن یک پروتئین اصلی در این موجودات دریایی ژلاتینی است. چتر دریایی منبع تقریبا فراوانی است که در اقیانوس ها یافت می شود. استفاده از چتر دریایی که اغلب به عنوان یک طاعون دیده می شود، از هر دو جهت مفید است، تولید کلاژن عالی، استفاده از یک منبع طبیعی پایدار و از بین بردن شکوفه های چتر دریایی.
استخراج اولتراسونیک روش استخراج مکانیکی است که می تواند دقیقا کنترل و سازگار با مواد اولیه درمان شده است. استخراج التراسونیک با موفقیت برای جداسازی کلاژن، گلیکوپروتئین ها و پروتئین های دیگر از چتر دریایی اعمال شده است.
به طور کلی، پروتئین های جدا شده از چتر دریایی فعالیت آنتی اکسیدانی قوی از خود نشان می دهند و بنابراین ترکیبات فعال ارزشمندی برای صنایع غذایی، مکمل و دارویی هستند.
برای استخراج می توان از چتر دریایی کامل، مزوگلئا (= بخش عمده ای از چتر دریایی) یا بازوهای دهانی استفاده کرد.
استخراج اولتراسونیک یک تکنیک کارآمد و سریع برای تولید کلاژن از چتر دریایی در مقادیر زیاد است.
- کلاژن درجه مواد غذایی / دارویی
- وزن مولکولی بالا
- ترکیب اسید آمینه
- افزایش بازده
- پردازش سریع
- آسان برای کار
اولتراسونیک اسید & استخراج اولتراسونیک-آنزیمی
استخراج التراسونیک را می توان در ترکیب با محلول های اسیدی مختلف برای انتشار کلاژن محلول در اسید (ASC) از چتر دریایی استفاده می شود. کاویتاسیون اولتراسونیک باعث انتقال جرم بین بستر چتر دریایی و محلول اسید با شکستن ساختارهای سلولی و شستشوی اسیدها به بستر می شود. در نتیجه، کلاژن و همچنین سایر پروتئین های هدف به مایع منتقل می شوند.
در مرحله بعدی، بستر چتر دریایی باقی مانده با آنزیم ها (یعنی پپسین) تحت سونوگرافی درمان می شود تا کلاژن محلول پپسین (PSC) را جدا کند. فراصوت برای توانایی آن در افزایش فعالیت آنزیم شناخته شده است. این اثر بر اساس پراکندگی اولتراسونیک و deagglomeration سنگدانه های پپسین است. آنزیم های پراکنده همگن سطح بیشتری را برای انتقال جرم ارائه می دهند که با فعالیت آنزیم بالاتر مرتبط است. علاوه بر این، امواج اولتراسوند قدرتمند فیبریل های کلاژن را باز می کند تا کلاژن آزاد شود.
تحقیقات نشان داده است که استخراج آنزیمی با کمک التراسونیک (پپسین) منجر به بازده بالاتر و فرآیند استخراج کوتاه تر می شود.
اولتراسونیک با کارایی بالا برای تولید کلاژن
Hielscher مافوق صوت تامین سیستم های مافوق صوت قدرتمند از آزمایشگاه به نیمکت بالا و مقیاس صنعتی. برای اطمینان از خروجی استخراج بهینه، فراصوت قابل اعتماد تحت شرایط خواستار را می توان به طور مداوم انجام. تمام پردازنده های اولتراسونیک صنعتی می توانند دامنه های بسیار بالایی را ارائه دهند. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. برای دامنه های حتی بالاتر ، سونوترودهای اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 0.5 تا 1.5 میلی لیتر | ن.ا. | VialTweeter(ویال گروهی) |
| 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
پردازنده های اولتراسونیک با قدرت بالا از ازمایشگاه ها به خلبان و . مقیاس.
ادبیات/منابع
- نیکلاس M.H. Khonga، Fatimah Md. Yusoff، B. Jamilah، Mahiran Basri، I. Maznah، Kim Wei Chan، Nurdin Armania، Jun Nishikawa (2018): بهبود استخراج کلاژن از چتر دریایی (Acromitus hardenbergi) با افزایش فرآیندهای حلالیت ناشی از فیزیک. شیمی مواد غذایی جلد 251 ، 15 ژوئن 2018. 41-50.
- Guoyan Ren، Bafang Li، Xue Zhao، Yongliang Zhuang، Mingyan Yan (2008): فناوری استخراج به کمک سونوگرافی برای استخراج گلیکوپروتئین از چتر دریایی (Rhopilema esculentum) بازوهای دهانی. معاملات انجمن مهندسی کشاورزی چین 2008-02.
- Guoyan Ren ، Bafang Li ، Xue Zhao ، Yongliang Zhuang ، Mingyan Yan ، Hu Hou ، Xiukun Zhang ، Li Chen (2009): غربالگری روش های استخراج گلیکوپروتئین ها از بازوهای دهانی چتر دریایی (Rhopilema esculentum) توسط کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا. مجله دانشگاه اقیانوس چین 2009 ، جلد 8 ، شماره 1. 83–88.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
کلاژن
کلاژن پروتئین فیبری با ساختار مارپیچ سه گانه و پروتئین فیبری نامحلول اصلی در ماتریکس خارج سلولی و در بافت همبند است. حداقل 16 نوع کلاژن وجود دارد اما بیشتر آنها (تقریبا 90٪) متعلق به نوع I، نوع II و III هستند. کلاژن فراوان ترین پروتئین در بدن انسان است که در استخوان ها، ماهیچه ها، پوست و تاندون ها یافت می شود. در پستانداران 25-35 درصد از کل پروتئین بدن را تشکیل می دهد. لیست زیر نمونه هایی از بافت هایی را ارائه می دهد که انواع کلاژن در آنها فراوان تر است: نوع I - استخوان ، درم ، تاندون ، رباط ها ، قرنیه. نوع II - غضروف ، بدن زجاجیه ، هسته پالپوسوس. نوع III - پوست ، دیواره رگ ، الیاف مشبک اکثر بافت ها (ریه ها ، کبد ، طحال و غیره) ؛ نوع IV - غشاهای پایه، نوع V - اغلب با کلاژن نوع I، به ویژه در قرنیه توزیع می شود. این به طور طبیعی به نفع بهره برداری تجاری از کلاژن های فراوان استاندارد (کلاژن های I-V)، با جداسازی و تصفیه آنها، عمدتا از بافت های انسان، گاو و خوک، توسط فرآیندهای تولید معمولی و با بازده بالا، که منجر به دسته های کلاژن با کیفیت بالا می شود. (سیلوا و همکاران ، مارس مواد مخدر 2014 ، 12)
کلاژن درون زا یک کلاژن طبیعی است که توسط بدن سنتز می شود، در حالی که کلاژن اگزوژن مصنوعی است و ممکن است از یک منبع خارجی مانند مکمل ها به دست آید. کلاژن در بدن به ویژه در پوست ، استخوان ها و بافت های همبند وجود دارد. تولید کلاژن در یک ارگانیسم با افزایش سن و قرار گرفتن در معرض عواملی مانند سیگار کشیدن و اشعه ماوراء بنفش کاهش می یابد. در پزشکی، کلاژن را می توان در پانسمان های زخم کلاژن برای جذب سلول های جدید پوست به محل زخم استفاده کرد.
کلاژن به طور گسترده ای در مکمل ها و داروها استفاده می شود زیرا می توان آن را دوباره جذب کرد. این بدان معنی است که می توان آن را شکسته, تبدیل, و به بدن برگردانده شده. همچنین می تواند به مواد جامد فشرده یا ژل های مشبک مانند تبدیل شود. طیف گسترده ای از عملکردها و وقوع طبیعی آن را از نظر بالینی همه کاره و مناسب برای اهداف مختلف پزشکی می کند. برای استفاده پزشکی، کلاژن ممکن است از گاو، خوک، گوسفند، موجودات دریایی به دست آید.
چهار روش اصلی برای جداسازی کلاژن از حیوانات وجود دارد: روش نمک زدن، قلیایی، اسیدی و آنزیمی.
روش های اسیدی و آنزیمی بیشتر به صورت ترکیبی برای تولید کلاژن با کیفیت بالا استفاده می شوند. از آنجایی که بخش هایی از کلاژن کلاژن محلول در اسید (ASC) و سایر قسمت ها کلاژن محلول در پپسین (PSC) هستند، درمان اسیدی با استخراج پپسین آنزیمی دنبال می شود. استخراج کلاژن اسیدی با استفاده از اسیدهای آلی مانند کلراستیک ، سیتریک یا اسید لاکتیک انجام می شود. برای آزاد کردن کلاژن محلول در پپسین (PSC) از مواد باقیمانده فرآیند استخراج کلاژن اسیدی، ماده محلول نشده با آنزیم پپسین درمان می شود تا کلاژن محلول پپسین (PSC) جدا شود. PSC معمولا در ترکیب با 0.5M اسید استیک استفاده می شود. پپسین یک آنزیم رایج است زیرا می تواند با چسبیدن به ترمینال N زنجیره پروتئینی و پپتید غیر مارپیچ، ساختار کلاژن را حفظ کند.
کلاژن در مکمل های غذایی (مواد مغذی)، محصولات آرایشی و بهداشتی و دارویی استفاده می شود. کلاژن پستانداران و دریایی (ماهی) در بازار موجود است و می توان آن را در هر مقدار خریداری کرد. کلاژن چتر دریایی شکل جدیدی از کلاژن است که زیست سازگار با انسان و غیر پستانداران (بدون دسیز) است. کلاژن چتر دریایی با هیچ نوع خاصی از کلاژن (نوع IV) مطابقت ندارد ، اما خواص مختلف کلاژن نوع I ، II و V را نشان می دهد.
گلیکوپروتئین ها
گلیکوپروتئین ها در بسیاری از موجودات از باکتری گرفته تا انسان یافت می شوند و عملکردهای متفاوتی دارند. این پروتئین ها با زنجیره های الیگوساکاریدی کوتاه در تشخیص سطح سلول توسط هورمون ها، ویروس ها و سایر مواد در بسیاری از رویدادهای سلولی نقش دارند. علاوه بر این، آنتی ژن های سطح سلول به عنوان ترشح موسین عنصر ماتریکس خارج سلولی، دستگاه گوارش و دستگاه ادراری تناسلی عمل می کنند. تقریبا تمام پروتئین های کروی موجود در پلاسما به جز آلبومین، آنزیم ها و پروتئین های ترشح شده دارای ساختار گلیکوپروتئینی هستند. غشای سلولی از مولکول های پروتئین، لیپید و کربوهیدرات تشکیل شده است. از سوی دیگر، نقش گلیکوپروتئین ها در غشای سلولی بر تعداد و توزیع پروتئین ها تأثیر می گذارد. این پروتئین ها در انتقال از غشا به ماده نقش دارند. تعداد و توزیع گلیکولیپیدها و گلیکوپروتئین ها ویژگی سلول را می دهد.
گلیکوپروتئین ها مسئول شناخت سلول ها ، نفوذپذیری انتخابی غشای سلول و جذب هورمون ها هستند. 7 نوع اصلی مونوساکارید در قسمت کربوهیدرات گلیکوپروتئین ها وجود دارد. این مونوساکاریدها با توالی های مختلف و ساختارهای پیوند مختلف ترکیب می شوند و در نتیجه تعداد زیادی ساختارهای زنجیره کربوهیدرات ایجاد می شوند. یک گلیکوپروتئین ممکن است حاوی یک ساختار الیگوساکارید مرتبط با N باشد یا ممکن است حاوی بیش از یک نوع الیگوساکارید باشد. الیگوساکاریدهای مرتبط با N ممکن است از ساختارهای یکسان یا متفاوتی باشند یا ممکن است در الیگوساکاریدهای مرتبط با O نیز وجود داشته باشند. تعداد زنجیره های الیگوساکارید بسته به پروتئین و عملکرد متفاوت است.
اسیدهای سیالیک موجود در گلیکوپروتئین ها، عنصری از گلیکوکالیکس، نقش مهمی در شناخت سلول ها دارند. اگر اسیدهای سیالیک به هر دلیلی از بین بروند ، ساختار گلیکوکالیکس غشا مختل می شود و سلول نمی تواند بیشتر وظایف مشخص شده را انجام دهد. همچنین ، برخی از گلیکوپروتئین های ساختاری وجود دارد. آنها فیبرونکتین ها، لامینین ها، فیبرونکتین های جنینی هستند و همه آنها ماموریت های متفاوتی در بدن دارند. همچنین در گلیکوپروتئین های یوکاریوتی ، برخی از مونوساکاریدها بیشتر از نوع هگزوز و آمینوهگزوز وجود دارد. آنها می توانند به تاشو پروتئین کمک کنند، ثبات پروتئین را بهبود بخشند و در سیگنالینگ سلولی نقش دارند.