Hielscher Ultrasonics
Rado ćemo razgovarati o vašem procesu.
Nazovite nas: +49 3328 437-420
Pišite nam: [email protected]

Ekstrakcija alkaloida s visokim prinosom pomoću sonikatora sa sondom

Ekstrahirajte alkaloide iz biljnog materijala brže, potpunije i uz preciznu kontrolu procesa. Hielscher ultrazvučni uređaji sa sondom primjenjuju akustičnu kavitaciju za otvaranje biljnih stanica i intenziviranje prijenosa tvari, čime vam pomažu postići visoke prinose alkaloida u nekoliko minuta umjesto sati.
Bez obzira na to obrađujete li lišće, korijenje, koru, sjemenke ili drugi biljni materijal, Hielscher ultrazvučni ekstraktori omogućuju reproducibilnu ekstrakciju od laboratorijskih ispitivanja do pilotnih šarži i industrijske proizvodnje u kontinuiranom protoku.

Zašto odabrati ultrazvučnu ekstrakciju alkaloida?

  • Veći prinosi ekstrakcije zahvaljujući učinkovitom razaranju stanica i boljem prodiranju otapala
  • Kraće vrijeme obrade u usporedbi s maceracijom, dekokcijom, infuzijom ili Soxhletovom ekstrakcijom
  • Manja potrošnja otapala pri uporabi vode, vodenog etanola, metanola ili drugih prikladnih otapala
  • Kontrolirana kvaliteta ekstrakta zahvaljujući podesivoj amplitudi, temperaturi, vremenu i intenzitetu
  • Jednostavno povećanje mjerila od malih uzoraka do kontinuirane industrijske ekstrakcije
  • Pouzdana dokumentacija uz automatsko bilježenje procesnih podataka radi ponovljivosti i osiguranja kvalitete
Pronađite odgovarajući ultrazvučni ekstraktor za svoj postupak ekstrakcije alkaloida!
Opišite nam svoj biljni materijal, otapalo, veličinu šarže i ciljni spoj. Naši stručnjaci za primjenu pomoći će vam odabrati laboratorijski, pilotni ili industrijski ultrazvučni sustav za učinkovitu ekstrakciju alkaloida.

Zahtjev za informacije



Ultrazvučna šaržna ekstrakcija alkaloida iz biljnog materijala ultrazvučnom sondom UP400St.

Ultrazvučni uređaj UP400St za ekstrakciju alkaloida iz biljnog materijala.

Ekstrakcija punog spektra spojeva iz duhana ultrazvučnim uređajem UP400StVideo prikazuje vrlo učinkovitu i brzu ultrazvučnu ekstrakciju alkaloida iz duhana. Upotrijebljen je ultrazvučni uređaj Hielscher UP400St, idealan za pripremu šarži srednje veličine visokokvalitetnih ekstrakata. Za velike volumene Hielscher Ultrasonics isporučuje industrijske ultrazvučne sustave za kontinuiranu ekstrakciju u protočnoj liniji.
Video prikazuje vrlo učinkovitu i brzu ultrazvučnu ekstrakciju alkaloida iz duhana. Upotrijebljen je ultrazvučni uređaj Hielscher UP400St, idealan za pripremu šarži srednje veličine visokokvalitetnih ekstrakata. Za velike volumene Hielscher Ultrasonics isporučuje industrijske ultrazvučne sustave za kontinuiranu ekstrakciju u protočnoj liniji.

Visokoučinkovita ekstrakcija alkaloida primjenom ultrazvuka velike snage

Kako ultrazvučna ekstrakcija potiče izolaciju alkaloida?
Ultrazvučna ekstrakcija primjenjuje ultrazvučne valove niske frekvencije (npr. frekvencije 20–26kHz) i učinak akustične kavitacije koji uzrokuje ultrazvuk. Ultrazvučni valovi visokog intenziteta stvaraju kavitacijske mjehuriće koji kolabiraju, stvarajući lokalne razlike u tlaku i temperaturi s visokom gustoćom energije te snažne smične sile koje perforiraju i razaraju stanične stijenke biljaka i biljno tkivo. Strujanje tekućine uzrokovano kavitacijom potiče prijenos tvari između unutarstaničnog matriksa i okolnog otapala, čime se alkaloidi učinkovito oslobađaju. Za ultrazvučnu ekstrakciju alkaloida biljni materijal (npr. samljeveno osušeno lišće) stavlja se u otapalo, koje je obično smjesa vode i organskog otapala, poput vodenog etanola. Utvrđeno je da su polarna otapala poput metanola i etanola najučinkovitija za postizanje visokih prinosa alkaloida. Nakon kratke ultrazvučne obrade suspenzije – koja se sastoji od biljnog materijala i otapala – alkaloidi se oslobađaju iz biljnih stanica i nalaze se u otapalu, iz kojeg se mogu izolirati i pročistiti (npr. pomoću rotacijskog isparivača).

Glavne prednosti ultrazvučne ekstrakcije alkaloida

Ultrazvučna ekstrakcija smatra se nadmoćnom tehnikom ekstrakcije za izolaciju alkaloida iz biljnog materijala jer nudi nekoliko prednosti, uključujući:

  1. Povećana učinkovitost ekstrakcije: Ultrazvučna ekstrakcija može povećati prinos alkaloida za više od 200% u usporedbi s tradicionalnim metodama ekstrakcije.
  2. Skraćeno vrijeme ekstrakcije: Ultrazvučna ekstrakcija može znatno skratiti vrijeme ekstrakcije, omogućujući bržu i učinkovitiju obradu velikih volumena biljnog materijala.
  3. Manja potrošnja otapala: Ultrazvučna ekstrakcija može smanjiti količinu otapala potrebnu za ekstrakciju, što rezultira manjom potrošnjom otapala i manjim utjecajem na okoliš.
  4. Selektivna ekstrakcija: Ultrazvučna ekstrakcija može se primijeniti za selektivnu ekstrakciju određenih alkaloida odabirom prikladnog otapala, procesnih parametara i temperature ekstrakcije. Budući da se neželjeni spojevi ne ekstrahiraju, povećava se čistoća konačnog proizvoda.
  5. Jednostavno povećanje mjerila: Ultrazvučna ekstrakcija može se lako prenijeti na veće mjerilo za obradu većih volumena biljnog materijala, što je čini prikladnom za komercijalnu proizvodnju. Ultrazvučni procesi mogu se linearno skalirati, što olakšava njihovu primjenu u industrijskom mjerilu.

Sveukupno, ultrazvučna ekstrakcija nudi brži, učinkovitiji i ekološki prihvatljiviji pristup izolaciji alkaloida iz biljnog materijala.

Ultrazvučna ekstrakcija alkaloida iz lišća graviole

Sonikacija ultrazvučnom sondom daje visoke prinose ekstrakata iz ljekovitog bilja i drugih biljaka. Stoga se ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom upotrebljava za učinkovitiju pripremu spagiričnih tinktura.Nolasco-González et al. (2022) istraživali su djelotvornost i učinkovitost ultrazvučne ekstrakcije bioaktivnih spojeva, uključujući fenolne spojeve, alkaloide i acetogenine (sve s visokim antioksidacijskim kapacitetom), iz lišća biljne vrste Annona muricata (graviola). Za ultrazvučnu ekstrakciju upotrijebili su sonikator sa sondom UP400S pri sljedećim uvjetima: amplituda od 80%, pulsni ciklus od 0,7 s, tijekom 4,54 min. Ukupni topljivi fenoli (TSP) ekstrahirani su uporabom 0,5 g praha osušenog lišća i 20 mL smjese aceton: voda (80:20 v/v). Ultrazvučno proizvedeni ekstrakt sadržavao je 178,48 mg/100 mL topljivih fenola, 20,18 mg/100 mL ukupnih flavonoida, 27,81 mg/100 mL hidrolizabilnih polifenola, 167,07 mg/100 mL kondenziranih tanina, 30,44 mg/100 mL ukupnih alkaloida i 14,62 mg/100 mL ukupnih acetogenina. Ekstrakt izoliran sonikatorom sa sondom U400S (vidjeti sliku lijevo) pokazao je visok antioksidacijski kapacitet i od ~6 do ~927 puta veći sadržaj bioaktivnih spojeva nego pri ekstrakciji dekokcijom ili infuzijom, ovisno o vrsti spoja. U uzorcima su identificirana dvadeset i četiri različita fenolna spoja, a ultrazvučno izolirani ekstrakt imao je najvišu koncentraciju.
[cf. Nolasco-González et al., 2022]

Ultrazvučna ekstrakcija alkaloida daje vrhunske prinose uz visok antioksidacijski kapacitet i nadmašuje tehnike ekstrakcije poput dekokcije i infuzije.

Antioksidacijski kapacitet ekstrakata dobivenih pri optimalnim uvjetima ekstrakcije potpomognute ultrazvukom (UAE), dekokcije i infuzije. Ultrazvučni ekstrakti dosljedno pokazuju znatno viši antioksidacijski kapacitet.
(Istraživanje i grafički prikaz: ©Nolasco-González et al., 2022)

Ultrazvučnom ekstrakcijom uređajem UP400S dobiven je ekstrakt punog spektra s visokim prinosom brojnih fenolnih spojeva.

HPLC kromatogram fenolnih spojeva iz ekstrakta lišća vrste Annona muricata izoliranog ultrazvučno sonikatorom UP400S.
(1) šikiminska kiselina, (2) galna kiselina, (3) protokatehinska kiselina, (4) neoklorogenska kiselina,
(5) 3,4-dihidroksifeniloctena, (6) 4-hidroksibenzojeva kiselina, (7) klorogenska kiselina, (8) 4-hidroksifeniloctena, (9) vanilinska kiselina, (10) siringinska kiselina, (11) 3-hidroksibenzojeva kiselina, (12) kavena kiselina, (13) 4-hydroxybenzaldehyde, (14) homovanilinska kiselina, (15) 3-(4-hidroksifenil), (16) p-kumarinska kiselina, (17) trans-ferulinska kiselina, (18) trans-cimetna kiselina, (19) galokatehin, (20) epigalokatehin, (21) katehin, (22) epikatehin, (23) rutin, (24) elaginska kiselina.
(Istraživanje i grafički prikaz: ©Nolasco-González et al., 2022)

Lee et al. (2021) potvrdili su slične rezultate izvijestivši o 2,3 puta većoj količini alkaloida iz lišća A. muricata ekstrahiranih sonikacijom (340 W, 56◦C, 30 min) u usporedbi sa Soxhletovom ekstrakcijom (7 h, 80◦C).

Ultrazvučni ekstraktor sa sondom za izolaciju alkaloida iz biljnih materijala poput lišća, kore, korijenja i stabljika.

Ultrazvučni ekstraktor UIP1000hdT s miješalicom za šaržnu ekstrakciju alkaloida.

Ultrazvučna ekstrakcija pojedinih alkaloida

Ekstrakcija indolnih alkaloida iz kore korijena mimoze i ajahuaske pomoću sonikatora

Kora korijena mimoze i listovi ayahuasce sadrže alkaloid N,N-dimetiltriptamin (DMT). Dimetiltriptamin (DMT) trenutačno se istražuje u kliničkim ispitivanjima zbog svojih halucinogenih učinaka, a time i kao potencijalni lijek za liječenje depresije i posttraumatskog stresnog poremećaja (PTSP). Sonikacija učinkovito potiče oslobađanje i izolaciju tog alkaloida iz korijena biljke Mimosa hostilis i listova biljke Psychotria viridis (ayahuasca). Ultrazvučna ekstrakcija DMT-a daje visoke prinose u vrlo kratkom vremenu. Ultrazvučni uređaji Hielscher sa sondom kompatibilni su s gotovo svim otapalima te se upotrebljavaju za proizvodnju bioaktivnih spojeva farmaceutske kvalitete za primjenu u istraživačkom i medicinskom okruženju, kao i za pripremu uzoraka prije analitičkog ispitivanja kvalitete i potentnosti. Stoga ultrazvučni uređaji Hielscher mogu na brojne načine olakšati medicinska istraživanja DMT-a i istraživanja biljaka.
Najčešći izvor indolnog alkaloida N,N-dimetiltriptamina (DMT) jest stablo jurema, a dobiva se iz korijena biljke Mimosa hostilis (poznate pod uobičajenim nazivom jurema preta). Ayahuasca je tradicionalni naziv za drugu biljnu vrstu, pri čemu su listovi grma Psychotria viridis bogati DMT-om.
I kora korijena mimoze (također mimosa tenuiflora, Mimosa Hostilis Root Bark; skraćeno MHRB) i listovi ayahuasce sadrže različite bioaktivne spojeve koji se trenutačno istražuju u kliničkim ispitivanjima zbog svojeg potencijala za primjenu kao terapijski lijekovi. Kora korijena mimoze sadrži tanine, saponine, triptamine, alkaloide, lipide, fitoindole, ksilozu, fitosterole, glukozide, ramnozu, arabinozu, metoksihalkone, lupeol i kukulkanine. Ti se bioaktivni spojevi mogu učinkovito ekstrahirati iz kore korijena s pomoću ultrazvučnih uređaja sa sondom. Ultrazvučna ekstrakcija nadmoćna je tehnika za izolaciju ciljnih tvari poput alkaloida iz biljnog materijala poput kore korijena mimoze i listova ayahuasce. Sonikacija se ističe visokim prinosima uz vrlo kratko vrijeme ekstrakcije. Blagi procesni uvjeti osiguravaju najvišu kvalitetu ekstrakta sprječavanjem neželjene razgradnje aktivnih molekula.

Ultrazvučna ekstrakcija i pročišćavanje fitokemikalija iz biljaka: slika prikazuje ultrazvučni uređaj sa sondom UP400ST, vakuumski filtar Büchi i rotacijski isparivač za ekstrakciju kurkumina.

Postav za ekstrakciju radi izolacije spojeva iz biljaka: Ultrazvučni uređaj sa sondom UP400ST, vakuumski filtar Büchi i rotacijski isparivač za ekstrakciju fitokemikalija poput alkaloida i fenola.

Ultrazvučni ekstraktori tvrtke Hielscher omogućuju pouzdanu i učinkovitu proizvodnju velikih količina alkaloidnih ekstrakata. Ultrazvučna ekstrakcija daje visoke prinose alkaloida vrhunske kvalitete uz kratko vrijeme obrade.

Ultrazvučni ekstraktor UIP2000hdT sa šaržnim reaktorom od nehrđajućeg čelika farmaceutske kvalitete za industrijsku proizvodnju alkaloidnih ekstrakata.

Pronađite odgovarajući ultrazvučni ekstraktor za svoj postupak ekstrakcije alkaloida!
Opišite nam svoj biljni materijal, otapalo, veličinu šarže i ciljni spoj. Naši stručnjaci za primjenu pomoći će vam odabrati laboratorijski, pilotni ili industrijski ultrazvučni sustav za učinkovitu ekstrakciju alkaloida.

Zahtjev za informacije



 

Ultrazvučna ekstrakcija biljnog materijala – kako upotrebljavati sonikatore za ekstrakciju biljnih spojevaU ovoj prezentaciji upoznajemo Vas s proizvodnjom biljnih ekstrakata. Objašnjavamo izazove proizvodnje visokokvalitetnih biljnih ekstrakata i kako Vam sonikator može pomoći da ih prevladate. Prezentacija prikazuje kako funkcionira ultrazvučna ekstrakcija. Saznat ćete koje prednosti možete očekivati pri uporabi sonikatora za ekstrakciju i kako ultrazvučni ekstraktor možete uključiti u proizvodnju svojih ekstrakata.
U ovoj prezentaciji upoznajemo Vas s proizvodnjom biljnih ekstrakata. Objašnjavamo izazove proizvodnje visokokvalitetnih biljnih ekstrakata i kako Vam sonikator može pomoći da ih prevladate. Prezentacija prikazuje kako funkcionira ultrazvučna ekstrakcija. Saznat ćete koje prednosti možete očekivati pri uporabi sonikatora za ekstrakciju i kako ultrazvučni ekstraktor možete uključiti u proizvodnju svojih ekstrakata.

 

Ultrazvučni uređaji Hielscher za učinkovitu ekstrakciju alkaloida

Hielscher Ultrasonics projektira, proizvodi i distribuira ultrazvučne ekstraktore visokih performansi koji se upotrebljavaju za znanstvena istraživanja i proizvodnju ekstrakata farmaceutske kvalitete.
Vrhunska učinkovitost ekstrakcije: Ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom znanstveno je dokazana tehnika s iznimno visokom učinkovitošću ekstrakcije bioaktivnih spojeva iz biljaka. Dok tradicionalne metode često zahtijevaju mnogo vremena (od nekoliko sati pa sve do nekoliko dana), ultrazvučna ekstrakcija iz biljaka traje samo nekoliko minuta.

Visok prinos ekstrakcije i vrhunska kvaliteta ekstrakta uz ultrazvučne uređaje Hielscher

Ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom omogućuje potpuno oslobađanje bioaktivnih spojeva iz biljnog materijala. Ultrazvučna kavitacija razara stanični matriks i učinkovito oslobađa bioaktivne molekule u okolno otapalo. Usporedna istraživanja pokazala su da sonikacija daje veće prinose ekstrakta od drugih tehnika ekstrakcije (npr. Soxhletove ekstrakcije, maceracije, dekokcije, infuzije). Ultrazvučna ekstrakcija kompatibilna je sa svakim otapalom te stoga omogućuje i upotrebu vrlo blagih otapala poput vode ili vodenog etanola. Ovisno o specifičnim zahtjevima ekstrakcije, mogu se odabrati polarna i nepolarna otapala, a prelazak s jednog otapala na drugo ne predstavlja problem. Precizna kontrola procesnih parametara (npr. amplitude), upotreba blagih otapala i točna kontrola temperature sprječavaju razgradnju i kontaminaciju bioaktivnih spojeva (npr. alkaloida, polifenola, flavonoida, kanabinoida itd.) tijekom ultrazvučne ekstrakcije.

Svestrana primjena Hielscher ultrazvučnih uređaja

Dok su alternativne tehnike ekstrakcije (npr. ekstrakcija superkritičnim CO2, ekstrakcija otapalom, perkolacija itd.) često primjenjive samo na ekstrakciju određenih molekula, ovisno o molekulskoj masi, topljivosti i osjetljivosti na toplinu, ekstrakcija Hielscher ultrazvučnim uređajima visokih performansi omogućuje svestranu ekstrakciju bilo kojeg biljnog spoja. Ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom može se pouzdano primijeniti za dobivanje ekstrakata širokog spektra koji sadrže bioaktivne spojeve poput polifenola, alkaloida, antrakinona, flavonoida, glikozida, lipida, pektina i polisaharida.

Izvrsna energetska učinkovitost i ekološka prihvatljivost

Potrošnja energije pri ekstrakciji ljekovitih spojeva iz biljaka potpomognutoj ultrazvukom znatno je manja nego pri tradicionalnim metodama.

Pouzdanost zahvaljujući standardizaciji procesa uz Hielscher Ultrasonics

Hielscher ultrazvučnim uređajima može se daljinski upravljati putem preglednika. Parametri sonikacije mogu se pratiti i precizno prilagođavati zahtjevima procesa.Hielscher ultrazvučni uređaji omogućuju preciznu kontrolu svih parametara ultrazvučnog procesa, poput amplitude, intenziteta, trajanja i temperature. Procesni parametri mogu se jednostavno kontrolirati i kontinuirano se nadziru. Osim toga, svi procesni parametri automatski se bilježe kao CSV datoteka na ugrađenu SD karticu. To operateru omogućuje pregled provedenih sonikacija, optimizaciju procesa ekstrakcije i osiguravanje ujednačene kvalitete ekstrakta. Hielscher ultrazvučni uređaji omogućuju proizvođačima proizvodnju biljnih ekstrakata vrhunske kvalitete i olakšavaju ispunjavanje zahtjeva dobre proizvođačke prakse (GMP).

Tablica u nastavku daje pregled približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Volumen šarže Protok Preporučeni uređaji
1 do 500mL 10 do 200mL/min UP100H
10 do 2000mL 20 do 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 do 20L 0,2 do 4L/min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10L/min UIP4000hdT
15 do 150L 3 do 15L/min UIP6000hdT
n.a. 10 do 100L/min UIP16000
n.a. veći skupina uređaja UIP16000

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Zatražite više informacija

Pronađite odgovarajući ultrazvučni ekstraktor za Vaš postupak obrade alkaloida!
Recite nam više o Vašem biljnom materijalu, otapalu, veličini šarže i ciljnom spoju. Naši stručnjaci za primjenu pomoći će Vam odabrati laboratorijski, pilotni ili industrijski ultrazvučni sustav za učinkovitu ekstrakciju alkaloida.





Ultrazvučna ekstrakcija biljnih sirovina – 30 litara po šarži od 8 galonaUltrazvučna ekstrakcija biljnih sirovina daje veće prinose. Homogenizator Hielscher UIP2000hdT snage 2000 vata dovoljno je snažan za jednostavno provođenje ekstrakcije u šaržama od 10 litara do 120 litara.
Ultrazvučna ekstrakcija biljnih sirovina daje veće prinose. Homogenizator Hielscher UIP2000hdT snage 2000 vata dovoljno je snažan za jednostavno provođenje ekstrakcije u šaržama od 10 litara do 120 litara.
Ultrazvučni homogenizatori s visokim smičnim silama upotrebljavaju se za laboratorijsku, stolnu, pilotnu i industrijsku obradu.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje, dispergiranje, emulgiranje i ekstrakciju u laboratorijskom, pilotnom i industrijskom mjerilu.



Korisne činjenice

Kako ultrazvučna ekstrakcija poboljšava prinos alkaloida u usporedbi s tradicionalnim metodama?

Ultrazvučna ekstrakcija koristi ultrazvučne valove niske frekvencije (20–26kHz) za stvaranje mjehurića akustične kavitacije koji kolabiraju i stvaraju snažne smične sile. Taj proces perforira stanične stijenke biljaka i potiče prijenos mase između unutarstaničnog matriksa i otapala. Prema istraživanjima, ultrazvučna ekstrakcija može povećati prinose alkaloida za više od 200% u usporedbi s tradicionalnim metodama ekstrakcije. Primjerice, istraživanja na listovima vrste Annona muricata pokazala su da se sonikacijom ekstrahira 2,3 puta više alkaloida nego Soxhletovom ekstrakcijom.

Koji se alkaloidi mogu ekstrahirati Hielscher ultrazvučnim uređajima?

Hielscher ultrazvučni uređaji sa sondom mogu učinkovito ekstrahirati širok raspon alkaloida, uključujući:

Oprema je kompatibilna s gotovo svakim otapalom, što je čini svestranom za različite vrste alkaloida.

Koje su glavne prednosti ultrazvučne ekstrakcije alkaloida?

Ključne prednosti uključuju:

  • Povećana učinkovitost ekstrakcije: Do 200% veći prinos nego pri tradicionalnim metodama
  • Skraćeno vrijeme ekstrakcije: Ekstrakcija traje nekoliko minuta umjesto nekoliko sati
  • Manja potrošnja otapala: Smanjuje troškove i utjecaj na okoliš
  • Selektivna ekstrakcija: Odaberite odgovarajuća otapala i parametre za ciljane spojeve
  • Jednostavno povećanje razmjera: Linearno povećanje razmjera od laboratorija do industrijske proizvodnje
  • Vrhunska kvaliteta ekstrakta: Blagi procesni uvjeti sprječavaju razgradnju bioaktivnih spojeva

Koji je Hielscher sonikator najbolji za ekstrakciju alkaloida?

Ponuda Hielscher sonikatora uključuje odgovarajuću ultrazvučnu sondu za svaki volumen. Sonikator UP400St snage 400 vata idealan je za laboratorijske šarže srednje veličine, dok snažni industrijski ultrazvučni uređaj UIP2000hdT snage 2000 vata omogućuje proizvodnju u industrijskim razmjerima.

Koja su otapala najbolja za ekstrakciju alkaloida sonikacijom?

Utvrđeno je da su polarna otapala poput metanola i etanola najučinkovitija za postizanje visokih prinosa alkaloida. Česta je smjesa vodeni etanol (voda i etanol). Prednost ultrazvučne ekstrakcije jest kompatibilnost s gotovo svakim otapalom, uključujući blaga otapala poput vode ili vodenog etanola, što pomaže u očuvanju osjetljivih bioaktivnih spojeva.

Je li ultrazvučna ekstrakcija sigurna za alkaloide osjetljive na toplinu?

Da. Ultrazvučna ekstrakcija odvija se pri blagim temperaturama (obično 56°C ili nižima) i kratko traje (30 minuta ili manje). Precizna kontrola procesnih parametara, uključujući amplitudu, intenzitet, trajanje i temperaturu, sprječava razgradnju alkaloida osjetljivih na toplinu. Time se osigurava najviša kvaliteta ekstrakta i sprječava neželjena razgradnja aktivnih molekula.

Može li se ultrazvučna ekstrakcija povećati na razmjere industrijske proizvodnje?

Apsolutno. Razmjeri ultrazvučne ekstrakcije mogu se jednostavno povećati za obradu većih volumena biljnog materijala, što je čini prikladnom za komercijalnu proizvodnju. Razmjeri ultrazvučnih procesa mogu se povećavati linearno, što olakšava primjenu u industrijskim razmjerima. Hielscher nudi sustave industrijske kvalitete poput UIP10000hdT (10.000W) i UIP16000 za kontinuiranu ekstrakciju u protočnom sustavu u velikim razmjerima.

Kakva je ultrazvučna ekstrakcija alkaloida u usporedbi sa Soxhletovom ekstrakcijom?

Istraživanja pokazuju jasne prednosti:

  • Vrijeme: Ultrazvučna ekstrakcija traje 30 minuta, u usporedbi sa 7 sati za Soxhletovu ekstrakciju
  • Temperatura: Ultrazvučna ekstrakcija odvija se pri 56°C, u usporedbi s 80°C za Soxhletovu ekstrakciju
  • Prinos: Ultrazvučnom ekstrakcijom dobiva se 2,3 puta više alkaloida
  • Kvaliteta: Niže temperature sprječavaju toplinsku razgradnju

(Usp. Lee i sur., 2021)

Što su alkaloidi?

Alkaloidi čine skupinu prirodnih dušikovih spojeva male molekulske mase koji se često nalaze kao sekundarni metaboliti u biljnom carstvu. Alkaloid sadrži najmanje jedan atom dušika. Alkaloidi se biokemijski sintetiziraju iz jedne od sljedeće tri uobičajene aminokiseline – lizina, tirozina i triptofana.
U biljkama alkaloidi uglavnom postoje kao soli organskih kiselina poput octene, jabučne, mliječne, limunske, oksalne, vinske, taninske i drugih kiselina. Neki slabo bazični alkaloidi (poput nikotina) pojavljuju se u prirodi u slobodnom obliku. Pojedini alkaloidi pojavljuju se i kao glikozidi šećera poput glukoze, ramnoze i galaktoze, primjerice alkaloidi skupine solanum (solanin), kao amidi (piperin) i kao esteri (atropin, kokain) organskih kiselina (usp. Ramawat et al., 2009).
Mnogi alkaloidi bioaktivni su spojevi koji pokazuju ljekovite ili terapijske učinke. Primjerice, određene vrste alkaloida upotrebljavaju se za liječenje raznih bolesti, uključujući malariju, dijabetičare, određene vrste raka, poremećaje srčane funkcije, depresiju itd.
Budući da mnogi alkaloidi pokazuju snažna bioaktivna svojstva, njihova primjena kao lijekova, narkotika, stimulansa i otrova već je prihvaćena ili je predmet znanstvenih istraživanja. Morfin, poznati alkaloid iz maka Papaver somniferum, upotrebljava se kao lijek u današnjoj medicini. Kinin i kodein dvije su druge vrste alkaloida koje se upotrebljavaju u medicinske svrhe. Pod liječničkim nadzorom i u medicinski propisanim dozama alkaloidi su farmakološki korisni. Međutim, pri nepravilnoj uporabi neki alkaloidi mogu biti toksični u visokim dozama. Alkaloid strihnin, primjerice, upotrebljava se kao vrlo učinkovit toksin koji služi kao pesticid protiv malih kralješaka.

Primjeri nekih alkaloida u biljkama

Compounds Plant Source Effects and Applications
Morphine Papaver somniferum Analgesic
Camptothecin Camptotheca acuminata Anticancer
Atropine Hyoscyamus niger Treatment of intestinal spasms, antidote to other poisons
Vinblastine Catharanthus roseus Anticancer
Codeine Papaver somniferum Analgesic, antitusive
Caffeine Coffea arabica Stimulant, natural pesticide
Nicotine Nicotiana tabacum Stimulant, tranquillizer
Cocaine Erythroxylon coca Stimulant of the central nervous system, local anesthetic
N,N-dimethyltryptamine Mimosa hostilis, Psychotria viridis Hallucinogenic, entheogenic
Mitragynine Mitragyna speciosa Analgesic, psychoactive

Literatura / Reference

Ultrazvučna tehnologija visokih performansi! Asortiman proizvoda tvrtke Hielscher obuhvaća puni spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrazvučnog uređaja preko stolnih jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorijskih do industrijskih izvedbi.

Rado ćemo razgovarati o vašem procesu.

✕