प्रोब-अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करके अल्कलॉइड निष्कर्षण

अल्कलॉइड बायोएक्टिव यौगिक हैं, जिन्हें अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग करके पौधों से कुशलतापूर्वक निकाला जा सकता है। अल्कलॉइड जैविक प्रभावों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदर्शित करते हैं और इस प्रकार फार्मास्यूटिकल्स और चिकित्सीय के रूप में उपयोग किए जाते हैं। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पौधे सामग्री से उच्च गुणवत्ता वाले अल्कलॉइड अर्क का उत्पादन करने के लिए पसंदीदा तकनीक है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणामस्वरूप बहुत अधिक अल्कलॉइड पैदावार होती है, जबकि निष्कर्षण का समय कम होता है और अल्ट्रासोनिक उपकरण सुरक्षित और संचालित करने में आसान होता है।

पावर-अल्ट्रासाउंड का उपयोग करउच्च-कुशल अल्कलॉइड निष्कर्षण

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एल्कलॉइड के अलगाव को कैसे बढ़ावा देता है?
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण कम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड तरंगों (जैसे 20-26 kHz आवृत्ति) और ध्वनिक गुहिकायन के अल्ट्रासाउंड के प्रभाव का उपयोग करता है। उच्च तीव्रता वाली अल्ट्रासाउंड तरंगें गुहिकायन बुलबुले बनाती हैं जो ढह जाती हैं, स्थानीय रूप से ऊर्जा-घने दबाव और तापमान अंतर के साथ-साथ शक्तिशाली कतरनी बल उत्पन्न करती हैं, जो पौधे की कोशिका भित्ति और पौधे के ऊतकों को खोलती हैं और तोड़ती हैं। गुहिकायन द्वारा उत्पन्न तरल स्ट्रीमिंग इंट्रासेल्युलर मैट्रिक्स और आसपास के विलायक के बीच द्रव्यमान हस्तांतरण को बढ़ावा देती है ताकि एल्कलॉइड कुशलता से जारी हो सकें। अल्ट्रासोनिक अल्कलॉइड निष्कर्षण के लिए, पौधे की सामग्री (जैसे ग्राउंड सूखे पत्ते) को एक विलायक में रखा जाता है, जो आमतौर पर पानी और जलीय इथेनॉल जैसे कार्बनिक विलायक का मिश्रण होता है। ध्रुवीय सॉल्वैंट्स जैसे मेथनॉल और इथेनॉल को उच्च अल्कलॉइड पैदावार के लिए सबसे कुशल पाया गया है। घोल के एक छोटे अल्ट्रासोनिक उपचार के बाद – पौधे सामग्री और विलायक में शामिल – एल्कलॉइड पौधे की कोशिकाओं से जारी किए जाते हैं और विलायक में मौजूद होते हैं, जहां से उन्हें अलग और शुद्ध किया जा सकता है (उदाहरण के लिए रोटर-बाष्पीकरणकर्ता का उपयोग करके)।

अल्ट्रासोनिक अल्कलॉइड निष्कर्षण के मुख्य लाभ

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को पौधे की सामग्री से एल्कलॉइड के अलगाव के लिए बेहतर निष्कर्षण तकनीक माना जाता है क्योंकि यह कई फायदे प्रदान करता है, जिनमें शामिल हैं:

1. निष्कर्षण दक्षता में वृद्धि: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पारंपरिक निष्कर्षण विधियों की तुलना में एल्कलॉइड की उपज को 200% से अधिक बढ़ा सकता है।
2. कम निष्कर्षण समय: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण निष्कर्षण समय को काफी कम कर सकता है, जिससे बड़ी मात्रा में संयंत्र सामग्री के तेज और अधिक कुशल प्रसंस्करण की अनुमति मिलती है।
3. कम विलायक की खपत: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण निष्कर्षण के लिए आवश्यक विलायक की मात्रा को कम कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप विलायक की खपत कम हो जाती है और पर्यावरणीय प्रभाव में कमी आती है।
4. चयनात्मक निष्कर्षण: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का उपयोग उपयुक्त विलायक, प्रक्रिया मापदंडों और निष्कर्षण तापमान को चुनकर चुनिंदा रूप से कुछ अल्कलॉइड निकालने के लिए किया जा सकता है। जैसे ही अवांछित यौगिक पीछे छूट जाते हैं, अंतिम उत्पाद की शुद्धता में सुधार होता है।
5. स्केल-अप करने में आसान: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को आसानी से पौधे सामग्री की बड़ी मात्रा को संभालने के लिए बढ़ाया जा सकता है, जिससे यह वाणिज्यिक उत्पादन के लिए उपयुक्त हो जाता है। अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाओं को रैखिक रूप से स्केल किया जा सकता है, जो औद्योगिक पैमाने पर कार्यान्वयन की सुविधा प्रदान करता है।

कुल मिलाकर, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पौधे सामग्री से एल्कलॉइड को अलग करने के लिए एक तेज, अधिक कुशल और अधिक पर्यावरण के अनुकूल दृष्टिकोण प्रदान करता है।

सौरसॉप पेड़ की पत्तियों से अल्ट्रासोनिक अल्कलॉइड निष्कर्षण

(2022) ने पौधों की प्रजातियों एन्नोना म्यूरिकाटा (सॉरसॉप पेड़) की पत्तियों से फेनोलिक यौगिकों, अल्कलॉइड, एसिटोजेनिन (सभी उच्च एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के साथ) सहित बायोएक्टिव यौगिकों के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की प्रभावशीलता और दक्षता की जांच की। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए, उन्होंने निम्नलिखित स्थितियों में प्रोब-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर यूपी 400 एस का उपयोग किया: 4.54 मिनट के लिए 80% आयाम, 0.7 एस पल्स-चक्र। कुल घुलनशील फिनोल (टीएसपी) को 0.5 ग्राम सूखे पत्तों के पाउडर और 20 एमएल एसीटोन का उपयोग करके निकाला गया था: पानी (80: 20 वी / वी)। अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पादित अर्क में घुलनशील फिनोल के 178.48 मिलीग्राम / 100 एमएल, कुल फ्लेवोनोइड्स के 20.18 मिलीग्राम / 100 एमएल, हाइड्रोलाइजेबल पॉलीफेनोल्स के 27.81 मिलीग्राम / 100 एमएल, संघनित टैनिन के 167.07 मिलीग्राम / 100 एमएल, कुल एल्कलॉइड के 30.44 मिलीग्राम / 100 मिलीलीटर और कुल एसिटोजेनिन के 14.62 मिलीग्राम / 100 एमएल शामिल थे। यू 400 एस प्रोब-टाइप अल्ट्रासोनिकेटर (चित्र बाएं देखें) के साथ अलग किए गए अर्क ने यौगिक के प्रकार के आधार पर काढ़े या जलसेक की तुलना में ~ 6 से ~ 927 गुना तक एक उच्च एंटीऑक्सिडेंट क्षमता और बायोएक्टिव यौगिकों की उच्च सामग्री का प्रदर्शन किया। नमूनों में चौबीस अलग-अलग फेनोलिक यौगिकों की पहचान की गई थी, और अल्ट्रासोनिक रूप से पृथक अर्क ने उच्चतम एकाग्रता का उत्पादन किया।
नोलास्को-गोंजालेज एट अल।

अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण (यूएई), काढ़ा और जलसेक की इष्टतम स्थितियों द्वारा प्राप्त अर्क की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता। अल्ट्रासोनिक अर्क लगातार काफी अधिक एंटीऑक्सीडेंट क्षमता दिखाते हैं।
(अध्ययन और ग्राफिक: ©नोलास्को-गोंजालेज एट अल।

अल्ट्रासोनिकेटर यूपी 400 एस का उपयोग करके एनोना म्यूरिकाटा पत्तियों के अल्ट्रासोनिक रूप से पृथक अर्क से फेनोलिक यौगिकों का एचपीएलसी क्रोमैटोग्राम।
(1) शिकिमिक एसिड, (2) गैलिक एसिड, (3) प्रोटोकेट्यूइक एसिड, (4) नियोक्लोरोजेनिक एसिड,
(5) 3,4-डाइहाइड्रोक्सीफेनिलेस्टिक, (6) 4-हाइड्रोक्सीबेंजोइक एसिड, (7) क्लोरोजेनिक एसिड, (8) 4-हाइड्रॉक्सीफेनिल एसिटिक, (9) वैनिलिक एसिड, (10) सिरिंगिक एसिड, (11) 3-हाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड, (12) कैफिक एसिड, (13) 4-हाइड्रॉक्सीबेंजाल्डिहाइड, (14) होमोवैनिक एसिड, (15) एपिगैलोकैटेचिन, (21) कैटेचिन, (22) एपिकैटेचिन, (23) रुटिन, (23) रुटिन, (10) सिरिंजिक एसिड, (11) 3-(21) ट्रांस-हाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड, (19) गैलिक एसिड, (19) 3-हाइड्रॉक्सीबेंजैलिक एसिड, (19) गैलोकेटिन, (20) एपिगैलोकैटेचिन, (23) रुटिन, (23) रुटिन, (8) 4-हाइड्रॉक्सीफेनिल एसिटिक, (9) वैनिलिक एसिड, (10) सिरिंजिक एसिड, (11) 3-हाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड, (18) ट्रांस-सिनेमिक एसिड, (19) गैलोकेट्रिक एसिड, (15) एपिगैलोकैटेचिन, (21) एपिगैलोकैटेचिन, (23) रुटिन, (23) रुटिन, (8) 4-हाइड्रोक्सीफेनिल एसिटिक, (9) वैनिलिक एसिड, (10) सिरिंजिक एसिड, (11) 3-हाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड, (19) होमोवैनिक एसिड, (19) 4-हाइड्रॉक्सीबेंजैलिक एसिड, (19) होमोवैनिक एसिड, (20) एपिगैलोकैटेचिन, (21) एपिगैलोकैटेचिन, (23) रुटिन, (23) रुटिन, (8) 4-हाइड्रॉक्सीफेनिल एसिटिक, (9) वैनिलिक एसिड, (10) सिरिंजिक एसिड, (11) 3-हाइड्रोक्सीबेंजोइक एसिड, (18) ट्रांस-सिनेमिक एसिड, (19) 13) 4-हाइड्रॉक्सीबेंजैल्डिहाइड, (14) होमोवैनिक एसिड, (20) एपिगैलोकैटेचिन, (21) कैटेचिन, (22) एपिकैटेचिन, (23) रुटिन, (23) रुटिन (24) एलेजिक एसिड।
(अध्ययन और ग्राफिक: ©नोलास्को-गोंजालेज एट अल।

ली एट अल (2021) के समान पुष्टि किए गए परिणाम थे क्योंकि वे सॉक्सलेट निष्कर्षण (7 घंटे, 80 डिग्री सेल्सियस) की तुलना में अल्ट्रासोनिकेशन (340 डब्ल्यू, 56 डिग्री सेल्सियस, 30 मिनट) के तहत निकाले गए ए मुरिकाटा पत्तियों से 2.3 गुना अधिक एल्कलॉइड की रिपोर्ट करते हैं।

एक अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करके मिमोसा रूट बार्क और अयाहुस्का से इंडोल अल्कलॉइड निष्कर्षण

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.
जुरिमा के पेड़ में इंडोल एकलॉइड एन, एन-डाइमिथाइलट्रिप्टामाइन (डीएमटी) का सबसे आम स्रोत, यह मिमोसा होस्टिलिस जड़ों (आमतौर पर जुरेमा प्रेटा के रूप में जाना जाता है) से आता है। अयाहुस्का एक अन्य पौधे की प्रजाति का पारंपरिक नाम है, जिसमें झाड़ी साइकोट्रिया विरिडिस की पत्तियां डीएमटी में समृद्ध हैं।
दोनों, मिमोसा रूट छाल (मिमोसा टेनुइफ्लोरा, मिमोसा होस्टिलिस रूट बार्क; अब्रेव एमएचआरबी) और अयाहुस्का के पत्तों में विभिन्न बायोएक्टिव यौगिक होते हैं, जो वर्तमान में चिकित्सीय दवा के रूप में उनकी क्षमता के बारे में नैदानिक परीक्षणों में शोध किए जाते हैं। मिमोसा जड़ की छाल में टैनिन, सैपोनिन, ट्रिप्टामाइन, अल्कलॉइड, लिपिड, फाइटोइंडोल, ज़ाइलोज़, फाइटोस्टेरॉल, ग्लूकोसाइड, रैमनोज़, अरबिनोज, मेथॉक्सीचलकोन, ल्यूपिओल और कुकुलकानिन होते हैं। इन बायोएक्टिव यौगिकों को जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करके जड़ छाल से कुशलतापूर्वक निकाला जा सकता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण वनस्पति सामग्री जैसे कि मिमोसा जड़ छाल और अयाहुस्का पत्तियों से अल्कलॉइड जैसे लक्षित पदार्थों को अलग करने के लिए बेहतर तकनीक है। सोनिकेशन बहुत कम निष्कर्षण समय के भीतर उच्च पैदावार देकर उत्कृष्टता प्राप्त करता है। हल्की प्रक्रिया की स्थिति सक्रिय अणुओं के अवांछित क्षरण को रोकने के लिए उच्चतम अर्क गुणवत्ता सुनिश्चित करती है।

Extraction setup for botanical isolation: जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिका UP400St, एल्कलॉइड और फिनोल जैसे फाइटोकेमिकल्स के निष्कर्षण के लिए बुची वैक्यूम फिल्टर और रोटर-बाष्पीकरणकर्ता।

कुशल अल्कलॉइड निष्कर्षण के लिए Hielscher Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स का डिजाइन, निर्माण और वितरण करता है, जिसका उपयोग वैज्ञानिक अनुसंधान के साथ-साथ फार्मा-ग्रेड अर्क के उत्पादन के लिए किया जाता है।

सुपीरियर एक्सट्रैक्शन दक्षता के लिए Hielscher Ultrasonicators

अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण पौधों से बायोएक्टिव यौगिकों के निष्कर्षण के संबंध में असाधारण उच्च दक्षता के साथ एक वैज्ञानिक रूप से सिद्ध तकनीक है। जबकि पारंपरिक तरीकों में अक्सर लंबा समय लगता है (दिनों तक कई घंटे), अल्ट्रासोनिक वनस्पति निष्कर्षण में केवल कुछ मिनट लगते हैं।

Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर के साथ उच्च निष्कर्षण उपज और सुपीरियर एक्सट्रैक्ट गुणवत्ता

अल्ट्रासाउंड संचालित निष्कर्षण पौधे सामग्री से बायोएक्टिव यौगिकों की पूरी रिहाई की अनुमति देता है। अल्ट्रासोनिक गुहिकायन सेलुलर मैट्रिक्स को तोड़ता है और बायोएक्टिव अणुओं को आसपास के विलायक में कुशलता से जारी करता है। तुलनात्मक अध्ययनों से पता चला है कि सोनिकेशन अन्य निष्कर्षण तकनीकों (जैसे सॉक्सलेट, मैकेशन, काढ़ा, जलसेक) की तुलना में अधिक अर्क पैदावार देता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण किसी भी विलायक के साथ संगत है और इस प्रकार पानी या जलीय इथेनॉल जैसे बहुत हल्के विलायक के उपयोग की भी अनुमति देता है। विशिष्ट निष्कर्षण आवश्यकताओं के संबंध में, ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स को चुना जा सकता है और सॉल्वैंट्स के बीच स्विच करना कोई समस्या नहीं है। प्रक्रिया मापदंडों (जैसे आयाम) पर सटीक नियंत्रण, हल्के सॉल्वैंट्स का उपयोग और सटीक तापमान नियंत्रण अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के दौरान बायोएक्टिव यौगिकों (जैसे अल्कलॉइड, पॉलीफेनोल, फ्लेवोनोइड्स, कैनबिनोइड्स आदि) के क्षरण और संदूषण को रोकता है।

Hielscher Ultrasonicators के बहुमुखी अनुप्रयोग

जबकि वैकल्पिक निष्कर्षण तकनीक (जैसे, सुपरक्रिटिकल सीओ 2, विलायक निष्कर्षण, अंतःस्त्रवण आदि) अक्सर आणविक भार, घुलनशीलता और गर्मी-संवेदनशीलता के आधार पर विशिष्ट अणुओं के निष्कर्षण पर लागू होते हैं, हाइलशर उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर के साथ निष्कर्षण किसी भी वनस्पति यौगिक के बहुमुखी निष्कर्षण की अनुमति देता है। अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण को पॉलीफेनोल्स, अल्कलॉइड, एंथ्राक्विनोन, फ्लेवोनोइड्स, ग्लाइकोसाइड्स, लिपिड, पेक्टिन और पॉलीसेकेराइड जैसे बायोएक्टिव यौगिकों वाले व्यापक स्पेक्ट्रम अर्क के निष्कर्षण के लिए मज़बूती से लागू किया जा सकता है।

उत्कृष्ट ऊर्जा दक्षता और पर्यावरण-मित्रता

अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण की ऊर्जा खपत पौधों से औषधीय यौगिकों के निष्कर्षण में पारंपरिक तरीकों की तुलना में अब तक कम है।

Hielscher Ultrasonics के साथ प्रक्रिया मानकीकरण के कारण विश्वसनीयता

Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर आयाम, तीव्रता, अवधि और तापमान जैसे सभी अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों पर सटीक नियंत्रण के लिए अनुमति देते हैं। प्रक्रिया मापदंडों को आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है और लगातार निगरानी की जाती है। साथ ही, सभी प्रक्रिया पैरामीटर स्वचालित रूप से एक अंतर्निहित एसडी-कार्ड पर सीएसवी फ़ाइल के रूप में प्रोटोकॉल किए जाते हैं। यह ऑपरेटर को सोनिकेशन रन को संशोधित करने, निष्कर्षण प्रक्रिया को अनुकूलित करने और लगातार निकालने की गुणवत्ता सुनिश्चित करने में सक्षम बनाता है। Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर निर्माताओं को बेहतर गुणवत्ता के वनस्पति अर्क का उत्पादन करने और अच्छे विनिर्माण अभ्यास (जीएमपी) की पूर्ति की सुविधा प्रदान करने में सक्षम बनाते हैं।

नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है: