Silymariini on standardoitu uute maidon ohdakkeen siemenistä ja sisältää pääasiassa useita flavonolignaaneja, kuten silibiiniä. Silymariini on tunnettu erilaisista lääkinnällisistä vaikutuksista ja sitä käytetään siten lääkkeissä ja lisäravinteissa. Ultraääniuutto on osoittautunut tehokkaimmaksi tekniikaksi flavonolignaanien eristämiseksi maidon ohdakkeesta. Ultraääniuuttimet antavat korkealaatuisia saantoja lyhyessä käsittelyajassa.

Silymariinin ultraääniuutto maidon ohdakkeen siemenistä

Silymariini on standardoitu ote maidon ohdakkeen siemenistä ja sisältää maidon ohdakekasvin (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae) siemenissä olevien flavonolignaanien seoksen. Tärkeimmät bioaktiiviset yhdisteet tässä polyfenoliflavonolignaanien isomeerisessä seoksessa ovat polyfenoliinit, silykristiini, silydianiini, silybiini A, silybiini B, isosilybiini A ja isosilybiini B.


 

Silymariinin uuttamisen haaste:

Silybum marianum -siementen silymariinin suurin osa on läsnä soluseinissä, jotka koostuvat pääasiassa selluloosasta, joka muodostaa jäykän matriisin. Tätä jäykkää solumatriisia on vaikea murtaa. Tavanomainen liuotinuutto (esim. etanolin, metanolin tai heksaanin käyttö) ei voi rikkoa soluseiniä kokonaan niin, että suuri määrä silymariinia jää kiinni solumatriisiin eikä sitä päästetä liuottimeen. Tämä tarkoittaa, että suuria määriä arvokkaita bioaktiivisia yhdisteitä menee hukkaan tehottomien uuttotekniikoiden vuoksi.

Ratkaisu tehokkaaseen silymariiniuuttoon:

Ultraääniuutto on erinomainen muille uuttomenetelmille erityisesti suurissa saannoissa, lyhyessä käsittelyn kestossa ja sen ei-lämpökäsittelyssä, eli alhaisessa uuttolämpötilassa. Ultrasonicationin toimintaperiaate perustuu akustiseen kavitaatioon. Akustinen alias ultraäänikavitaatio luo kupla-luhistumia, voimakkaita leikkausvoimia, suuria paine-eroja ja nestemäisiä suihkuja. Nämä puhtaasti mekaaniset voimat häiritsevät jopa hyvin jäykkiä soluseiniä ja vapauttavat juuttuneita bioaktiivisia yhdisteitä, kuten silymariinia, ympäröivään liuottimeen. Lue lisää ultraäänikavitaation toimintaperiaatteesta uuttoprosesseissa!
Alhainen uuttolämpötila ultraääniuuton aikana estää bioaktiivisten yhdisteiden lämpöhajoamisen, jotta niiden teho säilyy täysin.

Silybum mariannumin uuttamista koskeva pöytäkirja

Noin 500 g hienoksi jauhettuja siemeniä uutetaan n-heksaanilla 15 minuutin ajan. Ultraäänianturia, jonka kärjen halkaisija oli 20 mm, käytettiin suoraan sonikaatioon (sarven kärkiasento uuttoastian sisällä oli 1 cm liuottimen tason alapuolella). Uuttaminen suoritettiin ultraääniprosessorilla UP400S (400 wattia, 24 kHz). Uuttamista kuljetettiin 15 minuutin ajan huoneenlämmössä (lämpötilaa seurattiin uuttoseoksen sisällä olevalla termoelementillä käyttämällä uuttoastian ympärillä olevaa jääjäähdytyskylpyä, jotta lämpötila pysyisi vakiona 25 °C:ssa ±5 °C:ssa). Uuttamisen jälkeen uute sentrifugoitiin nopeudella 4000 rpm.
(vrt. Sherif et al., 2017)
Vaihtoehtoisesti vesipitoinen etanoli toimii erinomaisesti liuottimena. Kokeet vahvistivat, että 70% etanolia liuottimena antaa erittäin suuren silymariinin talteenoton.

Silybum marianum -siementen HPLC-kromatogrammit, jotka on uutettu käyttämällä anturityyppistä ultraäänilaitetta eri aikavälein 15, 30 ja 60min. Havaitut yhdisteet: taksofoliini, silykristiini, silydianiini, silybiini A, silybiini B, isosilybiini A ja isosilybiini B.
(kaaviot ja tutkimus: © Saleh et ai., 2015)

Alavirran kapselointi: Silymariinin nanogeelin valmistus ultraäänellä

Pöytäkirja silymariini-nanorakenteisen lipidikantogeelin valmistamiseksi
Silymariinikuormitteinen nanorakenteinen lipidikantaja (NLC) valmistettiin liuottimen diffuusiolla, jota seurasi ultrasonication-menetelmä. Liuottimen diffuusio on tehokkain menetelmä nanohiukkasten valmistamiseksi, koska se tuottaa pienen hiukkaskoon, jolla on alhainen polydispersiteetti, kun taas ultrasonication vähentää leikkausstressiä. Lipidisersoli® 218 (0,5 % w/w) ja Geleol® (1,4 % w/w) sulatettiin ja liuotettiin 2 ml:aan etanolia 60 °C:ssa (orgaaninen faasi). Silymariini noin 2 % w/w lipidibinaarista seosta liuotettiin orgaaniseen faasiin. Cremofora® RH40 (2,7 % w/w) ja sappisuola (1,3 % w/w) pinta-aktiivisena aineena ja pinta-aktiivisena aineena liuotettiin 19 ml:aan tislattua vettä, joka kuumennettiin 70 °C:ssa, ja orgaaninen faasi lisättiin siihen jatkuvasti sekoittaen 70 °C:ssa orgaanisen liuottimen haihduttamiseksi. Tuloksena oleva emulsio sonikoitiin 5 minuutin ajan käyttämällä anturityyppistä ultraäänilaitetta. Reologisesti hyväksyttävän formulaation valmistamiseksi paikalliseen käyttöön optimoitujen pakastekuivattujen silymariini-NLC:iden dispersio sisällytettiin Carbopol-geeliin. (vrt. Iqbal et al., 2019)

Korkean suorituskyvyn ultraääniprosessorit Silymariinin uuttamiseen

Hielscher Ultrasonics -uuttolaitteet ovat vakiintuneita kasvitieteellisen uuttamisen alalla riippumatta siitä, mitä kasvimateriaaleja tai liuotinta käytetään. Uutteen tuottajat – sekä eksklusiivisia boutique-uutteiden valmistajia että suuria massatuottajia – löytää Hielscherin laajasta laitevalikoimasta ihanteelliset ultraääniuuttolaitteet tuotantotarpeisiinsa. Erä- ja jatkuvat sisäiset prosessiasetukset ovat helposti saatavilla, ja ne voidaan lähettää pois samana päivänä.

Korkean hyötysuhteen uuttolaitteet

Hielscherin ultraääniuuttimet häiritsevät tehokkaasti kasvisoluja, lisäävät kasvimateriaalin pinta-alaa liuottimen tunkeutumiseen sekä parantavat massansiirtoa, mikä johtaa fytokemikaalien (sekundaaristen metaboliittien) nopeaan ja täydelliseen vapautumiseen. Käyttäjäystävällisyyden kannalta suunnitellut Hielscher-imurit asennetaan nopeasti ja ne voidaan käyttää turvallisesti ja intuitiivisesti.

Automaattinen dataprotokolla

Elintarvikkeiden, ravintolisien ja terapeuttisten tuotteiden tuotantovaatimusten täyttämiseksi tuotantoprosesseja on seurattava yksityiskohtaisesti ja kirjattava. Hielscher Ultrasonicsin digitaalisissa ultraäänilaitteissa on automaattinen tietojen protokolla. Tämän älykkään ominaisuuden vuoksi kaikki tärkeät prosessiparametrit, kuten ultraäänienergia (kokonais- ja nettoenergia), lämpötila, paine ja aika, tallennetaan automaattisesti sisäänrakennetulle SD-kortille heti, kun laite kytketään päälle. Prosessien seuranta ja tietojen tallennus ovat tärkeitä jatkuvan prosessin standardoinnin ja tuotteiden laadun kannalta. Käyttämällä automaattisesti tallennettuja prosessitietoja voit muokata aiempia sonikaatioajoja ja arvioida tuloksia.
Toinen käyttäjäystävällinen ominaisuus on digitaalisten ultraäänijärjestelmiemme selaimen kaukosäädin. Etäselaimen ohjaimella voit käynnistää, pysäyttää, säätää ja seurata ultraääniprosessoriasi etänä mistä tahansa.
Haluatko oppia lisää ultraääniuutoksen eduista? Ota yhteyttä nyt keskustellaksesi kasvitieteellisen uutteen valmistusprosessistasi! Kokenut henkilökuntamme jakaa mielellään lisätietoja ultraääniuutosta, ultraäänijärjestelmistämme ja hinnoittelusta!

Korkeimpien laatustandardien täyttäminen – Suunniteltu & Valmistettu Saksassa

Hielscher ultrasonicatorsin hienostunut laitteisto ja älykäs ohjelmisto on suunniteltu takaamaan luotettavat ultraääniuuttotulokset kasvitieteellisestä raaka-aineestasi toistettavilla tuloksilla ja käyttäjäystävällisellä, turvallisella toiminnalla. Kestävyys, luotettavuus, 24/7-toiminta täydellä kuormituksella ja yksinkertainen toiminta työntekijän näkökulmasta ovat muita laatutekijöitä, jotka tekevät Hielscherin ultraäänilaitteista suotuisia.
Hielscher Ultrasonics -uuttolaitteita käytetään maailmanlaajuisesti korkealaatuisessa fytokemiallisessa uuttamisessa. Hielscherin ultraääniuuttolaitteita, joiden on osoitettu tuottavan korkealaatuisia kasvitieteellisiä yhdisteitä, eivät käytä vain pienempiä erikois- ja boutique-uutteiden käsityöläisiä, vaan enimmäkseen laajalti kaupallisten saatavilla olevien uutteiden, ravintolisien ja hoitojen teollisessa tuotannossa. Vankan laitteistonsa ja älykkään ohjelmistonsa ansiosta Hielscherin ultraääniprosessoreita voidaan helposti käyttää ja seurata.
Sertifioitu laatu: Hielscher Ultrasonics Teltowissa, Saksassa on omistajan hallinnoima perheyritys. Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu. Tietenkin kaikki tavalliset Hielscherin ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoH: n vaatimukset.

Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista: