Արտեմիսինինի բարձր արդյունավետ արդյունահանում Sonication-ով
Արտեմիսինինը կարելի է արդյունավետ կերպով արդյունահանել՝ օգտագործելով բարձր արդյունավետության ձայնային ախտահանում: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը տալիս է արտեմիսինինի շատ բարձր բերքատվություն՝ օգտագործելով մեղմ լուծիչներ: Ուլտրաձայնի կիրառմամբ արդյունահանման գործընթացը կտրուկ արագանում է: Ուլտրաձայնային էքստրակտորներում մշակման պայմանները ճշգրիտ վերահսկելի են, ինչը թույլ է տալիս կանխել ջերմազգայուն բիոմոլեկուլի արտեմիսինինի քայքայումը:
Արտեմիսինինի արդյունահանում
Արտեմիսինինը բիոակտիվ մոլեկուլ է, որը առկա է Artemisia annua բույսի տրիխոմային գեղձերում, որն օգտագործվում է որպես մալարիայի դեմ դեղամիջոց և բարձր ներուժ ունի որպես դեղամիջոց մի շարք այլ հիվանդությունների, այդ թվում՝ քաղցկեղի և SARS-CoV-2-ի բուժման համար: Ավանդական արդյունահանման մեթոդը ներառում է թունավոր լուծիչներ և թանկարժեք, ոչ օպտիմալ գործընթաց է: Էկոլոգիապես և տնտեսապես բարենպաստ պայմաններում արտեմիսինին մեծ մասշտաբով արտադրելու համար անհրաժեշտ է արդյունավետ և կանաչ արդյունահանման տեխնիկա: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը լայնորեն հաստատված արդյունահանման մեթոդ է, որը կարող է օգտագործվել ջրի կամ էթանոլի հետ համատեղ որպես ոչ թունավոր լուծիչներ: Արդեն ապացուցված է, որ ուլտրաձայնային արդյունահանումը բերում է արտեմիսինինի բարձր բերքատվություն, այնպես որ արտեմիսինինի արտադրությունը կարող է արագորեն ծավալվել մեծ ծավալների: Արդյունաբերական մակարդակով խմբաքանակային և ներկառուցված մշակման համար ուլտրաձայնային արդյունահանման սարքավորումները մատչելի են:
Ուլտրաձայնային արդյունահանող UIP2000hdT Artemisia annua-ի տերևներից արտեմիսինինի արդյունաբերական խմբաքանակի արդյունահանման համար:
Արտեմիսինինի ուլտրաձայնային արդյունահանում Artemisia annua-ից
Արդյունահանման համար հզոր ուլտրաձայնի օգտագործումը գերազանցում է արդյունահանման այլ մեթոդներին տարբեր հիմնական գործոններով, ներառյալ եկամտաբերությունը, արդյունահանման ժամանակը, շրջակա միջավայրի բարենպաստությունը և ծախսարդյունավետությունը:
Արտեմիսինինի ավանդական արդյունահանման թերությունները
Արտեմիսինինի արդյունահանման ավանդական մեթոդները ժամանակատար են, կարող են վնասել արտեմիսինինի կենսաակտիվ մոլեկուլները կիրառվող բարձր ջերմաստիճանների պատճառով և ունենալ բարձր շրջակա միջավայրի վրա բարձր ջերմաստիճաններում օգտագործվող օրգանական լուծիչների պատճառով: Բացի այդ, հոսանքն ի վար գործընթացում անհրաժեշտ է լայնածավալ մաքրում` չմշակված մզվածքից կեղտերը հեռացնելու համար:
Արտեմիսինինի ուլտրաձայնային արդյունահանման առավելությունները
Հզոր ուլտրաձայնի կիրառումը արդյունահանման համար ունի մի քանի դրական ազդեցություն, որոնք ուժեղացնում են արդյունահանման գործընթացը. Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնը ստեղծում է ակուստիկ կավիտացիա: Այս ակուստիկ կավիտացիան նպաստում է բուսաբանական արդյունահանմանը բջիջների խզման միջոցով, այնպես որ թակարդված բիոմոլեկուլները ազատվում են բույսի բջիջների մատրիցից: Բացի այդ, կավիտացիոն ուժերը ուժեղացնում են զանգվածի փոխանցումը՝ բիոմոլեկուլները, ինչպիսին է արտեմիսինինը, արդյունավետ կերպով տեղափոխելով շրջակա լուծիչ: Ուլտրաձայնային արդյունահանման աշխատանքի սկզբունքը կարող է նպաստել խոռոչի զուտ մեխանիկական ուժերին: Սա նշանակում է, որ sonication-ը ոչ ջերմային, ոչ քիմիական արդյունահանման տեխնիկա է: Լինելով ոչ ջերմային արդյունահանման տեխնիկա, ուլտրաձայնային արդյունահանումը հատկապես բարենպաստ է դարձնում, քանի որ արտեմիսինինը ջերմային զգայուն միացություն է, ինչը նշանակում է, որ ավելի բարձր ջերմաստիճանները (օրինակ՝ 70°C) կհանգեցնեն դրա քայքայմանը: Հետևաբար, Artemisia annua L.-ն չէր կարելի եփել տաք ջրում՝ արտեմիսինին ստանալու համար։
- ավելի բարձր եկամտաբերություն
- Բարձրակարգ որակ
- արագ արդյունահանում
- Ընտրեք ձեր նախընտրած լուծիչը
- Ջերմային քայքայում չկա
- Աշխատում է թարմ և չոր տերևներով
- Ճշգրիտ վերահսկելի պայմաններ
- Ծախսերի արդյունավետությունը
Կանաչ լուծիչներ ուլտրաձայնային արտեմիսինինի արդյունահանման համար
Արտեմիսինինի արտադրության համար օգտագործվող դասական արդյունահանման լուծիչները ներառում են հեքսան, նավթային եթեր կամ դիքլորմեթան: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը համատեղելի է ցանկացած լուծիչի հետ, ներառյալ մեղմ, կանաչ լուծիչները, ինչպիսիք են էթանոլը կամ ջուրը: Արտեմիսինինի ուլտրաձայնային արդյունահանումը էթանոլով հավասարապես արդյունավետ է, երբ համեմատվում է կոշտ լուծիչների հետ: Քանի որ արտեմիսինինը վատ լուծելի է ջրում, ցիկլոդեքստրինները կարող են օգտագործվել արտեմիսինինի ուլտրաձայնային սառը ջրով արդյունահանումը բարելավելու համար:
Ի՞նչն է դարձնում Արտեմիսինինի ուլտրաձայնային արդյունահանումը այդքան արդյունավետ:
Ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանման առավելությունները հասկանալու համար պետք է հասկանալ ուժային ուլտրաձայնի աշխատանքի սկզբունքը: Ուժային ուլտրաձայնի արդյունահանման ուժեղացման մեխանիզմը հիմնականում վերագրվում է ակուստիկ կավիտացիայի երևույթին։ Ուլտրաձայնային կավիտացիան առաջացնում է բախումներ բուսաբանական կենսազանգվածի մասնիկների միջև (օրինակ՝ Artemisia annua L. տերևները), ինչը հանգեցնում է մասնիկային մասնատման և մասնիկների չափի փոքրացման: Երբ կավիտացիոն փուչիկները փլուզվում են բուսական պինդ նյութերի մակերեսին, էրոզիան և սոնոպորացիան ավելի են մեծացնում մասնիկների մակերեսը: Դրանով իսկ ուժեղացված զանգվածի փոխանցումը հեշտացնում է մոլեկուլների, ինչպիսիք են սպիտակուցները, լիպիդները, շաքարները, վիտամինները, հակաօքսիդանտները, ֆիտոքիմիկատները (օրինակ՝ արտեմիսինինը) և սննդային մանրաթելերի արտազատումը: Ուլտրաձայնային ճանապարհով առաջացած կտրող ուժերը բարելավում են լուծիչի ներթափանցումը բուսաբանական նյութի բջջային մատրիցա և համապատասխանաբար բարելավում են բջջային թաղանթների թափանցելիությունը: Ուլտրաձայնային հզորության այս մեխանիզմները պատասխանատու են գործընթացի զգալի ինտենսիվացման համար, որը ձեռք է բերվել, երբ ուլտրաձայնայինացումը կիրառվում է բուսաբանական արդյունահանման համար:
Ուլտրաձայնային հզոր ալիքները խաթարում են բուսաբանական նյութերի բջիջների կառուցվածքը, ազատում բիոակտիվ միացությունները և խթանում զանգվածի տեղափոխումը բույսի և լուծիչի միջև (օրինակ՝ էթանոլ):
Ուլտրաձայնային սարք UP400St (400 Վտ) Արտեմիսինինի խմբաքանակի արդյունահանման համար:
Ուլտրաձայնային արտեմիսինինի արդյունահանման հետազոտությամբ ապացուցված արդյունքներ
Մի քանի գիտական ուսումնասիրություններ են իրականացվել Artemisia annua-ի տերևներից ուլտրաձայնային արտեմիսինինի արդյունահանման արդյունավետությունն ու գործնականությունը ուսումնասիրելու համար:
Briars-ը և Paniwnyk-ը ցույց են տվել, որ «ցածր ջերմաստիճանի դեպքում ուլտրաձայնը մեծացնում է A. annua-ից արդյունահանվող արտեմիսինինի բերքատվությունը մոտ 58%-ով, և էքստրակտներն ավելի մաքուր են թվում, երբ համեմատվում են սովորական թրջման հետ: հետևաբար, արդյունահանման ժամանակ ուլտրաձայնի օգտագործումը ներուժ ունի ավելի ցածր գնով արտեմիսինինի վրա հիմնված բուժում արտադրելու համար»: (Briars and Paniwnyk, 2013)
Zhang et al. (2017) ուսումնասիրել է ուլտրաձայնային արտեմիսինինի արդյունահանումը, օգտագործելով պրոպիլեն գլիկոլ մեթիլ եթերը (PGME) որպես լուծիչ: Ուլտրաձայնային եղանակով արտադրված արտեմիսինինի էքստրակտը վերլուծվել է Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) միջոցով: Անալիզի արդյունքներն ընդգծեցին քաղվածքի որակը: Արդյունահանված արտեմիսինինի լավ կրկնելիության և կայունության շնորհիվ ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանումը, օգտագործելով կանաչ և արդյունավետ մոնոէթեր պրոպիլեն գլիկոլ մեթիլ եթերը (PGME), որպես լուծիչ, մեծ հեռանկարներ է ցույց տալիս բուսաբանական նյութերից կենսաակտիվ մոլեկուլների արդյունահանման և տարանջատման գործում: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը, օգտագործելով պրոպիլեն գլիկոլ մեթիլ եթերը (PGME), որպես լուծիչ, հանգեցրեց արդյունահանման բարձր արդյունավետության և արտեմիզինինի բարձր եկամտաբերության: (տես Zhang et al., 2017)
Մեկ այլ ուսումնասիրության մեջ Zhang et al. (2020) ներկայացնում է արտեմիսինինի ուլտրաձայնային արդյունահանումը հիդրօքսիպրոպիլ-β-ցիկլոդեքստրինի միջոցով: Ցիկլոդեքստրինի ավելացումը բարելավում է վատ ջրում լուծվող միացության արտեմիսինինի արտազատումը և թույլ է տալիս ջուրն օգտագործել որպես լուծիչ՝ արդյունահանման լավ ելքով: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը ցիկլոդեքստրինի հետ համատեղ ավելացրել է արտեմիսինինի քանակը մինչև 8,66 մգ/գ, ինչը զգալիորեն ավելի է ջրում ստացված համապատասխան 1,70 մգ/գ քանակից։
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային էքստրակտորներ Արտեմիսինինի արտադրության համար
Hielscher Ultrasonics-ից բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային արդյունահանման համակարգերը օգտագործվում են ամբողջ աշխարհում R&D, փոքր, միջին և լիովին առևտրային արտադրության մակարդակները տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են սննդի, սննդային հավելումների և դեղագործական արտադրության մեջ: Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային արդյունահանող սարքերը ուժեղացնում են արդյունահանման գործընթացը և մեծացնում բերքատվությունը, դրանով իսկ բարելավելով բարձրորակ մզվածքի արտադրության ընդհանուր արդյունավետությունը: Hielscher Ultrasonics-ն առաջարկում է արդյունահանման սարքավորումներ ցանկացած ծավալի/գործընթացի հզորության համար: Ունենալով բուսաբանական արդյունահանման ավելի քան 25 տարվա փորձ՝ Hielscher Ultrasonics-ը ձեր վստահելի գործընկերն է Artemisia annua-ից բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային արդյունահանման համար:
Բարձր արդյունավետությամբ, ժամանակակից ուլտրաձայնային սարքեր
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի խելացի առանձնահատկությունները նախագծված են երաշխավորելու հուսալի շահագործում, վերարտադրելի արդյունքներ և օգտագործողի համար հարմարավետություն: Գործառնական կարգավորումները կարելի է հեշտությամբ մուտք գործել և հավաքել ինտուիտիվ մենյուի միջոցով, որը կարելի է մուտք գործել թվային գունավոր սենսորային էկրանի և դիտարկիչի հեռակառավարման միջոցով: Հետևաբար, մշակման բոլոր պայմանները, ինչպիսիք են զուտ էներգիան, ընդհանուր էներգիան, ամպլիտուդը, ժամանակը, ճնշումը և ջերմաստիճանը, ավտոմատ կերպով գրանցվում են ներկառուցված SD քարտի վրա: Սա թույլ է տալիս վերանայել և համեմատել նախորդ ձայնային փորձարկումները և օպտիմալացնել արտեմիսինինի արդյունահանման գործընթացը առավելագույն արդյունավետությամբ:
Hielscher Ultrasonics համակարգերը օգտագործվում են ամբողջ աշխարհում բարձրորակ բուսաբանական էքստրակտների արտադրության համար: Hielscher արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերը կարող են հեշտությամբ գործարկել բարձր ամպլիտուդներ շարունակական շահագործման մեջ (24/7/365): Մինչև 200 մկմ ամպլիտուդները հեշտությամբ կարող են շարունակաբար ստեղծվել ստանդարտ սոնոտրոդներով (ուլտրաձայնային զոնդեր/եղջյուրներ): Նույնիսկ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար մատչելի են հարմարեցված ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ: Իր ամրության և ցածր սպասարկման շնորհիվ մեր ուլտրաձայնային արդյունահանման համակարգերը սովորաբար տեղադրվում են ծանր աշխատանքային ծրագրերի և պահանջկոտ միջավայրերում:
Կապվեք մեզ հետ հիմա՝ Artemisia annua բույսից արտեմիսինինի ուլտրաձայնային արդյունահանման մասին ավելին իմանալու համար: Մենք ուրախ կլինենք ձեզ տեղեկատվություն ուղարկել մեր ուլտրաձայնային արդյունահանման համակարգերի և գնագոյացման մասին: Մեր փորձառու անձնակազմը ուրախ կլինի ձեզ հետ քննարկել ձեր դիմումի և գործընթացի պահանջները:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով կիրառական կիրառությունների խառնուրդի, ցրման, էմուլսացման և արդյունահանման համար:
Գրականություն / Հղումներ
- 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.
Ի՞նչ է Արտեմիսինինը և ինչի համար է այն օգտագործվում:
Արտեմիսինինը միացություն է, որը ստացվում է Artemisia annua բույսից, որը սովորաբար հայտնի է որպես քաղցր որդան: Այն հիմնականում հայտնի է իր հակամալարիայի հատկությամբ և օգտագործվում է մալարիայի բուժման մեջ: Արտեմիսինինը և նրա ածանցյալները շատ արդյունավետ են եղել մալարիայի դեղակայուն շտամների դեմ, ինչը նրանց կարևոր դեր է խաղում հիվանդության դեմ պայքարում:
Արդյունաբերական օգտագործման առումով արտեմիսինինը հետաքրքրություն է ներկայացնում բժշկությունից դուրս տարբեր պոտենցիալ կիրառությունների համար: Այն խոստումնալից է տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են գյուղատնտեսությունը, որտեղ այն կարող է հանդես գալ որպես բնական թունաքիմիկատ և թունաքիմիկատ: Բացի այդ, հետազոտություններ են անցկացվում քաղցկեղի բուժման մեջ դրա պոտենցիալ կիրառումը ուսումնասիրելու համար: Այս հավելվածները գիտականորեն ուսումնասիրվում և փորձարկվում են փորձնական մասշտաբով՝ արդյունաբերական տարբեր ոլորտներում ներդրման համար:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.