Sonication के साथ अत्यधिक कुशल Artemisinin निष्कर्षण
Artemisinin कुशलता से उच्च प्रदर्शन sonication का उपयोग निकाला जा सकता है. अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण हल्के सॉल्वैंट्स का उपयोग करके आर्टेमिसिनिन की बहुत अधिक पैदावार देता है। अल्ट्रासाउंड लगाने से निष्कर्षण की प्रक्रिया काफी तेज हो जाती है। अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स में प्रसंस्करण की स्थिति ठीक से नियंत्रणीय होती है, जो गर्मी-संवेदनशील बायोमोलेक्यूल आर्टेमिसिनिन के क्षरण को रोकने की अनुमति देती है।
आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण
आर्टेमिसिनिन आर्टेमिसिया एनुआ पौधे के ट्राइकोम ग्रंथियों के भीतर मौजूद एक बायोएक्टिव अणु है, जिसका उपयोग मलेरिया-रोधी दवा के रूप में किया जाता है और कैंसर और SARS-CoV-2 सहित कई अन्य बीमारियों के उपचार के लिए दवा के रूप में उच्च क्षमता दिखाता है। पारंपरिक निष्कर्षण विधि में विषाक्त सॉल्वैंट्स शामिल हैं और यह एक महंगी, उप-इष्टतम प्रक्रिया है। पर्यावरण और आर्थिक रूप से अनुकूल परिस्थितियों में बड़े पैमाने पर आर्टीमिसिनिन का उत्पादन करने के लिए, एक कुशल और हरे रंग की निष्कर्षण तकनीक की आवश्यकता होती है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक व्यापक रूप से स्थापित निष्कर्षण विधि है जिसका उपयोग पानी या इथेनॉल के साथ गैर विषैले सॉल्वैंट्स के रूप में संयोजन में किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पहले से ही उच्च आर्टेमिसिनिन पैदावार को हाइव करने के लिए साबित हुआ है, ताकि आर्टेमिसिनिन उत्पादन तेजी से बड़ी मात्रा में बढ़ाया जा सके। औद्योगिक स्तर पर बैच और इन-लाइन प्रसंस्करण के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उपकरण आसानी से उपलब्ध है।
अल्ट्रासोनिक चिमटा UIP2000hdT आर्टेमिसिया एनुआ पत्तियों से आर्टेमिसिनिन के औद्योगिक बैच-निष्कर्षण के लिए।
Artemisia annua से Artemisinin के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
निष्कर्षण के लिए पावर अल्ट्रासाउंड का उपयोग उपज, निष्कर्षण समय, पर्यावरण-मित्रता और लागत-दक्षता सहित विभिन्न प्रमुख कारकों में अन्य निष्कर्षण विधियों को उत्कृष्ट बनाता है।
पारंपरिक Artemisinin निष्कर्षण की कमियां
आर्टेमिसिनिन के लिए पारंपरिक निष्कर्षण विधियां समय लेने वाली हैं, उच्च तापमान के कारण बायोएक्टिव अणुओं आर्टेमिसिनिन को नुकसान पहुंचा सकती हैं, और उच्च तापमान पर उपयोग किए जाने वाले कार्बनिक सॉल्वैंट्स के कारण उच्च पर्यावरणीय प्रभाव पड़ता है। इसके अतिरिक्त, कच्चे अर्क से अशुद्धियों को दूर करने के लिए डाउनस्ट्रीम प्रक्रिया में व्यापक शुद्धिकरण आवश्यक है।
अल्ट्रासोनिक Artemisinin निष्कर्षण के फायदे
निष्कर्षण के लिए पावर अल्ट्रासाउंड लागू करने से कई सकारात्मक प्रभाव होते हैं जो निष्कर्षण प्रक्रिया को तेज करते हैं: उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासाउंड ध्वनिक गुहिकायन बनाता है। यह ध्वनिक गुहिकायन कोशिका विघटन द्वारा वानस्पतिक निष्कर्षण को बढ़ावा देता है, ताकि फंसे हुए बायोमोलेक्यूल्स को पौधे के सेल मैट्रिक्स से मुक्त किया जा सके। इसके अतिरिक्त, गुहिकायन बल बड़े पैमाने पर स्थानांतरण को तेज करते हैं जैसे कि आर्टेमिसिनिन जैसे बायोमोलेक्यूल्स को आसपास के विलायक में कुशलतापूर्वक परिवहन करते हैं। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के कार्य सिद्धांत को विशुद्ध रूप से गुहिकायन के यांत्रिक बलों में योगदान दिया जा सकता है। इसका मतलब है कि सोनिकेशन एक गैर-थर्मल, गैर-रासायनिक निष्कर्षण तकनीक है। एक गैर-थर्मल निष्कर्षण तकनीक होने के नाते अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण विशेष रूप से अनुकूल बनाता है क्योंकि आर्टेमिसिनिन एक थर्मल संवेदनशील यौगिक है, जिसका अर्थ है कि उच्च तापमान (जैसे, 70 डिग्री सेल्सियस) इसके अपघटन का कारण होगा। नतीजतन, Artemisia annua L. artemisinin प्राप्त करने के लिए गर्म पानी में उबला हुआ नहीं किया जा सका.
- उच्च पैदावार
- बेहतर गुणवत्ता
- तेजी से निष्कर्षण
- अपना पसंदीदा विलायक चुनें
- कोई थर्मल गिरावट नहीं
- ताजा और सूखे पत्तों के साथ काम करता है
- ठीक नियंत्रणीय स्थितियां
- प्रभावी लागत
अल्ट्रासोनिक Artemisinin निष्कर्षण के लिए ग्रीन सॉल्वैंट्स
आर्टेमिसिनिन उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले शास्त्रीय निष्कर्षण सॉल्वैंट्स में हेक्सेन, पेट्रोलियम ईथर या डाइक्लोरोमेथेन शामिल हैं। अल्ट्रासाउंड संचालित निष्कर्षण किसी भी विलायक के साथ संगत है जिसमें हल्के, हरे सॉल्वैंट्स जैसे इथेनॉल या पानी शामिल हैं। कठोर सॉल्वैंट्स की तुलना में इथेनॉल के साथ आर्टेमिसिनिन का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण समान रूप से कुशल है। जैसा कि आर्टेमिसिनिन खराब जल-घुलनशीलता प्रदर्शित करता है, साइक्लोडेक्सट्रिन का उपयोग आर्टेमिसिनिन के अल्ट्रासोनिक ठंडे पानी के निष्कर्षण में सुधार के लिए किया जा सकता है।
क्या अल्ट्रासोनिक Artemisinin निष्कर्षण इतना कुशल बनाता है?
अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण के फायदों को समझने के लिए, पावर अल्ट्रासाउंड के कार्य सिद्धांत को समझा जाना चाहिए। पावर अल्ट्रासाउंड के निष्कर्षण तेज तंत्र को मुख्य रूप से ध्वनिक गुहिकायन की घटना के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन वनस्पति बायोमास (जैसे आर्टेमिसिया एनुआ एल पत्तियों) के कणों के बीच टकराव का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप अंतःविषय अंश और कण आकार में कमी आती है। जब वनस्पति ठोस पदार्थों की सतह पर गुहिकायन बुलबुले गिरते हैं, तो कटाव और सोनोपोरेशन कण सतह को और बड़ा कर देते हैं। इस प्रकार तीव्र द्रव्यमान स्थानांतरण प्रोटीन, लिपिड, शर्करा, विटामिन, एंटीऑक्सिडेंट, पादप रसायन (जैसे, आर्टीमिसिनिन) और आहार फाइबर जैसे अणुओं की रिहाई की सुविधा प्रदान करता है। अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न कतरनी बल वनस्पति पदार्थ के सेलुलर मैट्रिक्स में विलायक के प्रवेश में सुधार करते हैं और क्रमशः कोशिका झिल्ली की पारगम्यता में सुधार करते हैं। पावर अल्ट्रासोनिक्स के ये तंत्र महत्वपूर्ण प्रक्रिया गहनता के लिए जिम्मेदार हैं जब वनस्पति निष्कर्षण के लिए अल्ट्रासोनिकेशन लागू किया जाता है।
पावर अल्ट्रासाउंड तरंगें वनस्पति विज्ञान की कोशिका संरचना को बाधित करती हैं, बायोएक्टिव यौगिकों को छोड़ती हैं और पौधे की सामग्री और विलायक (जैसे, इथेनॉल) के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ावा देती हैं।
अल्ट्रासोनिकेटर UP400St (400 वाट) आर्टेमिसिनिन के बैच-निष्कर्षण के लिए।
अल्ट्रासोनिक Artemisinin निष्कर्षण के अनुसंधान सिद्ध परिणाम
Artemisia annua पत्तियों से अल्ट्रासोनिक artemisinin निष्कर्षण की दक्षता और व्यावहारिकता की जांच करने के लिए कई वैज्ञानिक अध्ययन किए गए हैं.
ब्रायर्स और पैनिवनीक ने दिखाया "कम तापमान पर अल्ट्रासाउंड से निकाले गए आर्टेमिसिनिन की उपज बढ़ जाती है ए. annua लगभग 58% और पारंपरिक खड़ी की तुलना में अर्क शुद्ध दिखाई देते हैं; इसलिए निष्कर्षण के दौरान अल्ट्रासाउंड के उपयोग में कम लागत वाले आर्टेमिसिनिन-आधारित उपचार के उत्पादन की क्षमता है। (ब्रायर्स और पनिवनिक, 2013)
झांग एट अल (2017) ने विलायक के रूप में प्रोपलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर (पीजीएमई) का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण की जांच की। अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पादित आर्टेमिसिनिन निकालने का विश्लेषण अल्ट्रा परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी (यूपीएलसी) का उपयोग करके किया गया था। विश्लेषण के परिणामों ने अर्क की गुणवत्ता को रेखांकित किया। निकाले गए आर्टेमिसिनिन की अच्छी प्रक्रिया दोहराव और स्थिरता के कारण, विलायक के रूप में हरे और कुशल मोनोथर प्रोपलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर (पीजीएमई) का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण वनस्पति से बायोएक्टिव अणुओं के निष्कर्षण और पृथक्करण में बड़ी संभावनाएं दिखाता है। विलायक के रूप में प्रोपलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर (पीजीएमई) का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणामस्वरूप उच्च समग्र निष्कर्षण दक्षता और उच्च आर्टेमिसिनिन पैदावार हुई। (सीएफ. झांग एट अल., 2017)
एक अन्य अध्ययन में, झांग एट अल (2020) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल-β-साइक्लोडेक्सट्रिन का उपयोग करके आर्टेमिसिनिन का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रस्तुत करते हैं। साइक्लोडेक्सट्रिन के अलावा खराब पानी में घुलनशील यौगिक आर्टेमिसिनिन की रिहाई में सुधार होता है और अच्छी निष्कर्षण पैदावार के साथ विलायक के रूप में पानी का उपयोग करने की अनुमति देता है। साइक्लोडेक्सट्रिन के संयोजन में अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ने आर्टीमिसिनिन की मात्रा को 8.66 मिलीग्राम / जी तक बढ़ा दिया, जो पानी में प्राप्त 1.70 मिलीग्राम / जी की इसी मात्रा से काफी अधिक है।
Artemisinin उत्पादन के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक चिमटा
Hielscher Ultrasonics से उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रणाली आर पर दुनिया भर में उपयोग किया जाता है&डी, छोटे, मध्यम आकार और पूरी तरह से वाणिज्यिक उत्पादन स्तर जैसे कि भोजन, आहार अनुपूरक और दवा उत्पादन में। उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक चिमटा निष्कर्षण प्रक्रिया को तेज करते हैं और उपज में वृद्धि करते हैं जिससे उच्च गुणवत्ता वाले निकालने के उत्पादन की समग्र दक्षता में सुधार होता है। Hielscher Ultrasonics किसी भी मात्रा / प्रक्रिया क्षमता के लिए निष्कर्षण उपकरण प्रदान करता है। 25 से अधिक वर्षों के लिए वनस्पति निष्कर्षण में अनुभव होने के बाद, Hielscher Ultrasonics Artemisia annua से उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए आपका विश्वसनीय साथी है!
उच्च प्रदर्शन, अत्याधुनिक अल्ट्रासोनिकेटर
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर की स्मार्ट सुविधाओं को विश्वसनीय संचालन, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम और उपयोगकर्ता-मित्रता की गारंटी देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। परिचालन सेटिंग्स को सहज मेनू के माध्यम से आसानी से एक्सेस और डायल किया जा सकता है, जिसे डिजिटल कलर टच-डिस्प्ले और ब्राउज़र रिमोट कंट्रोल के माध्यम से एक्सेस किया जा सकता है। इसलिए, शुद्ध ऊर्जा, कुल ऊर्जा, आयाम, समय, दबाव और तापमान जैसी सभी प्रसंस्करण स्थितियां स्वचालित रूप से एक अंतर्निहित एसडी-कार्ड पर दर्ज की जाती हैं। यह आपको पिछले सोनीशन रन को संशोधित करने और तुलना करने और आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण प्रक्रिया को उच्चतम दक्षता तक अनुकूलित करने की अनुमति देता है।
Hielscher Ultrasonics सिस्टम उच्च गुणवत्ता वाले वनस्पति अर्क के निर्माण के लिए दुनिया भर में उपयोग किया जाता है। Hielscher औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटर निरंतर संचालन (24/7/365) में आसानी से उच्च आयाम चला सकते हैं। 200μm तक के आयाम आसानी से मानक sonotrodes (अल्ट्रासोनिक जांच / सींग) के साथ लगातार उत्पन्न किया जा सकता है। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक sonotrodes उपलब्ध हैं। उनकी मजबूती और कम रखरखाव के कारण, हमारे अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रणाली आमतौर पर भारी शुल्क अनुप्रयोगों और मांग वाले वातावरण में स्थापित की जाती हैं।
आर्टेमिसिया एनुआ संयंत्र से आर्टेमिसिनिन के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बारे में अधिक जानने के लिए अब हमसे संपर्क करें। हमें आपको हमारे अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रणाली और मूल्य निर्धारण के बारे में जानकारी भेजने में खुशी होगी! हमारे अच्छी तरह से अनुभवी कर्मचारी आपके साथ आपके आवेदन और प्रसंस्करण आवश्यकताओं पर चर्चा करने में प्रसन्न होंगे!
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 1 से 500mL | 10 से 200mL/मिनट | यूपी100एच |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | यूपी200एचटी, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
| 10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | यूआईपी4000एचडीटी |
| एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
| एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
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Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर अनुप्रयोगों, फैलाव, पायसीकरण और निष्कर्षण के मिश्रण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक homogenizers बनाती है।
साहित्य/सन्दर्भ
- Zhang, Yongqiang; Prawang, Phongphat; Li, Chunshan; Meng, Xiangzhan; Zhao, Yu; Wang, Hui; Zhang, Suojiang (2017): Ultrasonic Assisted Extraction of Artemisinin from Artemisia Annua L. Using Monoether based Solvents. Green Chemistry 2017.
- Zhang, Yongqiang; Cao, Yingying; Meng, Xiangzhag; Prawang, Phonphat; Wang, Hui (2020): Extraction of Artemisinin with Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin Aqueous Solution for Fabrication of Drinkable Extract. Green Chemical Engineering 2020.
- Rhianna Briars; Larysa Paniwnyk (2012): Examining the extraction of artemisinin from artemisia annua using ultrasound. AIP Conference Proceedings 1433, 581.
- Rhianna Briars, Larysa Paniwnyk (2013): Effect of ultrasound on the extraction of artemisinin from Artemisia annua. Industrial Crops and Products, Volume 42, 2013. 595-600.
आर्टेमिसिनिन क्या है और इसका उपयोग किस लिए किया जाता है?
Artemisinin पौधे Artemisia annua से प्राप्त एक यौगिक है, जिसे आमतौर पर मीठे वर्मवुड के रूप में जाना जाता है। यह मुख्य रूप से अपने मलेरियारोधी गुणों के लिए जाना जाता है और इसका उपयोग मलेरिया के उपचार में किया जाता है। आर्टेमिसिनिन और इसके डेरिवेटिव मलेरिया के दवा प्रतिरोधी उपभेदों के खिलाफ अत्यधिक प्रभावी रहे हैं, जिससे उन्हें बीमारी के खिलाफ लड़ाई में महत्वपूर्ण बना दिया गया है।
औद्योगिक उपयोग के संदर्भ में, आर्टेमिसिनिन दवा से परे विभिन्न संभावित अनुप्रयोगों के लिए रुचि रखता है। इसने कृषि जैसे विभिन्न क्षेत्रों में वादा दिखाया है, जहां यह एक प्राकृतिक शाकनाशी और कीटनाशक के रूप में कार्य कर सकता है। इसके अतिरिक्त, कैंसर के उपचार में इसके संभावित उपयोग का पता लगाने के लिए अनुसंधान किया जा रहा है। इन अनुप्रयोगों का वैज्ञानिक रूप से अध्ययन किया जा रहा है और विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में कार्यान्वयन के लिए पायलट पैमाने पर परीक्षण किया जा रहा है।
Hielscher Ultrasonics से उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक homogenizers बनाती है प्रयोगशाला तक औद्योगिक आकार।