Szilimarin kinyerése máriatövisből – ultrahangos kezeléssel a leghatékonyabb

A szilimarin a máriatövis magjából származó standardizált kivonat, amely főként többféle flavonolignánt, például szilibint tartalmaz. A szilimarin különféle gyógyhatásairól ismert, ezért gyógyszerekben és étrend-kiegészítőkben használják. Az ultrahangos extrakció bizonyítottan a legeredményesebb technika a flavonolignánok máriatövisből történő izolálására. Az ultrahangos extraktorok rövid feldolgozási idő alatt nagy hozamú, kiváló minőségű kivonatot biztosítanak.

Szilimarin ultrahangos extrakciója máriatövismagból

A szilimarin a máriatövis magjának standardizált kivonata, amely a máriatövis (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae) magjában jelen lévő flavonolignánok keverékét tartalmazza. A polifenolos flavonolignánok ezen izomerkeverékének fő bioaktív vegyületei a következő polifenolok: taxifolin, szilikrisztin, szilidianin, szilibin A, szilibin B, izoszilibin A és izoszilibin B.


 

A szilimarin extrakciójának kihívása:

A Silybum marianum magjában található szilimarin legnagyobb része a sejtfalakban van jelen, amelyek főként merev mátrixot alkotó cellulózból állnak. Ezt a merev sejtmátrixot nehéz feltörni. A hagyományos oldószeres extrakció (például etanol, metanol vagy hexán használatával) nem képes teljesen feltörni a sejtfalakat, így nagy mennyiségű szilimarin marad a sejtmátrixba zárva, és nem jut ki az oldószerbe. Ez azt jelenti, hogy az elégtelen hatékonyságú extrakciós technikák miatt nagy mennyiségű értékes bioaktív vegyület vész kárba.

A megoldás az eredményes szilimarinextrakcióra:

Az ultrahangos extrakció különösen a nagy hozam, a rövid feldolgozási idő és a nem termikus kezelés, azaz az alacsony extrakciós hőmérséklet tekintetében múlja felül a többi extrakciós módszert. Az ultrahangos kezelés működési elve az akusztikus kavitáción alapul. Az akusztikus, más néven ultrahangos kavitáció buborékok összeroppanását, intenzív nyíróerőket, nagy nyomáskülönbségeket és folyadéksugarakat hoz létre. Ezek a tisztán mechanikai erők még a nagyon merev sejtfalakat is feltárják, és a bezárt bioaktív vegyületeket, például a szilimarint, a környező oldószerbe juttatják. Olvasson többet az ultrahangos kavitáció működési elvéről az extrakciós folyamatokban!
Az ultrahangos extrakció során alkalmazott alacsony extrakciós hőmérséklet megakadályozza a bioaktív vegyületek hőbomlását, így hatásosságuk teljes mértékben megmarad.

A Silybum mariannum extrakciójának protokollja

Körülbelül 500 g finom porrá őrölt magot extraháltak n-hexánnal 15 min időtartamig. A közvetlen ultrahangos kezeléshez 20 mm csúcsátmérőjű ultrahangos szondát alkalmaztak (a szonotróda csúcsa az extrakciós edényben 1 cm-rel az oldószer szintje alatt helyezkedett el). Az extrakciót UP400S ultrahangos processzorral (400 watt, 24 kHz) végezték. Az extrakció 15 min ideig, szobahőmérsékleten zajlott (a hőmérsékletet az extrakciós elegybe helyezett hőelemmel figyelték, és az extrakciós edényt körülvevő jeges hűtőfürdővel tartották állandó, 25°C ±5°C hőmérsékleten). Az extrakció után a kivonatot 4000rpm fordulatszámon centrifugálták.
(vö. Sherif et al., 2017)
Alternatívaként a vizes etanol kiválóan használható oldószerként. A kísérletek megerősítették, hogy a 70%-os etanol oldószerként nagyon nagy szilimarin-visszanyerést biztosít.

Szondás ultrahangos készülékkel, különböző, 15, 30 és 60min időtartamok alatt extrahált Silybum marianum magok HPLC-kromatogramjai. Kimutatott vegyületek: taxifolin, szilikrisztin, szilidianin, szilibin A, szilibin B, izoszilibin A és izoszilibin B.
(grafikonok és tanulmány: © Saleh et al., 2015)

Extrakciót követő kapszulázás: szilimarin-nanogél előállítása ultrahanggal

Szilimarint tartalmazó nanostrukturált lipidhordozó gél előállításának protokollja
A szilimarinnal töltött nanostrukturált lipidhordozókat (NLC-ket) oldószer-diffúzióval, majd ultrahangos kezeléssel állították elő. Az oldószer-diffúzió a leghatékonyabb módszer a nanorészecskék előállítására, mivel kis részecskeméretet és alacsony polidiszperzitást eredményez, míg az ultrahangos kezelés csökkenti a nyírófeszültséget. A Sefsol® 218 (0,5% w/w) és a Geleol® (1,4% w/w) lipideket megolvasztották, és 2ml etanolban oldották fel 60ºC-on (szerves fázis). A kétkomponensű lipidkeverékhez viszonyítva körülbelül 2% w/w mennyiségű szilimarint oldottak fel a szerves fázisban. A felületaktív anyagként használt Cremophor® RH40-et (2,7% w/w), illetve a társ-felületaktív anyagként használt epesót (1,3% w/w) 19ml, 70ºC-ra melegített desztillált vízben oldották fel, majd folyamatos keverés mellett, 70ºC-on hozzáadták a szerves fázist a szerves oldószer elpárologtatásához. A kapott emulziót szondás ultrahangos készülékkel 5 min ideig ultrahangos kezelésnek vetették alá. A helyi alkalmazásra reológiailag megfelelő készítmény előállításához az optimalizált, fagyasztva szárított szilimarin-NLC-k diszperzióját Carbopol gélbe dolgozták be. (vö. Iqbal et al., 2019)

Nagy teljesítményű ultrahangos processzorok szilimarinextrakcióhoz

A Hielscher Ultrasonics extraktorai széles körben beváltak a növényi extrakció területén, függetlenül a felhasznált növényi anyagtól vagy oldószertől. A kivonatgyártók – mind az exkluzív, kisüzemi kivonatok előállítói, mind a nagyüzemi tömeggyártók – a Hielscher széles berendezésválasztékában megtalálják a termelési igényeiknek megfelelő ideális ultrahangos extrakciós berendezést. Mind a szakaszos, mind a folyamatos, sorba épített feldolgozási összeállítások azonnal rendelkezésre állnak, és még aznap kiszállíthatók.

Nagy hatékonyságú extrakciós berendezések

A Hielscher ultrahangos extraktorai hatékonyan feltárják a növényi sejteket, növelik a növényi anyag oldószerrel hozzáférhető felületét, és javítják az anyagátadást, ami a fitokemikáliák (másodlagos metabolitok) gyors és teljes felszabadulását eredményezi. A felhasználóbarát működés szempontjait figyelembe véve tervezett Hielscher extraktorok gyorsan telepíthetők, valamint biztonságosan és intuitívan üzemeltethetők.

Automatikus adatnaplózás

Az élelmiszerekre, étrend-kiegészítőkre és terápiás termékekre vonatkozó gyártási szabványok teljesítéséhez a gyártási folyamatokat részletesen nyomon kell követni és rögzíteni kell. A Hielscher Ultrasonics digitális ultrahangos készülékei automatikus adatnaplózással rendelkeznek. Ennek az intelligens funkciónak köszönhetően a készülék bekapcsolásától kezdve minden fontos folyamatparaméter, például az ultrahangenergia (teljes és nettó energia), a hőmérséklet, a nyomás és az idő automatikusan a beépített SD-kártyára kerül. A folyamatok nyomon követése és az adatok rögzítése fontos a folyamatos folyamatszabványosítás és a termékminőség szempontjából. Az automatikusan rögzített folyamatadatokhoz hozzáférve áttekintheti a korábbi ultrahangos kezeléseket, és értékelheti az eredményeket.
Digitális ultrahangos rendszereink másik felhasználóbarát funkciója a böngészőből elérhető távvezérlés. A böngészős távvezérléssel bárhonnan távolról elindíthatja, leállíthatja, beállíthatja és felügyelheti ultrahangos processzorát.
Szeretne többet megtudni az ultrahangos extrakció előnyeiről? Lépjen kapcsolatba velünk most, hogy megbeszélhessük növényi kivonatainak gyártási folyamatát! Nagy tapasztalatú munkatársaink örömmel nyújtanak további tájékoztatást az ultrahangos extrakcióról, ultrahangos rendszereinkről és az árakról!

A legmagasabb minőségi követelmények teljesítése – Németországban tervezve és gyártva

A Hielscher ultrahangos készülékeinek kifinomult hardverét és intelligens szoftverét úgy tervezték, hogy növényi nyersanyagából megbízható ultrahangos extrakciós eredményeket garantáljon, reprodukálható eredményekkel és felhasználóbarát, biztonságos működéssel. A robusztusság, a megbízhatóság, a teljes terhelés melletti 24/7 üzemelés és a dolgozó szempontjából egyszerű kezelés további minőségi tényezők, amelyek előnyössé teszik a Hielscher ultrahangos készülékeit.
A Hielscher Ultrasonics extraktorait világszerte használják kiváló minőségű fitokemikáliák kinyerésére. A bizonyítottan kiváló minőségű növényi vegyületeket eredményező Hielscher ultrahangos extraktorokat nemcsak különleges és exkluzív kivonatok kisebb kézműves előállítói használják, hanem főként a széles körben kereskedelmi forgalomban kapható kivonatok, étrend-kiegészítők és terápiás készítmények ipari gyártásában alkalmazzák. Robusztus hardverüknek és intelligens szoftverüknek köszönhetően a Hielscher ultrahangos processzorai egyszerűen üzemeltethetők és felügyelhetők.
Tanúsított minőség: A németországi Teltowban működő Hielscher Ultrasonics tulajdonosi vezetésű családi vállalkozás. A Hielscher Ultrasonics ISO-tanúsítvánnyal rendelkezik. Természetesen minden standard Hielscher ultrahangos készülék megfelel a CE követelményeinek, és teljesíti az UL, CSA és RoHs előírásait.

Az alábbi táblázat tájékoztatást nyújt ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról: