מיצוי ארטמיסינין יעיל ביותר עם Sonication

ארטמיסינין ניתן לחלץ ביעילות באמצעות sonication ביצועים גבוהים. מיצוי אולטרה סאונד נותן תשואות גבוהות מאוד של ארטמיסינין באמצעות ממיסים קלים. תהליך החילוץ החלת אולטרסאונד הואץ באופן דרסטי. תנאי העיבוד של מחלצים קוליים ניתנים לשליטה מדויקת, אשר מאפשר למנוע השפלה של ארטמיסינין biomolecule רגיש לחום.

מיצוי ארטמיסינין

ארטמיסינין היא מולקולה ביו-אקטיבית הנמצאת בתוך בלוטות טריכום של צמח ארטמיסיה אנואה, המשמש כסם נגד מלריה ומראה פוטנציאל גבוה כסם לטיפול במספר מחלות אחרות כולל סרטן וסארס-CoV-2. שיטת החילוץ המסורתית כוללת ממיסים רעילים והיא תהליך יקר, תת אופטימלי. על מנת לייצר ארטמיסינין בקנה מידה גדול בתנאים נוחים לסביבה וכלכלית, טכניקת מיצוי יעילה וירוקה נדרשת. מיצוי אולטרה סאונד היא שיטת מיצוי הוקמה נרחבת שניתן להשתמש בה בשילוב עם מים או אתנול כמו ממיסים רעילים. מיצוי אולטרה סאונד כבר הוכח כוורת תשואות ארטמיסינין גבוהות, כך ייצור ארטמיסינין ניתן לשנות במהירות כמויות גדולות. ציוד מיצוי אולטרה סאונד עבור אצווה ועיבוד בשורה ברמה תעשייתית זמין.

מיצוי אולטרה סאונד של ארטמיסינין מ ארטמיסיה annua

השימוש באולטרסאונד כוח לחילוץ מצטיין שיטות חילוץ אחרות בגורמים עיקריים שונים, כולל תשואה, זמן החילוץ, ידידותיות לסביבה, ועלות-יעילות.

החסרונות של מיצוי ארטמיסינין מסורתי

שיטות מיצוי מסורתיות ארטמיסינין הם זמן רב, יכול להזיק ארטמיסינין מולקולות ביו בשל טמפרטורות גבוהות להחיל, יש השפעה סביבתית גבוהה בשל ממיסים אורגניים המשמשים בטמפרטורות גבוהות. בנוסף, בתהליך במורד הזרם טיהור נרחב יש צורך להסיר זיהומים מן התמצית הגולמית.

היתרונות של מיצוי ארטמיסינין אולטרה סאונד

החלת אולטרסאונד כוח לחילוץ יש כמה השפעות חיוביות אשר להגביר את תהליך החילוץ: אולטרסאונד ביצועים גבוהים יוצר cavitation אקוסטי. זה cavitation אקוסטי מקדם מיצוי בוטני על ידי הפרעה לתאים, כך biomolecules לכודים משתחררים מטריצת התא של הצמח. בנוסף, הכוחות cavitational להגביר את העברת ההמונים הובלת biomolecules כגון ארטמיסינין ביעילות לתוך הממס שמסביב. עקרון העבודה של מיצוי קולי ניתן לתרום כוחות מכניים גרידא של cavitation. משמעות הדבר היא sonication היא טכניקת מיצוי לא תרמית, לא כימית. להיות טכניקת מיצוי לא תרמית עושה מיצוי קולי חיובי במיוחד מאז ארטמיסינין הוא תרכובת רגישה תרמית, כלומר טמפרטורות גבוהות יותר (למשל, 70 מעלות צלזיוס) יגרום פירוק שלה. כתוצאה מכך, ארטמיסיה annua L. לא יכול להיות מבושל במים חמים כדי להשיג ארטמיסינין.

ממיסים ירוקים עבור מיצוי ארטמיסינין אולטרה סאונד

ממיסים מיצוי קלאסי המשמש לייצור ארטמיסינין כוללים הקסאן, אתר נפט או דיכלורומטאן. מיצוי מונחה אולטרסאונד תואם עם כל ממס כולל מתון, ממיסים ירוקים כגון אתנול או מים. מיצוי אולטרה סאונד של ארטמיסינין עם אתנול הוא יעיל באותה מידה בהשוואה ממיסים קשים. כמו ארטמיסינין תערוכות מסיסות מים עניים cyclodextrins ניתן להשתמש כדי לשפר את מיצוי מים קרים קולי של ארטמיסינין.

מה עושה מיצוי ארטמיסינין אולטרה סאונד כל כך יעיל?

כדי להבין את היתרונות של מיצוי בסיוע באולטרסאונד, יש להבין את עקרון העבודה של אולטרסאונד כוח. מנגנון החילוץ המעצים של אולטרסאונד כוח מיוחס בעיקר לתופעה של cavitation אקוסטי. cavitation אולטרה סאונד גורם התנגשויות בין חלקיקים של ביומסה בוטנית (כגון ארטמיסיה annua L. עלים), וכתוצאה מכך שבר בין חלקי והפחתת גודל החלקיקים. כאשר בועות cavitation לקרוס על פני השטח של מוצקי הירקות, שחיקה sonoporation להגדיל את משטח החלקיקים עוד יותר. העברת ההמונים המוגברת מאפשרת שחרור של מולקולות כגון חלבונים, שומנים, סוכרים, ויטמינים, נוגדי חמצון, פיטו-כימיקלים (למשל, ארטמיסינין) וסיבים תזונתיים. כוחות גזירה שנוצר באולטרסאונד לשפר את החדירה של הממס לתוך המטריצה התאית של החומר הבוטני ולשפר את החדירות של קרום התא, בהתאמה. מנגנונים אלה של אולטרסוניקה כוח אחראים התעצמות תהליך משמעותי שהושג כאשר ultrasonication מוחל על מיצוי בוטני.

גלי אולטרסאונד כוח לשבש את מבנה התא של צמחים, לשחרר את תרכובות ביו ולקדם את ההעברה ההמונית בין החומר הצמחי לבין הממס (למשל, אתנול).

תוצאות מחקר מוכחות של מיצוי ארטמיסינין אולטרה סאונד

מספר מחקרים מדעיים נערכו על מנת לחקור את היעילות ואת המעשיות של מיצוי ארטמיסינין קולי מן עלי ארטמיסיה annua.

Briars ו Paniwnyk הראו "כי אולטרסאונד בטמפרטורות נמוכות מגדיל את התשואה של ארטמיסינין שחולצו מ A. annua על ידי סביב 58% ואת התמציות מופיעים טהורים יותר בהשוואה לתלילות קונבנציונליות; לכן השימוש באולטרסאונד במהלך החילוץ יש פוטנציאל לייצר טיפולים מבוססי ארטמיסינין בעלות נמוכה יותר." (בריארס ופניוניק, 2013)

Zhang et al. (2017) חקר מיצוי ארטמיסינין קולי באמצעות אתר מתיל פרופילן גליקול (PGME) כממס. תמצית ארטמיסינין המיוצר באולטרסאונד נותח באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית ביצועים אולטרה (UPLC). תוצאות הניתוח הדגישו את איכות התמצית. בשל חזרות תהליך טוב ויציבות של ארטמיסינין שחולצו, מיצוי סייע באולטרסאונד באמצעות ירוק ויעיל monoether פרופילן גליקול מתיל אתר (PGME) כמו ממס מראה סיכויים גדולים החילוץ וההפרדה של מולקולות ביו אקטיביים מן הבוטניקה. מיצוי אולטרה סאונד באמצעות פרופילן גליקול מתיל אתר (PGME) כמו ממס הביא יעילות החילוץ הכוללת גבוהה ותפוקות ארטמיסינין גבוהות. (cf. ג'אנג ואח ', 2017)

במחקר אחר, ג'אנג ואח ' (2020) מציגים את החילוץ הקולי של ארטמיסינין באמצעות הידרוקסיפרופיל-β-ציקלודוקקסטרין. התוספת של cyclodextrin משפר את שחרורו של ארטמיסינין תרכובת מסיסים במים גרוע ומאפשר להשתמש במים כממס עם תשואות מיצוי טוב. מיצוי אולטרה סאונד בשילוב עם cyclodextrin גדל סכום ארטמיסינין ל 8.66 מ"ג / גרם, וזה באופן משמעותי יותר מהכמות המתאימה של 1.70 מ"ג / גרם המתקבל במים.

ביצועים גבוהים מחלץ אולטרה סאונד לייצור ארטמיסינין

ביצועים גבוהים מערכות מיצוי קולי מ Hielscher אולטרסוניקה משמשים ברחבי העולם על R&D, רמות ייצור קטנות, בינוניות ומסחריות לחלוטין בתעשיות שונות כגון מזון, תוסף תזונה וייצור תרופות. מסחטות קוליות ביצועים גבוהים להגביר את תהליך החילוץ ולהגדיל את התשואה ובכך לשפר את היעילות הכוללת של ייצור תמצית באיכות גבוהה. Hielscher אולטרסוניקה מציעה ציוד מיצוי עבור כל נפח / קיבולת תהליך. לאחר ניסיון בחילוץ בוטני במשך יותר מ 25 שנים, אולטרסוניקה Hielscher הוא השותף המהימן שלך עבור ביצועים גבוהים מיצוי קולי ארטמיסיה annua!

ביצועים גבוהים, המדינה-of-the-art אולטרה סאונד

התכונות החכמות של אולטראסאונד Hielscher נועדו להבטיח פעולה אמינה, תוצאות לשחזור וידידותיות למשתמש. ניתן לגשת בקלות להגדרות תפעוליות ולחייג אליהן באמצעות תפריט אינטואיטיבי, אליו ניתן לגשת באמצעות תצוגת מגע צבעונית דיגיטלית ושלט רחוק בדפדפן. לכן, כל תנאי העיבוד כגון אנרגיה נטו, אנרגיה כוללת, משרעת, זמן, לחץ וטמפרטורה נרשמים באופן אוטומטי על כרטיס SD מובנה. זה מאפשר לך לתקן ולהשוות ריצות sonication הקודם כדי לייעל את תהליך החילוץ ארטמיסינין ליעילות הגבוהה ביותר.
מערכות אולטרסוניקה Hielscher משמשים ברחבי העולם לייצור תמציות בוטניות באיכות גבוהה. אולטראסאונד תעשייתי Hielscher יכול בקלות להפעיל משרעת גבוהה בפעולה רציפה (24/7/365). אמפליטודות של עד 200μm ניתן ליצור בקלות ברציפות עם sonotrodes סטנדרטי (בדיקות קוליות / קרניים). עבור משרעת גבוהה עוד יותר, sonotrodes קולי מותאם אישית זמינים. בשל החוסן שלהם ותחזוקה נמוכה, מערכות החילוץ הקוליות שלנו מותקנות בדרך כלל עבור יישומים חובה כבדה בסביבות תובעניות.

צור איתנו קשר עכשיו כדי ללמוד עוד על מיצוי קולי של ארטמיסינין מן הצמח ארטמיסיה annua. נשמח לשלוח לך מידע על מערכות החילוץ הקוליות שלנו ותמחור! הצוות המנוסה שלנו ישמח לדון איתך בדרישות היישום והעיבוד שלך!
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו: