પ્રોબ-અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણ

આલ્કલોઇડ્સ બાયોએક્ટિવ સંયોજનો છે, જે અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને છોડમાંથી અસરકારક રીતે કાઢી શકાય છે. આલ્કલોઇડ જૈવિક અસરોની વિશાળ શ્રેણી દર્શાવે છે અને તેથી તેનો ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને ઉપચાર તરીકે થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ છોડની સામગ્રીમાંથી ઉચ્ચ ગુણવત્તાની આલ્કલોઇડ અર્ક ઉત્પન્ન કરવા માટેની પસંદગીની તકનીક છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ખૂબ જ ઊંચી આલ્કલોઇડ ઉપજમાં પરિણમે છે, જ્યારે નિષ્કર્ષણનો સમય ઓછો હોય છે અને અલ્ટ્રાસોનિક સાધનો સલામત અને ચલાવવામાં સરળ હોય છે.

પાવર-અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમ આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણ

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એલ્કલોઇડ્સના અલગતાને કેવી રીતે પ્રોત્સાહન આપે છે?
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોનો ઉપયોગ કરે છે (દા.ત. 20-26kHz આવર્તન) અને એકોસ્ટિક પોલાણની અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસર. ઉચ્ચ-તીવ્રતાના અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો પોલાણ પરપોટા બનાવે છે જે તૂટી જાય છે, સ્થાનિક રીતે ઊર્જા-ગીચ દબાણ અને તાપમાનના તફાવતો તેમજ શક્તિશાળી શીયર ફોર્સ ઉત્પન્ન કરે છે, જે છોડના કોષની દિવાલો અને છોડની પેશીઓને છિદ્રિત કરે છે અને તોડે છે. પોલાણ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ પ્રવાહી પ્રવાહ અંતઃકોશિક મેટ્રિક્સ અને આસપાસના દ્રાવક વચ્ચે સામૂહિક સ્થાનાંતરણને પ્રોત્સાહન આપે છે જેથી આલ્કલોઇડ્સ અસરકારક રીતે મુક્ત થાય. અલ્ટ્રાસોનિક આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણ માટે, છોડની સામગ્રી (દા.ત. જમીનના સૂકા પાંદડા) દ્રાવકમાં મૂકવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે પાણી અને જલીય ઇથેનોલ જેવા કાર્બનિક દ્રાવકનું મિશ્રણ હોય છે. મિથેનોલ અને ઇથેનોલ જેવા ધ્રુવીય દ્રાવકો ઉચ્ચ આલ્કલોઇડ ઉપજ માટે સૌથી વધુ કાર્યક્ષમ હોવાનું જણાયું છે. સ્લરીની ટૂંકી અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર પછી – છોડની સામગ્રી અને દ્રાવકનો સમાવેશ થાય છે – આલ્કલોઇડ્સ છોડના કોષોમાંથી મુક્ત થાય છે અને તે દ્રાવકમાં હાજર હોય છે, જ્યાંથી તેને અલગ કરીને શુદ્ધ કરી શકાય છે (દા.ત. રોટર-બાષ્પીભવકનો ઉપયોગ કરીને).

અલ્ટ્રાસોનિક આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણના મુખ્ય ફાયદા

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણને છોડની સામગ્રીમાંથી આલ્કલોઇડ્સને અલગ કરવા માટે શ્રેષ્ઠ નિષ્કર્ષણ તકનીક તરીકે ગણવામાં આવે છે કારણ કે તે ઘણા ફાયદા આપે છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

1. નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતામાં વધારો: પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓની તુલનામાં અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એલ્કલોઇડ્સની ઉપજમાં 200% થી વધુ વધારો કરી શકે છે.
2. નિષ્કર્ષણનો ઓછો સમય: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ નિષ્કર્ષણના સમયને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે, જે છોડની સામગ્રીના મોટા પ્રમાણમાં ઝડપી અને વધુ કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા માટે પરવાનગી આપે છે.
3. દ્રાવકનો ઓછો વપરાશ: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ નિષ્કર્ષણ માટે જરૂરી દ્રાવકની માત્રાને ઘટાડી શકે છે, પરિણામે દ્રાવકનો વપરાશ ઓછો થાય છે અને પર્યાવરણીય અસરમાં ઘટાડો થાય છે.
4. પસંદગીયુક્ત નિષ્કર્ષણ: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ યોગ્ય દ્રાવક, પ્રક્રિયાના પરિમાણો અને નિષ્કર્ષણ તાપમાનને પસંદ કરીને ચોક્કસ આલ્કલોઇડ્સને પસંદગીયુક્ત રીતે કાઢવા માટે કરી શકાય છે. જેમ જેમ અનિચ્છનીય સંયોજનો પાછળ રહે છે, અંતિમ ઉત્પાદનની શુદ્ધતામાં સુધારો થાય છે.
5. સ્કેલ અપ કરવા માટે સરળ: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણને છોડની સામગ્રીના મોટા જથ્થાને નિયંત્રિત કરવા માટે સરળતાથી માપી શકાય છે, જે તેને વ્યવસાયિક ઉત્પાદન માટે યોગ્ય બનાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાઓને રેખીય રીતે માપી શકાય છે, જે ઔદ્યોગિક સ્કેલ પર અમલીકરણની સુવિધા આપે છે.

એકંદરે, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ છોડની સામગ્રીમાંથી આલ્કલોઇડ્સને અલગ કરવા માટે ઝડપી, વધુ કાર્યક્ષમ અને વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ અભિગમ પ્રદાન કરે છે.

સોર્સોપ વૃક્ષના પાંદડામાંથી અલ્ટ્રાસોનિક આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણ

નોલાસ્કો-ગોન્ઝાલેઝ એટ અલ. (2022) એનોના મ્યુરીકાટા (સોર્સોપ ટ્રી) છોડની પ્રજાતિના પાંદડામાંથી ફિનોલિક સંયોજનો, આલ્કલોઇડ્સ, એસેટોજેનિન્સ (બધું ઉચ્ચ એન્ટીઑકિસડન્ટ ક્ષમતા સાથે) સહિત બાયોએક્ટિવ સંયોજનોના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની અસરકારકતા અને કાર્યક્ષમતાની તપાસ કરી. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે, તેઓએ નીચેની પરિસ્થિતિઓમાં પ્રોબ-ટાઇપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400S નો ઉપયોગ કર્યો: 80% કંપનવિસ્તાર, 0.7 s પલ્સ-સાયકલ, 4.54 મિનિટ માટે. કુલ દ્રાવ્ય ફિનોલ્સ (TSP) 0.5 ગ્રામ સૂકા પાંદડાના પાવડર અને 20 એમએલ એસીટોનનો ઉપયોગ કરીને કાઢવામાં આવ્યા હતા: પાણી (80:20 v/v). અલ્ટ્રાસોનિકલી ઉત્પાદિત અર્કમાં 178.48 mg/100 mL દ્રાવ્ય ફિનોલ્સ, 20.18 mg/100 mL કુલ ફ્લેવોનોઈડ્સ, 27.81 mg/100 mL hydrolyzable polyphenols, 167.07 mg/100 mL condenins, m403 mg/100l condeninsed. 14.62 એમજી/100 એમએલ કુલ એસીટોજેનિન્સ. U400S પ્રોબ-ટાઈપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર (ડાબે ચિત્ર જુઓ) સાથે અલગ કરાયેલા અર્કમાં ઉચ્ચ એન્ટીઑકિસડન્ટ ક્ષમતા અને બાયોએક્ટિવ સંયોજનોની ઉચ્ચ સામગ્રી ઉકાળો અથવા ઇન્ફ્યુઝન કરતાં ~6 થી ~927-ગણી સુધી પ્રદર્શિત થાય છે, જે સંયોજનના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે. નમૂનાઓમાં ચોવીસ વિવિધ ફિનોલિક સંયોજનો ઓળખવામાં આવ્યા હતા, અને અલ્ટ્રાસોનિકલી અલગ અર્ક સૌથી વધુ સાંદ્રતા ઉત્પન્ન કરે છે.
[cf. નોલાસ્કો-ગોન્ઝાલેઝ એટ અલ., 2022]

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ (યુએઈ), ઉકાળો અને રેડવાની શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓ દ્વારા મેળવેલ અર્કની એન્ટીઑકિસડન્ટ ક્ષમતા. અલ્ટ્રાસોનિક અર્ક સતત નોંધપાત્ર રીતે ઊંચી એન્ટીઑકિસડન્ટ ક્ષમતા દર્શાવે છે.
(અભ્યાસ અને ગ્રાફિક: ©નોલાસ્કો-ગોન્ઝાલેઝ એટ અલ., 2022)

અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400S નો ઉપયોગ કરીને એન્નોના મ્યુરીકાટા પાંદડાઓના અલ્ટ્રાસોનિકલી આઇસોલેટેડ અર્કમાંથી ફિનોલિક સંયોજનોનો HPLC ક્રોમેટોગ્રામ.
(1) શિકિમિક એસિડ, (2) ગેલિક એસિડ, (3) પ્રોટોકેચ્યુઇક એસિડ, (4) નિયોક્લોરોજેનિક એસિડ,
(5) 3,4-ડાઈહાઈડ્રોક્સીફેનીલેસેટિક, (6) 4-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ, (7) ક્લોરોજેનિક એસિડ, (8) 4-હાઈડ્રોક્સીફેનાઈલ એસિટિક, (9) વેનીલીક એસિડ, (10) સિરીંગિક એસિડ, (11) 3-હાઈડ્રોક્સીબેંઝોઈક એસિડ , (12) કેફીક એસિડ, (13) 4-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝાલ્ડીહાઈડ, (14) હોમોવેનીલિક એસિડ, (15) 3-(4-હાઈડ્રોક્સીફેનાઈલ), (16) પી-કૌમેરિક એસિડ, (17) ટ્રાન્સ-ફેર્યુલિક એસિડ, (18) ટ્રાન્સ-સિનામિક એસિડ, (19) ગેલોકેટેચિન, (20) એપિગાલોકેટેચિન, (21) કેટેચિન, (22) એપિકેટેચિન, (23) રુટિન, (24) એલાજિક એસિડ.
(અભ્યાસ અને ગ્રાફિક: ©નોલાસ્કો-ગોન્ઝાલેઝ એટ અલ., 2022)

લી એટ અલ. (2021) એ સમાન પુષ્ટિ કરેલા પરિણામો હતા કારણ કે તેઓ સોક્સહલેટ નિષ્કર્ષણ (7 h, 80◦C) ની તુલનામાં અલ્ટ્રાસોનિકેશન (340 W, 56◦C, 30 min) હેઠળ કાઢવામાં આવેલા A. muricata પાંદડામાંથી 2.3 ગણા વધુ આલ્કલોઇડ્સનો અહેવાલ આપે છે.

અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને મિમોસા રુટ બાર્ક અને આયાહુઆસ્કામાંથી ઇન્ડોલ આલ્કલોઇડ એક્સટ્રેક્શન

Mimosa root bark as well as ayahuasca leaves contains the alkaloid N,N-dimethyltryptamine (DMT). Dimethyltryptamine (DMT) is currently researched in clinical trials for its hallucinogenic effects and therefore as a potential drug to treat depression and post-traumatic stress disorders (PTSD). Ultrasonication effectively promotes the release and isolation of the alkaloid from the Mimosa hostilis roots and Psychotria viridis leaves (ayahuasca). Ultrasonic DMT extraction produces high yields within very short time. Compatible with almost any solvent, Hielscher probe-type ultrasonicators are used for the production of pharma-grade bioactive compounds for use under research and medical settings as well as for sample prep before analytical quality and potency testing. Therefore, Hielscher ultrasonicators can facilitate medical DMT and botanical research in numerous ways.
જુરેમા વૃક્ષમાં ઇન્ડોલ અકાલોઇડ N,N-dimethyltryptamine (DMT) નો સૌથી સામાન્ય સ્ત્રોત, તે મિમોસા હોસ્ટિલિસ મૂળમાંથી આવે છે (સામાન્ય રીતે જુરેમા પ્રીટા તરીકે ઓળખાય છે). આયાહુઆસ્કા એ અન્ય છોડની પ્રજાતિઓનું પરંપરાગત નામ છે, જેમાં ઝાડવા સાયકોટ્રિયા વિરિડીસના પાંદડા ડીએમટીમાં સમૃદ્ધ છે.
બંને, મીમોસા રુટ છાલ (મીમોસા ટેનુફ્લોરા, મીમોસા હોસ્ટિલિસ રુટ બાર્ક; સંક્ષિપ્ત. MHRB) અને આયાહુઆસ્કાના પાંદડાઓમાં વિવિધ બાયોએક્ટિવ સંયોજનો છે, જે હાલમાં ઉપચારાત્મક દવા તરીકે તેમની સંભવિતતાને લગતા ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સમાં સંશોધન કરે છે. મીમોસાના મૂળની છાલમાં ટેનીન, સેપોનિન, ટ્રિપ્ટામાઈન્સ, આલ્કલોઈડ્સ, લિપિડ્સ, ફાયટોઈન્ડોલ્સ, ઝાયલોઝ, ફાયટોસ્ટેરોલ્સ, ગ્લુકોસાઈડ્સ, રેમનોઝ, એરાબીનોઝ, મેથોક્સીચાલકોન્સ, લ્યુપેઓલ અને કુકુલકેનિન્સ હોય છે. આ બાયોએક્ટિવ સંયોજનો પ્રોબ-ટાઈપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો ઉપયોગ કરીને મૂળની છાલમાંથી અસરકારક રીતે કાઢી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ મીમોસા રુટ છાલ અને આયહુઆસ્કાના પાંદડા જેવા વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી આલ્કલોઇડ્સ જેવા લક્ષ્ય પદાર્થોને અલગ કરવાની શ્રેષ્ઠ તકનીક છે. સોનિકેશન ખૂબ જ ટૂંકા નિષ્કર્ષણ સમયની અંદર ઉચ્ચ ઉપજ આપીને ઉત્કૃષ્ટ છે. હળવી પ્રક્રિયાની સ્થિતિ સક્રિય અણુઓના અનિચ્છનીય અધોગતિને અટકાવતી ઉચ્ચતમ અર્કની ગુણવત્તાને સુનિશ્ચિત કરે છે.

Extraction setup for botanical isolation: પ્રોબ-પ્રકાર અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400St, આલ્કલોઇડ્સ અને ફિનોલ્સ જેવા ફાયટોકેમિકલ્સના નિષ્કર્ષણ માટે બુચી વેક્યુમ ફિલ્ટર અને રોટર-બાષ્પીભવક.

કાર્યક્ષમ આલ્કલોઇડ નિષ્કર્ષણ માટે Hielscher Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્ટર્સ ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને વિતરણ કરે છે, જેનો ઉપયોગ વૈજ્ઞાનિક સંશોધન તેમજ ફાર્મા-ગ્રેડ અર્કના ઉત્પાદન માટે થાય છે.

શ્રેષ્ઠ નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા માટે Hielscher Ultrasonicators

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ એ છોડમાંથી બાયોએક્ટિવ સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ સંબંધિત અસાધારણ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે વૈજ્ઞાનિક રીતે સાબિત તકનીક છે. જ્યારે પરંપરાગત પદ્ધતિઓમાં ઘણી વાર લાંબો સમય લાગે છે (કેટલાક કલાકોથી દિવસો સુધી), અલ્ટ્રાસોનિક બોટનિકલ નિષ્કર્ષણ માત્ર થોડી મિનિટો લે છે.

Hielscher Ultrasonicators સાથે ઉચ્ચ નિષ્કર્ષણ ઉપજ અને શ્રેષ્ઠ અર્ક ગુણવત્તા

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સંચાલિત નિષ્કર્ષણ છોડની સામગ્રીમાંથી બાયોએક્ટિવ સંયોજનોના સંપૂર્ણ પ્રકાશન માટે પરવાનગી આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ સેલ્યુલર મેટ્રિક્સને તોડે છે અને બાયોએક્ટિવ પરમાણુઓને આસપાસના દ્રાવકમાં અસરકારક રીતે મુક્ત કરે છે. તુલનાત્મક અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે સોનિકેશન અન્ય નિષ્કર્ષણ તકનીકો (દા.ત. સોક્સહલેટ, મેકરેશન, ડેકોક્શન, ઇન્ફ્યુઝન) કરતાં વધુ અર્ક ઉપજ આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ કોઈપણ દ્રાવક સાથે સુસંગત છે અને તેના દ્વારા પાણી અથવા જલીય ઇથેનોલ જેવા ખૂબ જ હળવા દ્રાવકના ઉપયોગ માટે પણ પરવાનગી આપે છે. ચોક્કસ નિષ્કર્ષણ જરૂરિયાતોને ધ્યાનમાં રાખીને, ધ્રુવીય અને બિન-ધ્રુવીય દ્રાવકો પસંદ કરી શકાય છે અને સોલવન્ટ્સ વચ્ચે સ્વિચ કરવામાં કોઈ સમસ્યા નથી. પ્રક્રિયા પરિમાણો (દા.ત. કંપનવિસ્તાર), હળવા દ્રાવકનો ઉપયોગ અને ચોક્કસ તાપમાન નિયંત્રણ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ દરમિયાન બાયોએક્ટિવ સંયોજનો (દા.ત. આલ્કલોઇડ્સ, પોલિફીનોલ્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ, કેનાબીનોઇડ્સ વગેરે) ના અધોગતિ અને દૂષણને અટકાવે છે.

Hielscher Ultrasonicators ની બહુમુખી એપ્લિકેશન

જ્યારે વૈકલ્પિક નિષ્કર્ષણ તકનીકો (દા.ત., સુપરક્રિટિકલ CO2, દ્રાવક નિષ્કર્ષણ, પરકોલેશન વગેરે) મોટે ભાગે માત્ર પરમાણુ વજન, દ્રાવ્યતા અને ગરમી-સંવેદનશીલતાના આધારે ચોક્કસ અણુઓના નિષ્કર્ષણ માટે જ લાગુ પડે છે, ત્યારે Hielscher ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ સાથેના નિષ્કર્ષણ બહુમુખી ક્ષમતાઓને મંજૂરી આપે છે. કોઈપણ વનસ્પતિ સંયોજનનું નિષ્કર્ષણ. પોલિફીનોલ્સ, આલ્કલોઇડ્સ, એન્થ્રાક્વિનોન્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ, ગ્લાયકોસાઇડ્સ, લિપિડ્સ, પેક્ટીન અને પોલિસેકરાઇડ્સ જેવા બાયોએક્ટિવ સંયોજનો ધરાવતા બ્રોડ-સ્પેક્ટ્રમ અર્કના નિષ્કર્ષણ માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ વિશ્વસનીય રીતે લાગુ કરી શકાય છે.

ઉત્તમ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા અને પર્યાવરણીય-મિત્રતા

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણનો ઊર્જા વપરાશ છોડમાંથી ઔષધીય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણમાં પરંપરાગત પદ્ધતિઓ કરતાં ઘણો ઓછો છે.

Hielscher Ultrasonics સાથે પ્રક્રિયા માનકીકરણને કારણે વિશ્વસનીયતા

Hielscher ultrasonicators તમામ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા પરિમાણો જેમ કે કંપનવિસ્તાર, તીવ્રતા, અવધિ અને તાપમાન પર ચોક્કસ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે. પ્રક્રિયાના પરિમાણોને સરળતાથી નિયંત્રિત કરી શકાય છે અને સતત દેખરેખ રાખવામાં આવે છે. વધુમાં, તમામ પ્રક્રિયા પરિમાણો બિલ્ટ-ઇન SD-કાર્ડ પર CSV ફાઇલ તરીકે આપમેળે પ્રોટોકોલ કરવામાં આવે છે. આ ઓપરેટરને સોનિકેશન રનને સુધારવા માટે, નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને સતત અર્ક ગુણવત્તાની ખાતરી કરવા માટે સક્ષમ કરે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ ઉત્પાદકોને શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તાના વનસ્પતિ અર્કનું ઉત્પાદન કરવા અને ગુડ મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રેક્ટિસ (GMP) ની પરિપૂર્ણતાની સુવિધા આપે છે.

નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનાનેટર્સની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતા વિશે સંકેત આપે છે: