सोनीशन के साथ अत्यधिक कुशल आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण
आर्टेमिसिनिन को उच्च प्रदर्शन वाले सोनीशन का उपयोग करके कुशलतापूर्वक निकाला जा सकता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण हल्के सॉल्वैंट्स का उपयोग करके आर्टेमिसिनिन की बहुत अधिक पैदावार देता है। अल्ट्रासाउंड लगाने की प्रक्रिया में भारी तेजी आती है। अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स में प्रसंस्करण की स्थिति ठीक नियंत्रणीय होती है, जो गर्मी के प्रति संवेदनशील बायोमॉलिक्यूल आर्टेमिसिनिन के क्षरण को रोकने की अनुमति देती है।
आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण
आर्टेमिसिनिन आर्टेमिसिया अन्नुआ संयंत्र की ट्राइहोम ग्रंथियों के भीतर मौजूद एक बायोएक्टिव अणु है, जिसका उपयोग मलेरिया रोधी दवा के रूप में किया जाता है और कैंसर और सार्स-सीओवी-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 आर्टेमिसिन का उत्पादन करने के लिए, एक कुशल और हरित निष्कर्षण तकनीक की आवश्यकता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक व्यापक रूप से स्थापित निष्कर्षण विधि है जिसका उपयोग पानी या इथेनॉल के संयोजन में गैर-विषाक्त सॉल्वैंट्स के रूप में किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पहले से ही उच्च आर्टेमिसिनिन पैदावार को छत्ता करने के लिए साबित किया गया है, ताकि आर्टेमिसिनिन उत्पादन को 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 निकालने UIP2000hdT औद्योगिक बैच के लिए-आर्टेमिसिया अन्नुआ पत्तियों से आर्टेमिसिनिन की निकासी।
आर्टेमिसिया एनुनुआ से आर्टेमिसिनिन का 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 एक्सेल करता है।
पारंपरिक आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण की कमियां
आर्टेमिसिनिन के लिए पारंपरिक निष्कर्षण विधियां समय लेने वाली हैं, उच्च तापमान लागू होने 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, डाउनस्ट्रीम प्रक्रिया में कच्चे तेल के निकालने से अशुद्धियों को दूर करने के लिए व्यापक शुद्धिकरण आवश्यक है।
अल्ट्रासोनिक आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण के फायदे
निष्कर्षण के लिए पावर अल्ट्रासाउंड लगाने के कई सकारात्मक प्रभाव होते हैं जो निष्कर्षण प्रक्रिया को तेज करते हैं: उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासाउंड ध्वनिक कैविटेशन बनाता है। यह ध्वनिक कैविटेशन कोशिका व्यवधान द्वारा वनस्पति निष्कर्षण को बढ़ावा देता है, ताकि फंसाए गए बायोमॉलिक्यूल्स को पौधे के सेल मैट्रिक्स से छोड़ा जा सके। इसके अतिरिक्त, कैविटेशनल बल आसपास के सॉल्वेंट में कुशलतापूर्वक आर्टेमिसिनिन जैसे जैव अणुओं के परिवहन के लिए बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को तेज करते हैं। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के कार्य सिद्धांत को कैविटेशन के विशुद्ध रूप से यांत्रिक बलों में योगदान दिया जा सकता है। इसका मतलब है कि सोनीशन 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 उच्च तापमान (जैसे, 70 डिग्री सेल्सियस) इसके अपघटन का कारण बनेगा। नतीजतन, आर्टेमिसिया एनुनिया एल को आर्टेमिसिनिन प्राप्त करने के लिए गर्म पानी में नहीं उबाला जा सका।
- उच्चतर पैदावार
- सुपीरियर गुणवत्ता
- रैपिड निष्कर्षण
- अपना पसंदीदा सॉल्वेंट चुनें
- कोई थर्मल गिरावट
- ताजा और सूखे पत्तों के साथ काम करता है
- ठीक नियंत्रणीय स्थितियां
- लागत कुशल
अल्ट्रासोनिक आर्टेमिसिनिन 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 हल्के, हरे सॉल्वैंट जैसे इथेनॉल या पानी सहित किसी भी विलायक के साथ संगत है। कठोर सॉल्वैंट्स की तुलना में इथेनॉल के साथ आर्टेमिसिनिन का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण समान रूप से कुशल है। आर्टेमिसिनिन के रूप में खराब पानी-घुलनशीलता साइक्लोडेक्स्ट्रिन का उपयोग आर्टेमिसिनिन के अल्ट्रासोनिक ठंडे पानी के निकासी में सुधार करने के लिए किया जा सकता है।
क्या अल्ट्रासोनिक आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण इतना कुशल बनाता है?
अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण के फायदों को समझने के लिए, पावर अल्ट्रासाउंड के कार्य सिद्धांत को समझना होगा। बिजली अल्ट्रासाउंड के निष्कर्षण तेज तंत्र मुख्य रूप से ध्वनिक गुहा की घटना के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन वनस्पति बायोमास (जैसे आर्टेमिसिया एनुनिया एल पत्तियों) के कणों के बीच टकराव का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप अंतरपरकीय अंश और कण आकार में कमी आती है। जब कैविटेशन बुलबुले सब्जी ठोस की सतह पर गिर जाते हैं, तो कटाव और सोनोपोरेशन कण की सतह को और बड़ा करते हैं। इस तरह तेज बड़े पैमाने पर हस्तांतरण प्रोटीन, लिपिड, शर्करा, विटामिन, एंटीऑक्सीडेंट, फाइटो-रसायन (जैसे, आर्टेमिसिनिन) और आहार फाइबर जैसे अणुओं को छोड़ने की सुविधा प्रदान करता है। अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न कतरनी ताकतें वनस्पति पदार्थ के सेलुलर मैट्रिक्स में सॉल्वेंट के प्रवेश में सुधार करती हैं और क्रमशः कोशिका झिल्ली की पारमशीलता में सुधार करती हैं। जब वनस्पति निष्कर्षण के लिए अल्ट्रासोनिकेशन लागू किया जाता है तो पावर अल्ट्रासोनिक्स के ये तंत्र महत्वपूर्ण प्रक्रिया गहनता के लिए जिम्मेदार होते हैं।
पावर अल्ट्रासाउंड तरंगें वनस्पतियों की कोशिका संरचना को बाधित करती हैं, बायोएक्टिव यौगिकों को जारी करती हैं और पौधे की सामग्री और सॉल्वेंट (जैसे, इथेनॉल) के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ावा देती हैं।
अल्ट्रासोनिकेटर UP400St (400 वाट) आर्टेमिसिनिन के बैच-निष्कर्षण के लिए।
अल्ट्रासोनिक आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण के अनुसंधान-सिद्ध परिणाम
आर्टेमिसिया अन्नुआ पत्तियों से अल्ट्रासोनिक आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण की दक्षता और व्यवहार्यता की जांच करने के लिए कई वैज्ञानिक अध्ययन किए गए हैं।
ब्रिअर्स और पनिनिनिक ने दिखाया "कम तापमान पर अल्ट्रासाउंड ए एनुनुआ से निकाले गए आर्टेमिसिनिन की उपज को लगभग 58% तक बढ़ाता है और पारंपरिक खड़ी की तुलना में अर्क शुद्ध दिखाई देते हैं; इसलिए निष्कर्षण के दौरान अल्ट्रासाउंड के उपयोग में कम लागत वाले आर्टेमिसिनिन-आधारित उपचारों का उत्पादन करने की क्षमता है। (ब्रिअर्स और पनिनियक, 2013)
झांग एट अल ( 2017) ने प्रोपलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर (पीजीएमई) को सॉल्वेंट के रूप में उपयोग करके अल्ट्रासोनिक आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण की जांच की। अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पादित आर्टेमिसिनिन एक्सट्रैक्ट का विश्लेषण अल्ट्रा परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमेटोग्राफी (यूपीएलसी) का उपयोग करके किया गया था। विश्लेषण परिणामों ने निकालने की गुणवत्ता को रेखांकित किया। अच्छी प्रक्रिया दोहराने और निकाले गए आर्टेमिसिनिन की स्थिरता के कारण, हरे और कुशल मोनोथर प्रोपलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर (पीजीएमई) का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण के रूप में विलायक वनस्पति विज्ञान से जैव सक्रिय अणुओं के निष्कर्षण और अलगाव में महान संभावनाओं को दर्शाता है। सॉल्वेंट के रूप में प्रोपलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर (पीजीएमई) का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणामस्वरूप उच्च समग्र निष्कर्षण दक्षता और उच्च आर्टेमिसिनिन पैदावार हुई। (cf. झांग एट अल., २०१७)
एक अन्य अध्ययन में, झांग एट अल (2020) हाइड्रोक्सीप्रोपाइल-β-साइक्लोडेक्सट्रिन का उपयोग करके आर्टेमिसिनिन का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पेश करता है। साइक्लोडेक्स्ट्रि के अलावा खराब पानी में घुलनशील यौगिक आर्टेमिसिनिन की रिहाई में सुधार करता है और अच्छी निकासी पैदावार के साथ विलायक के रूप में पानी का उपयोग करने की अनुमति देता है। साइक्लोडेक्स्ट्रिन के संयोजन में अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ने आर्टेमिसिनिन राशि को 8.66 मिलीग्राम/ग्राम तक बढ़ा दिया, जो पानी में प्राप्त 1.70 मिलीग्राम/ग्राम की इसी राशि से काफी अधिक है।
आर्टेमिसिनिन प्रोडक्शन के लिए हाई परफॉर्मेंस अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स
Hielscher अल्ट्रासोनिक्स से उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण सिस्टम आर पर दुनिया भर में उपयोग किया जाता है&डी, छोटे, मध्य आकार और खाद्य, आहार पूरक और दवा उत्पादन जैसे विभिन्न उद्योगों में पूरी तरह से वाणिज्यिक उत्पादन का स्तर । उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक चिमटा निष्कर्षण प्रक्रिया को तेज करता है और उपज में वृद्धि करता है जिससे उच्च गुणवत्ता वाले अर्क उत्पादन की समग्र दक्षता में सुधार होता है। Hielscher Ultrasonics किसी भी मात्रा 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 अपने विश्वसनीय साथी है!
उच्च प्रदर्शन, अत्याधुनिक अल्ट्रासोनिकेटर
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर की स्मार्ट विशेषताओं को विश्वसनीय संचालन, प्रजनन योग्य परिणामों और उपयोगकर्ता-मित्रता की गारंटी देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऑपरेशनल 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 निर्मित एसडी-कार्ड पर दर्ज की जाती हैं। यह आपको पिछले सोनीशन रन को संशोधित और तुलना करने और आर्टेमिसिनिन निष्कर्षण प्रक्रिया को उच्चतम दक्षता में अनुकूलित करने की अनुमति देता है।
उच्च गुणवत्ता वाले वनस्पति अर्क के निर्माण के लिए दुनिया भर में हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स सिस्टम का उपयोग किया जाता है। Hielscher औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटर आसानी से निरंतर आपरेशन (24/7/365) में उच्च आयाम चला सकते हैं । 200μm तक के आयामों को मानक सोनोटरोड (अल्ट्रासोनिक प्रोब/सींग) के साथ आसानी से लगातार उत्पन्न किया जा सकता है। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक सोनोटरोड उपलब्ध हैं। उनकी मजबूती और कम रखरखाव के कारण, हमारे अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण सिस्टम आमतौर पर भारी शुल्क अनुप्रयोगों और मांग वातावरण में स्थापित किए जाते हैं।
आर्टेमिसिया अन्नुआ संयंत्र से आर्टेमिसिनिन के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बारे में अधिक जानने के लिए अब हमसे संपर्क करें। हमें आपको हमारे अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रणालियों और मूल्य निर्धारण के बारे में जानकारी भेजने में खुशी होगी! हमारे अच्छी तरह से अनुभवी कर्मचारियों को आप के साथ अपने आवेदन और प्रसंस्करण आवश्यकताओं पर चर्चा करने के लिए खुश हो जाएगा!
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच वॉल्यूम | प्रवाह की दर | अनुशंसित उपकरणों |
|---|---|---|
| 1 से 500 एमएल | 10 से 200 मील / मिनट | UP100H |
| 10 से 2000 मील | 20 से 400 एमएल / मिनट | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20 एल | 0.2 से 4 एल / मिनट | UIP2000hdT |
| 10 से 100 एल | 2 से 10 एल / मिनट | UIP4000hdT |
| एन.ए. | 10 से 100 एल / मिनट | UIP16000 |
| एन.ए. | बड़ा | के समूह UIP16000 |
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Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर अनुप्रयोगों, फैलाव, पायसीकरण और निष्कर्षण मिश्रण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक समरूपता का निर्माण करता है ।
साहित्य/संदर्भ
- 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.
हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइजर्स से बनाती है प्रयोगशाला सेवा मेरे औद्योगिक आकार।