Schizophyallan قارچی است β گلوکان با خواص ایمونوموداله. برای اثرات دارویی بسیار فعال، اسکیزوفرنیلان باید وزن مولکولی پایینی داشته باشد تا در دسترس زیستی بهبود یافته نشان دهد. امواج فراصوت ثابت شده است برای کاهش وزن مولکولی اسکیزوفرنی. به عنوان روش قابل اعتماد و اثربخش، فراصوت را می توان به راحتی برای تولید اسکیزوفرنی با وزن مولکولی پایین به کار برد.

قارچ Schizophyllum و التراسونیک بتا گلوکان استخراج

گونه های قارچ اسکیزوفرنیلوم پس از فصل های بارانی در طبیعت بر روی درختان رو به زوال رشد می کنند. اجرام میوه در فصل خشک زیر جمع آوری می شوند. گونه های اسکیزوفرنیلوم سرشار از ترکیبات بیوشیمیایی مانند گلوکان هستند و به همین دلیل به ویژه در کشورهای گرمسیری به عنوان غذا و دارو مصرف می شوند. کمون اسکیزوفرنیلوم که با نام قارچ اسپلیت گیل نیز شناخته می شود، به دلیل خواص ایمنی، ضد قارچ، ضد انوبلاستی و ضد ویروسی، شرکت های بیوتک و داروسازی را به خود جلب کرده است.
پلی ساکرید اسکیزوفرنیلان که با نام های سیزوفیران، سونیفیلان یا سیزوفیلان نیز شناخته می شود، عمده β-گلوکان یافت شده در قارچ های اسکیزوفرنیلوم است که اسکیزوفرنی بسیار مؤثر بیواکتیو β-گلوکان را ارائه می دهد.
قارچ کمون اسکیزوفرنی در طبیعت بر روی درختان رشد می کند، میچلیم همچنین می تواند در براث تخمیر کشت شود. برای کاربردهای دارویی و آرایشی، اسکیزوفرنی با وزن مولکولی پایین بسیار اثربخشتر از اسکیزوفرنی با وزن مولکولی بالا است. این به دلیل این واقعیت است که اسکیزوفرنی با وزن مولکولی پایین نشان می دهد به طور قابل توجهی بهتر در دسترس بودن زیستی و نرخ جذب. از نظر آدیتیو، اسکیزوفرنی با وزن مولکولی بالا اغلب در کاربردها مشکل ساز است چرا که منجر به ویسکوزیته بالای محلول های آبی آن می شود.
کاهش اندازه مافوق صوت یک تکنیک بسیار موثر و قابل اعتماد برای کاهش وزن مولکولی اسکیزوفرنی، در نتیجه افزایش کیفیت β گلوکان است.

پروتکل تولید اسکیزوفرنی با وزن مولکولی پایین

از آنجا که وزن مولکولی اسکیزوفرنی نشان می دهد به شدت بهتر در دسترس زیستی و خواص برنامه, تیم تحقیقاتی اسمیرنو بررسی فراصوت برای کلافگی و کاهش اندازه مولکول β گلوکان اسکیزوفرنیلان.

فراصوت اسکيزوفيلان

β-1.3(1.6)-Glucan schizophyllan (SPG) توسط کشت فرورفته قارچ کمون S. در بیورآکتور با استفاده از ساکارز به عنوان بستر تولید شد.
پس از پایان کشت، براث کشت با آب دمینرالیزه به غلظت اسکیزوفرنی 2 گرم در L رقیق شد و با فراصوت پردازنده التراسونیک UIP2000hdT (Hielscher Ultrasonics GmbH, Germany) in recycle mode at the following parameters and conditions: medium flow 50 mL/s, frequency 20 kHz, output 2000 W, sonotrode type BS2d22, booster type B2-1.4 and amplitude 100٪. دمای کشت براث در ابتدای فراصوت ۲۵ درجه سانتی گراد بود. براث کشت فراصوت (ورودی انرژی خاص 100 Ws/mL) از طریق فیلتر عمق Seitz HS800 تحت فشار نوار 1.5 در 40 درجه سانتی گراد فیلتر شد. اسکیزوفرنی فراصوت (uSPG) برای شخصیت پردازی شیمیایی از تصفیه با مقدار سه برابر ایزوپرولیل الکل در دمای آزمایشگاه، و خشک شده در 60 درجه سانتی گراد برای محلول های uSPG 12h برای مطالعات ایمونولوژیک به ترتیب آماده شد: (1) فوق العاده کشت فراصوت براث فیلترات از طریق 0.1m2 Pall Centramate T سری PES کاست (100 کیلو دای قطع) در 0.8 نوار و دیفیلتراسیون ادامه یافت تا هدایت retentate 20 میکروس / سانتی متر بود؛ (2) محلول با دیافلیتراسیون به غلظت uSPG 1 گرم در L متمرکز شد و با اتوکلاوینگ در 120 درجه سانتی گراد/20 دقیقه عقیم شد. uSPG غیر طبیعی به شیوه ای مشابه آماده شد، با این تفاوت که NaOH به کشت براث تصفیه شده در غلظت 0.2 M اضافه شد و محلول آلکالیزه شده به مدت 30 دقیقه در دمای آزمایشگاه قبل از دیفیلتراسیون انکوبه شد.

روش های تحلیلی

عملکرد میسلیوم به صورت گراویومتریک تخمین زده شد: براث کشت با آب 1:4 رقیق، سانتریفیوژ 10000 گرم × گرم در 25 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه، بارش با مقدار سه برابر آب شسته شد، در 60 درجه سانتی گراد خشک شد و وزن. اسکيزوفيلان از سوپرناتانت با مقدار سه گانه الکل ايزوپروفيل، در 60 درجه سانتيگراد به مدت 24 ساعت خشک شد و عملکرد آن به صورت گراويمتريک تعيين شد. pO2 در کشت براث توسط کاوشگر نوری همیلتون-ویسیفرم DO 120 (همیلتون سوئیس) اندازه گیری شد.
ویسکوزیته دینامیکی کشت بر روی تستر HAAKE Visco 6L با دوک های 1L و 2L در 4 درجه سانتی گراد و سرعت چرخش 30 دور در دقیقه اندازه گیری شد. سرعت تصفیه از زمان فیلتراسیون براث کشت 500 میلی لتون تا 200 × 200 میلی متر سیتز HS800 (Pall، ایالات متحده آمریکا) فیلتر عمق در فشار نوار 1.5 و 40 درجه سانتی گراد محاسبه شد.
وزن مولکولی uSPG توسط SEC-MALLS بر روی اتحاد سیستم HPLC (واترز) با ستون های آکواگل PL متصل به سری OH60 و PL آکواگل OH40 اندازه گیری شد و آشکارساز miniDAWN TREOS (Wyatt) با دیافلیتراسیون به غلظت uSPG 1 g/L متمرکز شد و با اتوکلاوینگ در 120 درجه سانتی گراد/20 دقیقه عقیم شد. uSPG غیر طبیعی به شیوه ای مشابه آماده شد، با این تفاوت که NaOH به کشت براث تصفیه شده در غلظت 0.2 M اضافه شد و محلول آلکالیزه شده به مدت 30 دقیقه در دمای آزمایشگاه قبل از دیفیلتراسیون انکوبه شد.

نتایج:
درمان امواج فراصوت به طور مستقیم به S. کمون 144 ساعت براث فرهنگ با میسلیوم برای تسهیل پردازش SPG پایین دست اعمال شد.
 
ویژگی های Sonicated Schizophyllan: اسکیزوفرنی فراصوت (uSPG) از کشت براث تصفیه شده توسط الکل و مشخص شد. SEC-MALLS Mw uSPG را حدود ۱ MDa تخمین زد. میانگین وزن مولکولی اسکیزوفرنی از تخمیر مایع تقریباً ۵ MDa است، در حالی که در کشت حالت جامد ممکن است تا ۱۰ MDa برسد. مقایسه وزن مولکولی اسکیزوفرنی فراصوت با وزن مولکولی از اسکیزوفرنی بومی درمان نشده, 5- تا 10 برابر کاهش وزن مولکولی را می توان به دلیل فراصوت مشاهده.
پلی ساکرید فراصوت uSPG حاوی 0.7 درصد پروتئین w/w و 1.0 درصد باقی مانده w/w پس از اشتعال بود. uSPG hydrolysate شامل گلوکز با بیش از 99٪. نتایج تحلیلی نشان می دهد که فراصوت ستون فقرات β-گلوکان را به طور تصادفی می شکافد و شاخه های جانبی دست نخورده باقی می مانند و در نتیجه اندازه و وزن مولکولی اسکیزوفرنی را کاهش می دهند. مطالعات ایمونولوژیک در اصل پروتئین و اندوتوکسین uSPG آزاد نشان داد، که اسکیزوفرنی کم مگاوات فراصوت فعالیت ایمونومودلاتوری تلفظ کرده است.

 
کاهش ویسکوزیته: امواج فراصوت منجر به کاهش قابل توجهی از ویسکوزیته براث کشت. در طول فراصوت, کشت ویسکوزیته براث تغییر غیر خطی: کاهش ویسکوزیته در آغاز فوق العاده فراصوت سریع بود, اما بعد از آن کند. ورودی انرژی خاص 100 Ws/mL برای کاهش ویسکوزیته براث کشت تقریبا 7 برابر کافی بود.

تصفیه بهبود یافته: براث کشت تحت درمان با سونوگرافی از طریق فیلتر سریع تر از براث کشت درمان نشده (ورودی انرژی خاص 0 Ws/mL) با SPG مولکولی بالا جریان داشت. علاوه بر این، امواج فراصوت به طور قابل توجهی کاهش از دست دادن محصول در طول تصفیه. کثافت کشت درمان نشده با SPG مولکولی بالا (ورودی انرژی خاص 0 Ws/mL) حاوی 0.3 ± 0.07 گرم در لیتر SPG بود، در حالی که غلظت SPG قبل از تصفیه عمق 2 گرم در لیتر بود. در مقابل, تصفیه 100 Ws / میلی میلی گرم کشت فراصوت هر دو شامل SPG در غلظت 2.2 ± 0.2 گرم در L, که مربوط به تقریبا صفر از دست دادن محصول.

نتیجه: در نتیجه گیری خود را تیم تحقیقاتی از سر می گیرد که پردازش مافوق صوت یک فن آوری اثربخش برای ساخت اسکیزوفرنی با وزن مولکولی کم است، که پس از آن می تواند در لوازم آرایشی و پزشکی استفاده می شود. امواج فراصوت، هنگامی که در براث فرهنگ کامل با mycelium اعمال می شود، به ارمغان می آورد مزایای خاصی را به تولید اسکیزوفرنی. این کاهش تلفات محصول در طول پردازش پایین دست و باعث می شود تولید پلی ساکرید بسیار تصفیه شده ممکن است به دلیل استفاده کارآمد از ultrafiltration.
علاوه بر این، محققان دریافتند که پردازش مافوق صوت اسکیزوفرنی به راحتی مقیاس پذیر است. یک واحد از کارخانه خلبان فروپاشی مافوق صوت UIP2000hdT پردازش 1 لیتر براث فرهنگ در 110 s در حالت جریان. بهره وری سیستم را می توان به راحتی با اتصال دنباله دار از واحدهای سونوگرافی اضافی افزایش می یابد.

 
اطلاعات بیشتر در مورد مقیاس ساده تا استخراج قارچ!
 

تجهیزات مافوق صوت با کارایی بالا برای قارچ پردازش گلوکان

تکه تکه شدن پلی ساکاریدها مانند گلوکان ها و همچنین سایر ترکیبات فعال زیستی مانند کیتین و کیتوزان می تواند فرایندهای قابل اعتماد با تجهیزات اولتراسونیک با کارایی بالا Hielscher باشد. ultrasonicators ما می تواند دامنه بالا ارائه، ارائه می دهد کنترل دقیق بیش از پارامترهای فرایند و می تواند 24/7 تحت بار سنگین و در محیط های خواستار عمل. Hielscher فرا صوت محدوده تجهیزات تحقق این الزامات قابل اعتماد. علاوه بر عملکرد سونوگرافی برجسته، ultrasonicators Hielscher به رخ کشیدن بهره وری انرژی بالا، که یک مزیت اقتصادی قابل توجهی است – به خصوص هنگامی که در تولید تجاری در مقیاس بزرگ به کار گرفته شده است.
Hielscher ultrasonicators سیستم های با کارایی بالا است که می تواند با لوازم جانبی مانند sonotrodes مجهز, تقویت کننده, راکتور و یا سلول های جریان به منظور مطابقت با نیازهای فرایند خود را در شیوه ای مطلوب. با نمایش رنگ دیجیتال, گزینه ای برای از پیش تنظیم فراصوت اجرا می شود, ضبط اطلاعات خودکار بر روی یک کارت یکپارچه SD, کنترل مرورگر از راه دور و بسیاری از ویژگی های بیشتر, بالاترین کنترل فرایند و کاربر دوستی تضمین. سیستم های اولتراسونیک هایلشر که با استحکام و ظرفیت سنگین باربری جفت شده اند، اسب کار قابل اعتماد شما در تولید هستند. کاهش وزن مولکولی β گلوکان مانند اسکیزوفرنیلان نیاز به سونوگرافی قدرتمند برای به دست آوردن کلاف هدفمند و محصول نهایی اسکیزوفرنی با کیفیت بالا دارد که می تواند برای کاربردهای دارویی مورد استفاده قرار گیرد.
 
یافتن اطلاعات بیشتر در مورد استخراج بتا گلوکان مافوق صوت از قارچ از جمله دستورالعمل گام به گام در اینجا!
 
جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما: