Hielscher Ultrasonics
Keskustelemme mielellämme prosessistasi.
Soita meille: +49 3328 437-420
Lähetä meille sähköpostia: info@hielscher.com

Alkaloidiuutto koetin-ultraäänilaitteella

Alkaloidit ovat bioaktiivisia yhdisteitä, jotka voidaan tehokkaasti uuttaa kasveista ultraäänellä. Alkaloideilla on laaja valikoima biologisia vaikutuksia, ja siksi niitä käytetään lääkkeinä ja terapeuttisina aineina. Ultraääniuutto on edullinen tekniikka korkealaatuisten alkaloidiuutteiden tuottamiseksi kasvimateriaalista. Ultraääniuutto johtaa erittäin korkeisiin alkaloidisaantoihin, kun taas uuttoaika on lyhyt ja ultraäänilaitteet ovat turvallisia ja helppokäyttöisiä.

Tehokas alkaloidiuutto teho-ultraäänellä

Miten ultraääniuutto edistää alkaloidien eristämistä?
Ultraääniuutto käyttää matalataajuisia ultraääniaaltoja (esim. 20-26 kHz: n taajuus) ja ultraäänen akustisen kavitaation vaikutusta. Korkean intensiteetin ultraääniaallot luovat kavitaatiokuplia, jotka romahtavat ja tuottavat paikallisesti energiatiheitä paine- ja lämpötilaeroja sekä voimakkaita leikkausvoimia, jotka rei'ittävät ja rikkovat kasvien soluseinät ja kasvikudoksen auki. Kavitaation tuottama nestevirtaus edistää massansiirtoa solunsisäisen matriisin ja ympäröivän liuottimen välillä siten, että alkaloidit vapautuvat tehokkaasti. Ultraäänialkaloidiuuttoa varten kasvimateriaali (esim. jauhetut kuivatut lehdet) sijoitetaan liuottimeen, joka on tyypillisesti veden ja orgaanisen liuottimen, kuten vesipitoisen etanolin, seos. Polaaristen liuottimien, kuten metanolin ja etanolin, on todettu olevan tehokkaimpia korkeille alkaloidisaantoille. Lietteen lyhyen ultraäänikäsittelyn jälkeen – joka koostuu kasvimateriaalista ja liuottimesta – Alkaloidit vapautuvat kasvisoluista ja ovat läsnä liuottimessa, josta ne voidaan eristää ja puhdistaa (esim. roottorihaihduttimella).

Tietopyyntö







Alkaloidien ultraäänieräuutto kasvimateriaalista ultraäänianturilla UP400St.

Ultraäänilaite UP400St alkaloidin uuttamiseksi kasvimateriaalista.

Video näyttää alkaloidien erittäin tehokkaan ja nopean ultraääniuuton tupakasta. Käytetty ultraääniprosessori on Hielscher UP400St ultraäänilaite, joka on ihanteellinen keskikokoisten erien valmistamiseksi korkealaatuisia uutteita. Suurille määrille Hielscher Ultrasonics toimittaa teollisia ultraäänijärjestelmiä jatkuvaan inline-uuttamiseen.

Täyden spektrin uuttaminen tupakasta ultraäänellä UP400St

Videon pikkukuva

Ultraäänialkaloidiuuton tärkeimmät edut

Ultraääniuuttoa pidetään ylivoimaisena uuttotekniikkana alkaloidien eristämiseksi kasvimateriaaleista, koska se tarjoaa useita etuja, kuten:

  1. Lisääntynyt uuttotehokkuus: Ultraääniuutto voi lisätä alkaloidien saantoa yli 200% verrattuna perinteisiin uuttomenetelmiin.
  2. Lyhentynyt uuttoaika: Ultraääniuutto voi vähentää merkittävästi uuttoaikaa, mikä mahdollistaa suurten kasvimateriaalimäärien nopeamman ja tehokkaamman käsittelyn.
  3. Pienempi liuottimien kulutus: Ultraääniuutto voi vähentää uuttamiseen tarvittavan liuottimen määrää, mikä vähentää liuottimien kulutusta ja vähentää ympäristövaikutuksia.
  4. Valikoiva uuttaminen: Ultraääniuuttoa voidaan käyttää tiettyjen alkaloidien selektiiviseen uuttamiseen valitsemalla sopiva liuotin, prosessiparametrit ja uuttolämpötila. Kun ei-toivotut yhdisteet jäävät jälkeen, lopputuotteen puhtaus paranee.
  5. Helppo skaalata: Ultraääniuutto voidaan helposti skaalata käsittelemään suurempia määriä kasvimateriaalia, mikä tekee siitä sopivan kaupalliseen tuotantoon. Ultraääniprosessit voidaan skaalata lineaarisesti, mikä helpottaa toteutusta teollisessa mittakaavassa.

Kaiken kaikkiaan ultraääniuutto tarjoaa nopeamman, tehokkaamman ja ympäristöystävällisemmän lähestymistavan alkaloidien eristämiseen kasvimateriaaleista.

Ultraäänialkaloidiuutto Soursop-puun lehdistä

Lämpötila-anturilla varustettua ultraääniuuttimen UP400ST käytettiin alkaloidien uuttamiseen kuivatuista lehdistä..(2022) tutkivat bioaktiivisten yhdisteiden, mukaan lukien fenoliyhdisteet, alkaloidit, asetogeniinien (joilla kaikilla on korkea antioksidanttikapasiteetti) ultraääniuuton tehokkuutta ja tehokkuutta kasvilajin Annona muricata (soursop-puu) lehdistä. Ultraääniuuttoa varten he käyttivät koetintyyppistä ultraäänilaitetta UP400S seuraavissa olosuhteissa: 80% amplitudi, 0,7 s pulssisykli, 4,54 min. Liukoisten fenolien kokonaismäärä (TSP) uutettiin käyttämällä 0,5 g kuivattujen lehtien jauhetta ja 20 ml asetonia: vettä (80:20 v/v). Ultraäänellä tuotettu uute sisälsi 178,48 mg / 100 ml liukoisia fenoleja, 20,18 mg / 100 ml flavonoideja, 27,81 mg / 100 ml hydrolysoituvia polyfenoleja, 167,07 mg / 100 ml tiivistettyjä tanniineja, 30,44 mg / 100 ml kokonaisalkaloideja ja 14,62 mg / 100 ml asetogeniinien kokonaismäärää. U400S-anturityyppisellä ultraäänilaitteella eristetyllä uutteella (katso kuva vasemmalla) oli korkea antioksidanttikapasiteetti ja korkeampi bioaktiivisten yhdisteiden pitoisuus ~ 6 - ~ 927-kertainen kuin keittäminen tai infuusio yhdisteen tyypistä riippuen. Näytteistä tunnistettiin kaksikymmentäneljä erilaista fenoliyhdistettä, ja ultraäänellä eristetty uute tuotti suurimman pitoisuuden.
[vrt. Nolasco-González et al., 2022]

Ultraäänialkaloidiuutto antaa erinomaiset saannot, joilla on korkea antioksidanttikapasiteetti, ja erinomaiset uuttotekniikat, kuten keittäminen ja infuusio.

Ultraääniavusteisen uuton (UAE), keittämisen ja infuusion optimaalisilla olosuhteilla saatujen uutteiden antioksidanttikapasiteetti. Ultraääniuutteet osoittavat jatkuvasti huomattavasti suurempaa antioksidanttikapasiteettia.
(Tutkimus ja grafiikka: ©Nolasco-González et ai., 2022)

Ultraääniuutto UP400S: llä antoi täyden spektrin uutteen, joka sisälsi suuren saannon lukuisia fenolisia yhdisteitä.

Fenoliyhdisteiden HPLC-kromatogrammi ultraäänellä eristetystä Annona muricata -lehtien uutteesta ultraäänilaitteella UP400S.
1) shikimiinihappo, 2) gallushappo, 3) protokatekuiinihappo, 4) neoklorogeenihappo,
5) 3,4-dihydroksifenyylietikka, 6) 4-hydroksibentsoehappo, 7) klorogeenihappo, 8) 4-hydroksifenyylietikka, 9) vanilliinihappo, 10) syringiinihappo, 11) 3-hydroksibentsoehappo, 12) kofeiinihappo, 13) 4-hydroksibentsaldehydi, 14) homovanilliinihappo, 15) 3-(4-hydroksifenyyli), 16) p-kumariinihappo, 17) transferulihappo, 18) transkannuamiinihappo, 19) gallokatekiini, 20) epigallokatekiini, 21) katekiini,22) epikatekiini, 23) rutiini, (24) Ellagiinihappo.
(Tutkimus ja grafiikka: ©Nolasco-González et ai., 2022)

(2021) saivat samanlaisia vahvistettuja tuloksia, kun he raportoivat 2.3-kertaisesti enemmän alkaloideja A. muricata -lehdistä, jotka on uutettu ultraäänellä (340 W, 56◦C, 30 min) verrattuna Soxhlet-uuttoon (7 h, 80◦C).

Ultraäänianturityyppinen uutin alkaloidien eristämiseksi kasvimateriaaleista, kuten lehdistä, kuoresta, juurista ja varret.

Ultraääniuutin UIP1000hdT sekoittimella alkaloidiuuttoa varten panostilassa.

Tiettyjen alkaloidien ultraääniuutto

Indolialkaloidiuutto Mimosan juurikuoresta ja Ayahuascasta ultraäänilaitteella

Mimosajuuren kuori sekä ayahuascan lehdet sisältävät alkaloidia N,N-dimetyylitryptamiinia (DMT). Dimetyylitryptamiinia (DMT) tutkitaan tällä hetkellä kliinisissä tutkimuksissa sen hallusinogeenisten vaikutusten vuoksi ja siksi potentiaalisena lääkkeenä masennuksen ja posttraumaattisten stressihäiriöiden (PTSD) hoitoon. Ultrasonication edistää tehokkaasti alkaloidin vapautumista ja eristämistä Mimosa hostilis -juurista ja Psychotria viridis -lehdistä (ayahuasca). Ultraääni DMT-uutto tuottaa suuria saantoja hyvin lyhyessä ajassa. Yhteensopiva melkein minkä tahansa liuottimen kanssa, Hielscher-koetintyyppisiä ultraäänilaitteita käytetään farmaseuttisten bioaktiivisten yhdisteiden valmistukseen käytettäväksi tutkimus- ja lääketieteellisissä olosuhteissa sekä näytteen valmisteluun ennen analyyttistä laatua ja tehotestausta. Siksi Hielscher-ultraäänilaitteet voivat helpottaa lääketieteellistä DMT: tä ja kasvitieteellistä tutkimusta monin tavoin.
Jurema-puun indoliakaloidi N,N-dimetyylitryptamiinin (DMT) yleisin lähde, se tulee Mimosa hostilis -juurista (tunnetaan yleisesti nimellä jurema preta). Ayahuasca on perinteinen nimi toiselle kasvilajille, jossa pensaan Psychotria viridis lehdet sisältävät runsaasti DMT:tä.
Sekä mimosajuurikuori (myös mimosa tenuiflora, Mimosa hostilis Root Bark; lyhenne MHRB) että ayahuascan lehdet sisältävät erilaisia bioaktiivisia yhdisteitä, joiden potentiaalia terapeuttisena lääkkeenä tutkitaan parhaillaan kliinisissä tutkimuksissa. Mimosa-juuren kuori sisältää tanniineja, saponiineja, tryptamiinia, alkaloideja, lipidejä, fytoindoleja, ksyloosia, fytosteroleja, glukosideja, ramnoosia, arabinoosia, metoksikalkoneja, lupeolia ja kukulkaniineja. Nämä bioaktiiviset yhdisteet voidaan uuttaa tehokkaasti juurikuoresta anturityyppisillä ultraäänilaitteilla. Ultraääniuutto on ylivoimainen tekniikka kohdeaineiden, kuten alkaloidien, eristämiseksi kasvitieteellisestä materiaalista, kuten mimosa-juuren kuoresta ja ayahuasca-lehdistä. Sonikaatio on erinomainen antamalla suuria saantoja hyvin lyhyessä uuttoajassa. Lievät prosessiolosuhteet takaavat uutteen korkeimman laadun, mikä estää aktiivisten molekyylien ei-toivotun hajoamisen.

Fytokemikaalien ultraääniuutto ja puhdistus kasveista: Kuvassa on koetintyyppinen ultraäänilaite UP400ST, Büchi-tyhjiösuodatin ja roottori-höyrystin kurkumiinin uuttamiseksi.

Uuttoasetus kasvitieteelliseen eristämiseen: Koetintyyppinen ultraäänilaite UP400ST, Büchi-tyhjiösuodatin ja roottorihöyrystin fytokemikaalien, kuten alkaloidien ja fenolien, uuttamiseen.

Hielscherin ultraääniuuttimet mahdollistavat suurten alkaloidiuutteiden luotettavan ja tehokkaan tuotannon. Ultraääniuutto antaa korkealaatuisia alkaloidituottoja lyhyessä käsittelyajassa.

Ultraääniuutin UIP2000hdT farmaseuttisella ruostumattomalla teräserällä alkaloidiuutteiden teolliseen tuotantoon.

Tietopyyntö







 

Tässä esityksessä esittelemme sinulle kasvitieteellisten uutteiden valmistuksen. Selitämme korkealaatuisten kasvitieteellisten uutteiden tuottamisen haasteet ja kuinka sonikaattori voi auttaa sinua voittamaan nämä haasteet. Tämä esitys näyttää, miten ultraääniuutto toimii. Opit, mitä etuja voit odottaa käyttämällä sonicatoria uuttamiseen ja miten voit toteuttaa ultraääniuuttimen uutteen tuotantoon.

Ultraäänikasvitieteellinen uutto - Kuinka käyttää sonikaattoreita kasvitieteellisten yhdisteiden uuttamiseen

Videon pikkukuva

 

Hielscher Ultrasonicators tehokkaaseen alkaloidiuuttoon

Hielscher Ultrasonics suunnittelee, valmistaa ja jakelee korkean suorituskyvyn ultraääniuuttimia, joita käytetään tieteelliseen tutkimukseen sekä lääkelaatuisten uutteiden tuotantoon.
Ylivoimainen uuttotehokkuus:Ultraääniavusteinen uuttaminen on tieteellisesti todistettu tekniikka, jolla on poikkeuksellisen korkea tehokkuus bioaktiivisten yhdisteiden uuttamisessa kasveista. Vaikka perinteiset menetelmät kestävät usein kauan (useita tunteja jopa päiviin), ultraäänikasvitieteellinen uuttaminen kestää vain muutaman minuutin.

Korkea uuttotuotto ja erinomainen uutteen laatu Hielscher Ultrasonicators -laitteilla

Ultraääniohjattu uuttaminen mahdollistaa bioaktiivisten yhdisteiden täydellisen vapautumisen kasvimateriaalista. Ultraäänikavitaatio rikkoo solumatriisin ja vapauttaa bioaktiiviset molekyylit tehokkaasti ympäröivään liuottimeen. Vertailevat tutkimukset osoittivat, että sonikaatio antaa korkeammat uutteen saannot kuin muut uuttotekniikat (esim. Soxhlet, maseraatio, keittäminen, infuusio). Ultraääniuutto on yhteensopiva minkä tahansa liuottimen kanssa ja mahdollistaa siten myös hyvin miedon liuottimen, kuten veden tai vesipitoisen etanolin, käytön. Erityisten uuttovaatimusten osalta voidaan valita polaarisia ja ei-polaarisia liuottimia, eikä liuottimien välillä vaihtaminen ole ongelma. Prosessiparametrien (esim. amplitudi) tarkka hallinta, mietojen liuottimien käyttö ja tarkka lämpötilan säätö estävät bioaktiivisten yhdisteiden (esim. alkaloidit, polyfenolit, flavonoidit, kannabinoidit jne.) hajoamisen ja saastumisen ultraääniuuton aikana.

Hielscher Ultrasonicators -laitteiden monipuolinen käyttö

Vaikka vaihtoehtoiset uuttotekniikat (esim. ylikriittinen CO2, liuotinuutto, suodatus jne.) soveltuvat usein vain tiettyjen molekyylien uuttamiseen molekyylipainosta, liukoisuudesta ja lämpöherkkyydestä riippuen, uuttaminen Hielscherin korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteilla mahdollistaa minkä tahansa kasvitieteellisen yhdisteen monipuolisen uuttamisen. Ultraääniavusteista uuttoa voidaan luotettavasti soveltaa sellaisten laaja-alaisten uutteiden uuttamiseen, jotka sisältävät bioaktiivisia yhdisteitä, kuten polyfenoleja, alkaloideja, antrakinoneja, flavonoideja, glykosideja, lipidejä, pektiiniä ja polysakkarideja.

Erinomainen energiatehokkuus ja ympäristöystävällisyys

Ultraääniavusteisen uuttamisen energiankulutus on huomattavasti pienempi kuin perinteiset menetelmät lääkeyhdisteiden uuttamiseksi kasveista.

Luotettavuus prosessin standardoinnin ansiosta Hielscher Ultrasonicsilla

Hielscher-ultraäänilaitteita voidaan ohjata kauko-ohjauksella selaimen ohjauksella. Sonikaatioparametreja voidaan seurata ja säätää tarkasti prosessivaatimuksiin.Hielscher-ultraäänilaitteet mahdollistavat kaikkien ultraääniprosessiparametrien, kuten amplitudin, intensiteetin, keston ja lämpötilan, tarkan hallinnan. Prosessiparametreja voidaan helposti hallita ja niitä valvotaan jatkuvasti. Lisäksi kaikki prosessiparametrit protokollataan automaattisesti CSV-tiedostona sisäänrakennetulle SD-kortille. Tämä antaa operaattorille mahdollisuuden tarkistaa sonikaatioajoja, optimoida uuttoprosessi ja varmistaa tasainen uuton laatu. Hielscher-ultraäänilaitteiden avulla valmistajat voivat tuottaa korkealaatuisia kasvitieteellisiä uutteita ja helpottaa hyvien tuotantotapojen (GMP) noudattamista.

Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

Erän tilavuus Virtausnopeus Suositellut laitteet
1 - 500 ml 10 - 200 ml / min UP100H
10 - 2000ml 20–400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 - 20L 0.2–4 l/min UIP2000hdT
10-100L 2 - 10L / min UIP4000hdT
15-150L 3 - 15L / min UIP6000hdT
n.a. 10-100L / min UIP16000
n.a. suurempi klusteri UIP16000

Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisää

Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja ultraääniprosessoreista, sovelluksista ja hinnasta. Keskustelemme mielellämme prosessistasi kanssasi ja tarjoamme sinulle ultraäänijärjestelmän, joka täyttää vaatimuksesi!












Ultraäänikasvitieteellinen uutto antaa suurempia saantoja. Hielscher UIP2000hdT, 2000 watin homogenisaattori on riittävän tehokas purkamaan erät helposti 10 litrasta 120 litraan.

Kasvitieteellisten aineiden ultraääniuutto - 30 litraa 8 gallonan erää kohti

Videon pikkukuva

Ultraääni-korkean leikkauksen homogenisaattoreita käytetään laboratorio-, penkki-, pilotti- ja teollisessa käsittelyssä.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita sekoitussovelluksiin, dispersioon, emulgointiin ja uuttamiseen laboratorio-, pilotti- ja teollisessa mittakaavassa.



Kirjallisuus / Viitteet

Faktoja, jotka kannattaa tietää

Mitä alkaloidit ovat?

Alkaloidit muodostavat luokan luonnossa esiintyviä, pienimolekyylipainoisia typpiyhdisteitä, joita esiintyy usein sekundaarisina metaboliitteina kasvikunnassa. Alkaloidi sisältää vähintään yhden typpiatomin. Alkaloidit syntetisoidaan biokemiallisesti yhdestä seuraavista kolmesta yleisestä aminohaposta – lysiini, tyrosiini ja tryptofaani.
Kasveissa alkaloidit esiintyvät yleensä orgaanisten happojen, kuten etikka-, omenahappo-, maitohappo-, sitruuna-, oksaalihappo-, viini-, tanniini- ja muiden happojen, suoloina. Jotkut heikot emäksiset alkaloidit (kuten nikotiini) esiintyvät luonnossa vapaasti. Muutamia alkaloideja esiintyy myös sokerin glykosideina, kuten glukoosina, ramnoosina ja galaktoosina, esimerkiksi solanum-ryhmän alkaloideina (solaniini), amideina (piperiini) ja orgaanisten happojen estereinä (atropiini, kokaiini) (vrt. Ramawat et ai., 2009).
Monet alkaloidit ovat bioaktiivisia yhdisteitä, joilla on lääkinnällisiä tai terapeuttisia vaikutuksia. Esimerkiksi tietyntyyppisiä alkaloideja käytetään erilaisten sairauksien, kuten malarian, diabeetikoiden, tiettyjen syöpätyyppien, sydämen toimintahäiriöiden, masennuksen jne., hoitoon.
Koska monilla alkaloideilla on voimakkaita bioaktiivisia ominaisuuksia, niiden käyttö lääkkeinä, huumausaineina, stimulantteina ja myrkkyinä on joko hyväksytty tai tieteellisessä tutkimuksessa. Morfiinia, Papaver somniferum -unikon tunnettua alkaloidia, käytetään farmaseuttisena lääkkeenä nykypäivän lääketieteessä. Kiniini ja kodeiini ovat kaksi muuta alkaloidityyppiä, joita käytetään lääketieteellisiin tarkoituksiin. Lääkärin valvonnassa ja lääketieteellisesti määrätyillä annoksilla alkaloidit ovat farmakologisesti hyödyllisiä. Väärin käytettynä jotkut alkaloidit voivat kuitenkin olla myrkyllisiä suurina annoksina. Alkaloidistrykniiniä käytetään esimerkiksi erittäin tehokkaana toksiinina, jota käytetään torjunta-aineena pieniä nikamia vastaan.

Esimerkkejä joistakin alkaloideista kasveissa

Compounds Plant Source Effects and Applications
Morphine Papaver somniferum Analgesic
Camptothecin Camptotheca acuminata Anticancer
Atropine Hyoscyamus niger Treatment of intestinal spasms, antidote to other poisons
Vinblastine Catharanthus roseus Anticancer
Codeine Papaver somniferum Analgesic, antitusive
Caffeine Coffea arabica Stimulant, natural pesticide
Nicotine Nicotiana tabacum Stimulant, tranquillizer
Cocaine Erythroxylon coca Stimulant of the central nervous system, local anesthetic
N,N-dimethyltryptamine Mimosa hostilis, Psychotria viridis Hallucinogenic, entheogenic
Mitragynine Mitragyna speciosa Analgesic, psychoactive


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita laboratorio jotta Teollisuuden koko.

Keskustelemme mielellämme prosessistasi.

Let's get in contact.