પ્રોબ સોનિકેટર વડે ઉચ્ચ ઉપજ સાથે આલ્કલોઇડનું નિષ્કર્ષણ
વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી આલ્કલોઇડ વધુ ઝડપથી, વધુ સંપૂર્ણપણે અને ચોક્કસ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ સાથે નિષ્કર્ષિત કરો. Hielscher પ્રોબ અલ્ટ્રાસોનિકેટર ધ્વનિક કેવિટેશનનો ઉપયોગ કરીને વનસ્પતિ કોષોને ખોલે છે અને દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણને તીવ્ર બનાવે છે, જેથી તમને કલાકોને બદલે મિનિટોમાં આલ્કલોઇડની ઉચ્ચ ઉપજ મેળવવામાં મદદ મળે છે.
તમે પાંદડાં, મૂળ, છાલ, બીજ અથવા અન્ય વનસ્પતિ સામગ્રી પર પ્રક્રિયા કરતા હો, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષકો પ્રયોગશાળાના પરીક્ષણથી લઈને પાયલોટ બેચ અને ઔદ્યોગિક ઇનલાઇન ઉત્પાદન સુધી પુનરુત્પાદનક્ષમ નિષ્કર્ષણને સમર્થન આપે છે.
આલ્કલોઇડના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણને શા માટે પસંદ કરવું?
- કાર્યક્ષમ કોષ વિઘટન અને દ્રાવકના વધુ સારા પ્રવેશથી નિષ્કર્ષણની વધુ ઉપજ
- મેસરેશન, ડિકોક્શન, ઇન્ફ્યુઝન અથવા Soxhlet નિષ્કર્ષણની સરખામણીએ ઓછો પ્રક્રિયા સમય
- પાણી, જલીય ઇથેનોલ, મિથેનોલ અથવા અન્ય યોગ્ય દ્રાવકો સાથે દ્રાવકનો ઓછો ઉપયોગ
- સમાયોજિત કરી શકાય તેવા કંપવિસ્તાર, તાપમાન, સમય અને તીવ્રતા દ્વારા અર્કની ગુણવત્તાનું નિયંત્રણ
- નાના નમૂનાઓથી સતત ઔદ્યોગિક નિષ્કર્ષણ સુધી સરળતાથી વ્યાપ વધારવાની સુવિધા
- પુનરાવર્તનીયતા અને ગુણવત્તાની ખાતરી માટે પ્રક્રિયાના ડેટાના સ્વચાલિત રેકોર્ડિંગ સાથે વિશ્વસનીય દસ્તાવેજીકરણ
તમારી વનસ્પતિ સામગ્રી, દ્રાવક, બેચના કદ અને લક્ષિત સંયોજન વિશે અમને જણાવો. અમારા એપ્લિકેશન નિષ્ણાતો આલ્કલોઇડના કાર્યક્ષમ નિષ્કર્ષણ માટે પ્રયોગશાળા, પાયલોટ અથવા ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ પસંદ કરવામાં તમને મદદ કરશે.
અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400St વડે વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી આલ્કલોઇડનું નિષ્કર્ષણ.
પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને આલ્કલોઇડનું અત્યંત કાર્યક્ષમ નિષ્કર્ષણ
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ આલ્કલોઇડના અલગીકરણને કેવી રીતે પ્રોત્સાહન આપે છે?
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઓછી આવૃત્તિનાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો (દા.ત. 20–26kHz આવૃત્તિ) અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડની ધ્વનિક કેવિટેશન અસરનો ઉપયોગ કરે છે. ઉચ્ચ તીવ્રતાવાળાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો કેવિટેશન પરપોટા બનાવે છે, જે તૂટી પડતાં સ્થાનિક સ્તરે ઊર્જાથી ભરપૂર દબાણ અને તાપમાનના તફાવતો તેમજ શક્તિશાળી કર્તન બળો ઉત્પન્ન કરે છે. આ બળો વનસ્પતિની કોષભિત્તિઓ અને પેશીઓમાં છિદ્રો પાડે છે અને તેમને તોડીને ખોલે છે. કેવિટેશનથી ઉત્પન્ન થતો પ્રવાહીનો પ્રવાહ અંતઃકોષીય મેટ્રિક્સ અને આસપાસના દ્રાવક વચ્ચે દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેથી આલ્કલોઇડ કાર્યક્ષમ રીતે મુક્ત થાય છે. આલ્કલોઇડના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે વનસ્પતિ સામગ્રી (દા.ત. પીસેલાં સૂકાં પાંદડાં) દ્રાવકમાં મૂકવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે પાણી અને કાર્બનિક દ્રાવકનું મિશ્રણ હોય છે, જેમ કે જલીય ઇથેનોલ. મિથેનોલ અને ઇથેનોલ જેવા ધ્રુવીય દ્રાવકો આલ્કલોઇડની ઉચ્ચ ઉપજ માટે સૌથી કાર્યક્ષમ હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. વનસ્પતિ સામગ્રી અને દ્રાવકથી બનેલી સ્લરીની ટૂંકી અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર પછી આલ્કલોઇડ વનસ્પતિ કોષોમાંથી મુક્ત થઈને દ્રાવકમાં હાજર રહે છે, જ્યાંથી તેમને અલગ કરીને શુદ્ધ કરી શકાય છે (દા.ત. રોટરી ઇવેપોરેટરનો ઉપયોગ કરીને).
આલ્કલોઇડના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણના મુખ્ય ફાયદા
વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી આલ્કલોઇડને અલગ કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણને શ્રેષ્ઠ નિષ્કર્ષણ તકનીક ગણવામાં આવે છે, કારણ કે તે નીચેના સહિત અનેક ફાયદા આપે છે:
- નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતામાં વધારો: પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓની સરખામણીએ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ આલ્કલોઇડની ઉપજમાં 200% કરતાં વધુ વધારો કરી શકે છે.
- નિષ્કર્ષણના સમયમાં ઘટાડો: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ નિષ્કર્ષણના સમયમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરી શકે છે, જેથી મોટા જથ્થાની વનસ્પતિ સામગ્રી પર વધુ ઝડપી અને વધુ કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા કરી શકાય છે.
- દ્રાવકના વપરાશમાં ઘટાડો: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ નિષ્કર્ષણ માટે જરૂરી દ્રાવકની માત્રા ઘટાડી શકે છે, જેના પરિણામે દ્રાવકનો વપરાશ અને પર્યાવરણીય અસર ઘટે છે.
- પસંદગીયુક્ત નિષ્કર્ષણ: યોગ્ય દ્રાવક, પ્રક્રિયાના પરિમાણો અને નિષ્કર્ષણનું તાપમાન પસંદ કરીને ચોક્કસ આલ્કલોઇડનું પસંદગીયુક્ત નિષ્કર્ષણ કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. અનિચ્છનીય સંયોજનો પાછળ રહી જતા હોવાથી અંતિમ ઉત્પાદનની શુદ્ધતામાં સુધારો થાય છે.
- વ્યાપ વધારવામાં સરળતા: મોટા જથ્થાની વનસ્પતિ સામગ્રી પર પ્રક્રિયા કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો વ્યાપ સરળતાથી વધારી શકાય છે, જે તેને વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે યોગ્ય બનાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાઓનો વ્યાપ રેખીય રીતે વધારી શકાય છે, જે ઔદ્યોગિક સ્તરે અમલીકરણને સરળ બનાવે છે.
એકંદરે, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી આલ્કલોઇડ્સને અલગ કરવા માટે વધુ ઝડપી, વધુ કાર્યક્ષમ અને વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ અભિગમ પૂરો પાડે છે.
સાવરસોપ વૃક્ષનાં પાંદડાંમાંથી આલ્કલોઇડ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ
Nolasco-González અને સહલેખકોએ (2022) Annona muricata (સાવરસોપ વૃક્ષ) નામની વનસ્પતિ પ્રજાતિનાં પાંદડાંમાંથી ફિનોલિક સંયોજનો, આલ્કલોઇડ્સ અને એસિટોજેનિન્સ સહિતનાં જૈવસક્રિય સંયોજનોના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની અસરકારકતા અને કાર્યક્ષમતાનો અભ્યાસ કર્યો હતો (આ તમામ સંયોજનો ઊંચી પ્રતિઑક્સિડન્ટ ક્ષમતા ધરાવે છે). અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે તેમણે પ્રોબ પ્રકારના UP400S અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો નીચેની પરિસ્થિતિઓમાં ઉપયોગ કર્યો હતો: 80% કંપનવિસ્તાર, 0.7 s પલ્સ-ચક્ર, 4.54 min માટે. કુલ દ્રાવ્ય ફિનોલ્સ (TSP)નું નિષ્કર્ષણ સૂકવેલાં પાંદડાંના 0.5 g ચૂર્ણ અને 20 mL એસિટોન: પાણી (80:20 v/v)નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. અલ્ટ્રાસોનિક રીતે બનાવેલા અર્કમાં 178.48 mg/100 mL દ્રાવ્ય ફિનોલ્સ, 20.18 mg/100 mL કુલ ફ્લેવોનોઇડ્સ, 27.81 mg/100 mL જલવિઘટનીય પોલિફિનોલ્સ, 167.07 mg/100 mL સંઘનિત ટેનિન્સ, 30.44 mg/100 mL કુલ આલ્કલોઇડ્સ અને 14.62 mg/100 mL કુલ એસિટોજેનિન્સ હતાં. પ્રોબ પ્રકારના અલ્ટ્રાસોનિકેટર U400S વડે અલગ કરાયેલા અર્કે (ડાબી બાજુનું ચિત્ર જુઓ) ઊંચી પ્રતિઑક્સિડન્ટ ક્ષમતા દર્શાવી હતી અને સંયોજનના પ્રકારના આધારે, ઉકાળીને અથવા પલાળીને તૈયાર કરેલા અર્કની સરખામણીમાં તેમાં જૈવસક્રિય સંયોજનોનું પ્રમાણ ~6 થી ~927 ગણું વધારે હતું. નમૂનાઓમાં ચોવીસ જુદાં ફિનોલિક સંયોજનો ઓળખવામાં આવ્યાં હતાં, અને અલ્ટ્રાસોનિક રીતે અલગ કરાયેલા અર્કમાં તેમની સાંદ્રતા સૌથી ઊંચી હતી.
[cf. Nolasco-González et al., 2022]
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ (UAE), ઉકાળવાની પદ્ધતિ અને પલાળવાની પદ્ધતિની શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓમાં મેળવેલા અર્કની પ્રતિઑક્સિડન્ટ ક્ષમતા. અલ્ટ્રાસોનિક અર્ક સતત નોંધપાત્ર રીતે વધુ ઊંચી પ્રતિઑક્સિડન્ટ ક્ષમતા દર્શાવે છે.
(અભ્યાસ અને આલેખ: ©Nolasco-González et al., 2022)
UP400S અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને Annona muricataનાં પાંદડાંમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક રીતે અલગ કરાયેલા અર્કમાં રહેલાં ફિનોલિક સંયોજનોનો HPLC ક્રોમેટોગ્રામ.
(1) શિકિમિક એસિડ, (2) ગેલિક એસિડ, (3) પ્રોટોકેટેચ્યુઇક એસિડ, (4) નિયોક્લોરોજેનિક એસિડ,
(5) 3,4-ડાઇહાઇડ્રોક્સિફિનાઇલએસિટિક, (6) 4-હાઇડ્રોક્સિબેન્ઝોઇક એસિડ, (7) ક્લોરોજેનિક એસિડ, (8) 4-હાઇડ્રોક્સિફિનાઇલ એસિટિક, (9) વેનિલિક એસિડ, (10) સિરિન્જિક એસિડ, (11) 3-હાઇડ્રોક્સિબેન્ઝોઇક એસિડ, (12) કેફેઇક એસિડ, (13) 4-હાઇડ્રોક્સિબેન્ઝાલ્ડિહાઇડ, (14) હોમોવેનિલિક એસિડ, (15) 3-(4-હાઇડ્રોક્સિફિનાઇલ), (16) p-કુમેરિક એસિડ, (17) ટ્રાન્સ-ફેરુલિક એસિડ, (18) ટ્રાન્સ-સિનામિક એસિડ, (19) ગેલોકેટેચિન, (20) એપિગેલોકેટેચિન, (21) કેટેચિન,(22) એપિકેટેચિન, (23) રૂટિન, (24) એલેજિક એસિડ.
(અભ્યાસ અને આલેખ: ©Nolasco-González et al., 2022)
Lee અને સહલેખકોને (2021) પણ આવા જ પુષ્ટિ પામેલા પરિણામો મળ્યાં હતાં, કારણ કે તેઓ જણાવે છે કે Soxhlet નિષ્કર્ષણ (7 h, 80◦C)ની સરખામણીમાં અલ્ટ્રાસોનિકેશન હેઠળ (340 W, 56◦C, 30 min) A. muricataનાં પાંદડાંમાંથી 2.3 ગણા વધુ આલ્કલોઇડ્સનું નિષ્કર્ષણ થયું હતું.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષક UIP1000hdT બેચ પદ્ધતિમાં આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણ માટે હલાવવાના ઉપકરણ સાથે.
અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને મિમોસાનાં મૂળની છાલ અને આયાહુઆસ્કામાંથી ઇન્ડોલ આલ્કલોઇડનું નિષ્કર્ષણ
મિમોસાના મૂળની છાલ તેમજ આયાહુઆસ્કાનાં પાંદડાંમાં N,N-ડાઇમિથાઇલટ્રિપ્ટામિન (DMT) નામનો આલ્કલોઇડ હોય છે. ડાઇમિથાઇલટ્રિપ્ટામિન (DMT)ની ભ્રાંતિજનક અસરો માટે અને તેથી ડિપ્રેશન તથા આઘાત પછીના તણાવના વિકારો (PTSD)ની સારવાર માટેની સંભવિત દવા તરીકે હાલમાં ક્લિનિકલ પરીક્ષણોમાં સંશોધન થઈ રહ્યું છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન Mimosa hostilisનાં મૂળ અને Psychotria viridisનાં પાંદડાં (આયાહુઆસ્કા)માંથી આ આલ્કલોઇડ મુક્ત કરવાની અને અલગ કરવાની પ્રક્રિયાને અસરકારક રીતે વેગ આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક DMT નિષ્કર્ષણથી અત્યંત ટૂંકા સમયમાં ઊંચી ઉપજ મળે છે. લગભગ કોઈપણ દ્રાવક સાથે સુસંગત Hielscher પ્રોબ-પ્રકારનાં અલ્ટ્રાસોનિકેટરોનો ઉપયોગ સંશોધન અને તબીબી પરિસ્થિતિઓમાં ઉપયોગમાં લેવા માટેના ઔષધીય ગુણવત્તાના જૈવસક્રિય સંયોજનોના ઉત્પાદન માટે તેમજ ગુણવત્તા અને સક્રિયતાની ક્ષમતાનાં વિશ્લેષણાત્મક પરીક્ષણો પહેલાં નમૂના તૈયાર કરવા માટે થાય છે. તેથી, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો તબીબી DMT સંશોધન અને વનસ્પતિ સંશોધનને અનેક રીતે સુગમ બનાવી શકે છે.
ઇન્ડોલ આલ્કલોઇડ N,N-ડાઇમિથાઇલટ્રિપ્ટામિન (DMT)નો સૌથી સામાન્ય સ્રોત જુરેમા વૃક્ષ છે; તે Mimosa hostilisનાં મૂળમાંથી મળે છે, જે સામાન્ય રીતે જુરેમા પ્રેટા તરીકે ઓળખાય છે. આયાહુઆસ્કા એ બીજી વનસ્પતિ પ્રજાતિનું પરંપરાગત નામ છે, જેમાં Psychotria viridis નામના ઝાડવાનાં પાંદડાં DMTથી સમૃદ્ધ હોય છે.
મિમોસાના મૂળની છાલ (જેને mimosa tenuiflora, Mimosa Hostilis Root Bark પણ કહે છે; સંક્ષેપ MHRB) અને આયાહુઆસ્કાનાં પાંદડાં બંનેમાં વિવિધ જૈવસક્રિય સંયોજનો હોય છે, જેમની રોગનિવારક દવા તરીકેની સંભાવના અંગે હાલમાં ક્લિનિકલ પરીક્ષણોમાં સંશોધન થઈ રહ્યું છે. મિમોસાના મૂળની છાલમાં ટેનિન, સેપોનિન, ટ્રિપ્ટામિન, આલ્કલોઇડ, લિપિડ, ફાઇટોઇન્ડોલ, ઝાયલોઝ, ફાઇટોસ્ટેરોલ, ગ્લુકોસાઇડ, રેમ્નોઝ, એરેબિનોઝ, મેથોક્સીચેલ્કોન, લ્યુપિઓલ અને કુકુલ્કેનિન હોય છે. પ્રોબ-પ્રકારનાં અલ્ટ્રાસોનિકેટરોનો ઉપયોગ કરીને આ જૈવસક્રિય સંયોજનોનું મૂળની છાલમાંથી કાર્યક્ષમ રીતે નિષ્કર્ષણ કરી શકાય છે. મિમોસાના મૂળની છાલ અને આયાહુઆસ્કાનાં પાંદડાં જેવી વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી આલ્કલોઇડ જેવા લક્ષિત પદાર્થોને અલગ કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ શ્રેષ્ઠ તકનીક છે. સોનિકેશન અત્યંત ટૂંકા નિષ્કર્ષણ સમયમાં ઊંચી ઉપજ આપીને ઉત્કૃષ્ટતા દર્શાવે છે. પ્રક્રિયાની સૌમ્ય પરિસ્થિતિઓ સક્રિય અણુઓનું અનિચ્છનીય વિઘટન અટકાવીને અર્કની સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરે છે.
વનસ્પતિજન્ય ઘટકોને અલગ કરવા માટેની નિષ્કર્ષણ વ્યવસ્થા: પ્રોબ-પ્રકારનું અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400ST, Büchi વેક્યૂમ ફિલ્ટર અને રોટરી ઇવાપોરેટર – આલ્કલોઇડ અને ફિનોલ જેવા વનસ્પતિજન્ય રાસાયણિક સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ માટે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષક UIP2000hdT આલ્કલોઇડ અર્કના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે ઔષધીય ગુણવત્તાના સ્ટેનલેસ સ્ટીલના બેચ રિએક્ટર સાથે સજ્જ છે.
અમને તમારી વનસ્પતિ સામગ્રી, દ્રાવક, બેચના કદ અને લક્ષિત સંયોજન વિશે જણાવો. અમારા ઉપયોગલક્ષી નિષ્ણાતો કાર્યક્ષમ આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણ માટે પ્રયોગશાળા, પાઇલટ અથવા ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રણાલી પસંદ કરવામાં તમારી મદદ કરશે.
કાર્યક્ષમ આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણ માટે Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષકોની રચના, ઉત્પાદન અને વિતરણ કરે છે, જેનો ઉપયોગ વૈજ્ઞાનિક સંશોધન તેમજ ઔષધીય ગુણવત્તાના અર્કના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
નિષ્કર્ષણની શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા: વનસ્પતિઓમાંથી જૈવસક્રિય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણની દૃષ્ટિએ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ અસાધારણ ઊંચી કાર્યક્ષમતા ધરાવતી વૈજ્ઞાનિક રીતે પ્રમાણિત તકનીક છે. પરંપરાગત પદ્ધતિઓમાં ઘણી વાર લાંબો સમય (કેટલાક કલાકોથી લઈને દિવસો સુધી) લાગે છે, જ્યારે અલ્ટ્રાસોનિક વનસ્પતિ નિષ્કર્ષણમાં માત્ર થોડી મિનિટો લાગે છે.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો સાથે નિષ્કર્ષણની ઊંચી ઉપજ અને અર્કની શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તા
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા થતું નિષ્કર્ષણ વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી જૈવસક્રિય સંયોજનોને સંપૂર્ણપણે મુક્ત થવા દે છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન કોષીય મેટ્રિક્સને તોડે છે અને જૈવસક્રિય અણુઓને આસપાસના દ્રાવકમાં કાર્યક્ષમ રીતે મુક્ત કરે છે. તુલનાત્મક અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે સોનિકેશન અન્ય નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ (દા.ત. સોક્સલેટ, મેસરેશન, ઉકાળીને નિષ્કર્ષણ, પલાળીને નિષ્કર્ષણ) કરતાં વધુ નિષ્કર્ષ ઉપજ આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ કોઈપણ દ્રાવક સાથે સુસંગત છે અને તેથી પાણી અથવા જલીય ઇથેનોલ જેવા અત્યંત સૌમ્ય દ્રાવકનો ઉપયોગ પણ શક્ય બનાવે છે. નિષ્કર્ષણની ચોક્કસ જરૂરિયાતો અનુસાર ધ્રુવીય અને અધ્રુવીય દ્રાવકો પસંદ કરી શકાય છે અને એક દ્રાવકને બદલે બીજું દ્રાવક વાપરવામાં કોઈ સમસ્યા થતી નથી. પ્રક્રિયાના પરિમાણો (દા.ત. કંપનવિસ્તાર) પર ચોક્કસ નિયંત્રણ, સૌમ્ય દ્રાવકોનો ઉપયોગ અને તાપમાનનું સચોટ નિયંત્રણ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ દરમિયાન જૈવસક્રિય સંયોજનોના (દા.ત. આલ્કલોઇડ્સ, પોલિફેનોલ્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ, કેનાબિનોઇડ્સ વગેરે) વિઘટન અને દૂષણને અટકાવે છે.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સના બહુમુખી ઉપયોગો
વૈકલ્પિક નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ (દા.ત. સુપરક્રિટિકલ CO2, દ્રાવક નિષ્કર્ષણ, પરકોલેશન વગેરે) ઘણીવાર અણુભાર, દ્રાવ્યતા અને ગરમી પ્રત્યેની સંવેદનશીલતાના આધારે માત્ર ચોક્કસ અણુઓના નિષ્કર્ષણ માટે જ લાગુ પાડી શકાય છે, જ્યારે Hielscher કંપનીના ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવતા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સથી કોઈપણ વનસ્પતિ સંયોજનનું બહુમુખી નિષ્કર્ષણ કરી શકાય છે. પોલિફેનોલ્સ, આલ્કલોઇડ્સ, એન્થ્રાક્વિનોન્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ, ગ્લાયકોસાઇડ્સ, લિપિડ્સ, પેક્ટિન અને પોલિસેકેરાઇડ્સ જેવા જૈવસક્રિય સંયોજનો ધરાવતા વ્યાપક વર્ણપટના નિષ્કર્ષો મેળવવા માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણનો વિશ્વસનીય રીતે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
ઉત્કૃષ્ટ ઊર્જા કાર્યક્ષમતા અને પર્યાવરણમૈત્રી
વનસ્પતિઓમાંથી ઔષધીય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણનો ઊર્જા વપરાશ પરંપરાગત પદ્ધતિઓ કરતાં ઘણો ઓછો હોય છે.
Hielscher Ultrasonics સાથે પ્રક્રિયાના માનકીકરણથી મળતી વિશ્વસનીયતા
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ કંપનવિસ્તાર, તીવ્રતા, સમયગાળો અને તાપમાન જેવા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાના તમામ પરિમાણો પર ચોક્કસ નિયંત્રણ શક્ય બનાવે છે. પ્રક્રિયાના પરિમાણોને સરળતાથી નિયંત્રિત કરી શકાય છે અને તેમનું સતત નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. વધુમાં, પ્રક્રિયાના તમામ પરિમાણો આંતરિક SD-કાર્ડ પર CSV ફાઇલ તરીકે આપમેળે નોંધવામાં આવે છે. આથી સંચાલક સોનિકેશનના સંચાલન ચક્રોની સમીક્ષા કરી શકે છે, નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને શ્રેષ્ઠ બનાવી શકે છે અને નિષ્કર્ષની સુસંગત ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરી શકે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ ઉત્પાદકોને શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તાના વનસ્પતિ નિષ્કર્ષો બનાવવા સક્ષમ બનાવે છે અને સારી ઉત્પાદન પદ્ધતિ (GMP)નું પાલન કરવામાં સહાય કરે છે.
નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે:
| બેચનું આયતન | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 1 થી 500mL | 10 થી 200mL/min | UP100H |
| 10 થી 2000mL | 20 થી 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 થી 100L | 2 થી 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 થી 150L | 3 થી 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 થી 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | વધુ | સમૂહમાં ગોઠવેલાં UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
Hielscher Ultrasonics પ્રયોગશાળા, પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક સ્તરે મિશ્રણના ઉપયોગો, વિખેરણ, ઇમલ્સિફિકેશન અને નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવતા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે.
જાણવા યોગ્ય તથ્યો
પરંપરાગત પદ્ધતિઓની તુલનામાં અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ આલ્કલોઇડની ઉપજ કેવી રીતે વધારે છે?
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઓછી આવૃત્તિનાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો (20–26kHz) વડે ધ્વનિક કેવિટેશનના પરપોટા બનાવે છે, જે તૂટી પડીને શક્તિશાળી કતરણ બળો ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રક્રિયા વનસ્પતિની કોષભિત્તિઓમાં છિદ્રો પાડે છે અને અંતઃકોષીય મેટ્રિક્સ તથા દ્રાવક વચ્ચે દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણને પ્રોત્સાહન આપે છે. સંશોધન અનુસાર, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓની તુલનામાં આલ્કલોઇડની ઉપજમાં 200% કરતાં વધુ વધારો કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, Annona muricataનાં પાંદડાં પરના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે સોક્સલેટ નિષ્કર્ષણની તુલનામાં અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને 2.3-ગણા વધુ આલ્કલોઇડ્સનું નિષ્કર્ષણ થયું હતું.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ વડે કયા આલ્કલોઇડ્સનું નિષ્કર્ષણ કરી શકાય છે?
Hielscher પ્રોબ અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ વિવિધ પ્રકારના આલ્કલોઇડ્સનું કાર્યક્ષમ રીતે નિષ્કર્ષણ કરી શકે છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
- કોફીનાં બીજમાંથી કેફીન
- તમાકુનાં પાંદડાંમાંથી નિકોટિન
- Mimosa hostilis અને Psychotria viridisમાંથી DMT (N,N-ડાઇમિથાઇલટ્રિપ્ટામાઇન)
- ક્રેટોમમાંથી મિટ્રાજિનિન
- કાળા મરીમાંથી પાઇપરિન
- મરચાંમાંથી કેપ્સાઇસિન
- મશરૂમમાંથી સાઇલોસાઇબિન
- Banisteriopsis caapi (આયાહુઆસ્કા)માંથી DMT અને બીટા-કાર્બોલિન્સ
આ સાધન લગભગ કોઈપણ દ્રાવક સાથે સુસંગત છે, તેથી તે વિવિધ પ્રકારના આલ્કલોઇડ માટે બહુમુખી ઉપયોગિતા ધરાવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણના મુખ્ય ફાયદા કયા છે?
મુખ્ય ફાયદાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
- વધેલી નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા: પરંપરાગત પદ્ધતિઓ કરતાં 200% સુધી વધુ ઉપજ મળે છે
- ઘટેલો નિષ્કર્ષણ સમય: નિષ્કર્ષણમાં કલાકોને બદલે મિનિટો લાગે છે
- દ્રાવકનો ઓછો વપરાશ: ખર્ચ અને પર્યાવરણીય અસર ઘટાડે છે
- પસંદગીયુક્ત નિષ્કર્ષણ: લક્ષિત સંયોજનો માટે યોગ્ય દ્રાવકો અને પરિમાણો પસંદ કરો
- પ્રમાણ વધારવામાં સરળતા: પ્રયોગશાળાથી ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન સુધી રેખીય રીતે પ્રમાણ વધારી શકાય છે
- ઉત્કૃષ્ટ અર્ક ગુણવત્તા: સૌમ્ય પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓ જૈવસક્રિય સંયોજનોનું વિઘટન અટકાવે છે
આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણ માટે કયું Hielscher સોનિકેટર શ્રેષ્ઠ છે?
Hielscher સોનિકેટરની ઉત્પાદન શ્રેણીમાં કોઈપણ આયતન માટે યોગ્ય અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ ઉપલબ્ધ છે. 400 વોટનું સોનિકેટર UP400St મધ્યમ કદની પ્રયોગશાળા બેચ માટે આદર્શ છે, જ્યારે 2000 વોટનું શક્તિશાળી ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP2000hdT ઔદ્યોગિક સ્તરે ઉત્પાદન સંભાળે છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણ માટે કયા દ્રાવકો શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે?
મિથેનોલ અને ઇથેનોલ જેવા ધ્રુવીય દ્રાવકો આલ્કલોઇડની ઊંચી ઉપજ માટે સૌથી વધુ કાર્યક્ષમ હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. જલીય ઇથેનોલ (પાણી અને ઇથેનોલ) એક સામાન્ય મિશ્રણ છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો ફાયદો એ છે કે તે લગભગ કોઈપણ દ્રાવક સાથે સુસંગત છે, જેમાં પાણી અથવા જલીય ઇથેનોલ જેવા સૌમ્ય વિકલ્પોનો પણ સમાવેશ થાય છે, જે સંવેદનશીલ જૈવસક્રિય સંયોજનોને જાળવવામાં મદદ કરે છે.
શું ઉષ્મા-સંવેદનશીલ આલ્કલોઇડ માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ સુરક્ષિત છે?
હા. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ સૌમ્ય તાપમાને (સામાન્ય રીતે 56°C અથવા તેનાથી ઓછા) અને ટૂંકા સમયગાળામાં (30 મિનિટ અથવા તેનાથી ઓછા) કરવામાં આવે છે. કંપવિસ્તાર, તીવ્રતા, સમયગાળો અને તાપમાન સહિતનાં પ્રક્રિયા પરિમાણો પરનું ચોક્કસ નિયંત્રણ ઉષ્મા-સંવેદનશીલ આલ્કલોઇડનું વિઘટન અટકાવે છે. આ અર્કની સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરે છે અને સક્રિય અણુઓનું અનિચ્છનીય વિઘટન અટકાવે છે.
શું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનું પ્રમાણ વધારી શકાય છે?
ચોક્કસપણે. વનસ્પતિ સામગ્રીના વધુ મોટા જથ્થાને પ્રક્રિયા કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનું પ્રમાણ સરળતાથી વધારી શકાય છે, જે તેને વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે યોગ્ય બનાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાઓનું પ્રમાણ રેખીય રીતે વધારી શકાય છે, જે ઔદ્યોગિક સ્તરે અમલીકરણને સરળ બનાવે છે. Hielscher મોટા પાયે સતત ઇનલાઇન નિષ્કર્ષણ માટે UIP10000hdT (10,000W) અને UIP16000 જેવી ઔદ્યોગિક-ગ્રેડ સિસ્ટમો પ્રદાન કરે છે.
આલ્કલોઇડ માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની Soxhlet નિષ્કર્ષણ સાથે સરખામણી કેવી છે?
સંશોધન સ્પષ્ટ ફાયદાઓ દર્શાવે છે:
- સમય: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણમાં 30 મિનિટ લાગે છે, જ્યારે Soxhlet નિષ્કર્ષણમાં 7 કલાક લાગે છે
- તાપમાન: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણમાં 56°C તાપમાન વપરાય છે, જ્યારે Soxhlet નિષ્કર્ષણમાં 80°C તાપમાન વપરાય છે
- ઉપજ: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણથી 2.3-ગણા વધુ આલ્કલોઇડ મળે છે
- ગુણવત્તા: નીચું તાપમાન ઉષ્મીય વિઘટન અટકાવે છે
(સરખાવો: Lee et al., 2021)
આલ્કલોઇડ શું છે?
આલ્કલોઇડ્સ કુદરતી રીતે જોવા મળતાં ઓછા આણ્વિક વજનવાળાં નાઇટ્રોજનયુક્ત સંયોજનોનો એક વર્ગ છે, જે વનસ્પતિજગતમાં વારંવાર દ્વિતીયક ચયાપચયજ પદાર્થો તરીકે જોવા મળે છે. આલ્કલોઇડમાં ઓછામાં ઓછો એક નાઇટ્રોજન પરમાણુ હોય છે. આલ્કલોઇડ્સનું જૈવરાસાયણિક સંશ્લેષણ નીચેના ત્રણ સામાન્ય એમિનો ઍસિડમાંથી કોઈ એકમાંથી થાય છે – લાઇસિન, ટાયરોસિન અને ટ્રિપ્ટોફેન.
વનસ્પતિઓમાં આલ્કલોઇડ્સ સામાન્ય રીતે એસિટિક, મેલિક, લેક્ટિક, સાઇટ્રિક, ઑક્સાલિક, ટાર્ટરિક, ટેનિક અને અન્ય કાર્બનિક ઍસિડના ક્ષાર સ્વરૂપે હોય છે. કેટલાક નબળા ક્ષારકીય આલ્કલોઇડ્સ (જેમ કે નિકોટિન) પ્રકૃતિમાં મુક્ત સ્વરૂપે જોવા મળે છે. કેટલાક આલ્કલોઇડ્સ ગ્લુકોઝ, રેમ્નોઝ અને ગેલેક્ટોઝ જેવી શર્કરાના ગ્લાયકોસાઇડ સ્વરૂપે પણ જોવા મળે છે, ઉદાહરણ તરીકે સોલેનમ જૂથના આલ્કલોઇડ્સ (સોલેનિન); તેમજ એમાઇડ સ્વરૂપે (પાઇપરિન) અને કાર્બનિક ઍસિડના એસ્ટર સ્વરૂપે (એટ્રોપિન, કોકેઇન) જોવા મળે છે (જુઓ Ramawat et al., 2009).
ઘણા આલ્કલોઇડ્સ જૈવસક્રિય સંયોજનો છે, જે ઔષધીય અથવા ઉપચારાત્મક અસરો દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચોક્કસ પ્રકારના આલ્કલોઇડ્સનો ઉપયોગ મલેરિયા, મધુપ્રમેહ, ચોક્કસ પ્રકારના કેન્સર, હૃદયની કાર્યક્ષમતામાં ખામી, અવસાદ વગેરે સહિત વિવિધ રોગોની સારવાર માટે થાય છે.
ઘણા આલ્કલોઇડ્સ પ્રબળ જૈવસક્રિય ગુણધર્મો દર્શાવતા હોવાથી, ઔષધો, માદક દ્રવ્યો, ઉત્તેજકો અને ઝેર તરીકે તેમનો ઉપયોગ કાં તો સ્વીકારવામાં આવ્યો છે અથવા તેના પર વૈજ્ઞાનિક સંશોધન ચાલી રહ્યું છે. Papaver somniferum અફીણના છોડમાંથી મળતું જાણીતું આલ્કલોઇડ મોર્ફિન આજની ચિકિત્સામાં ઔષધ તરીકે વપરાય છે. ક્વિનાઇન અને કોડેઇન તબીબી હેતુઓ માટે વપરાતા આલ્કલોઇડ્સના અન્ય બે પ્રકાર છે. તબીબી દેખરેખ હેઠળ અને તબીબી રીતે નિર્ધારિત માત્રામાં આલ્કલોઇડ્સ ઔષધશાસ્ત્રીય રીતે ઉપયોગી છે. જોકે, ખોટી રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે કેટલાક આલ્કલોઇડ્સ ઊંચી માત્રામાં ઝેરી બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટ્રિક્નિન આલ્કલોઇડનો ઉપયોગ નાના કરોડરજ્જુધારી પ્રાણીઓ સામે જંતુનાશક તરીકે અત્યંત અસરકારક ઝેર તરીકે થાય છે.
વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતાં કેટલાક આલ્કલોઇડ્સનાં ઉદાહરણો
| 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 |
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Nolasco-González, Y.; Chacón-López, M.A.; Ortiz-Basurto, R.I.; Aguilera-Aguirre, S.; González-Aguilar, G.A.; Rodríguez-Aguayo, C.; Navarro-Cortez, M.C.; García-Galindo, H.S.; García-Magaña, M.d.L.; Meza-Espinoza, L.; Montalvo-González, E. (2022): Annona muricata Leaves as a Source of Bioactive Compounds: Extraction and Quantification Using Ultrasound. Horticulturae 2022, 8, 560.
- Aguilar-Hernandez, G., Zepeda-Vallejo, L. G., Lourdes Garcia-Magana, M. D., de los Angeles Vivar-Vera, M., Perez-Larios, A., Giron-Perez, M. I., Coria-Tellez, A. V., Rodriguez-Aguayo, C., Montalvo-Gonzalez, E. (2020): Extraction of Alkaloids Using Ultrasound from Pulp and By-Products of Soursop Fruit (Annona muricata L.). Applied Sciences, Vol. 10, No. 14, 15 July 2020.
- Chia Hau Lee, Ting Hun Lee, Pei Ying Ong, Syie Luing Wong, Norfadilah Hamdan, Amal A.M. Elgharbawy, Nurul Alia Azmi (2021): Integrated ultrasound-mechanical stirrer technique for extraction of total alkaloid content from Annona muricata. Process Biochemistry, Volume 109, 2021. 104-116.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરો પ્રયોગશાળાના કદથી ઔદ્યોગિક કદ સુધી બનાવે છે.