Ekstraksi Alkaloid menggunakan Probe-Ultrasonicator

Alkaloid adalah senyawa bioaktif, yang dapat diekstraksi secara efisien dari tanaman menggunakan ultrasonikasi. Alkaloid menunjukkan beragam efek biologis dan dengan demikian digunakan sebagai obat-obatan dan terapi. Ekstraksi ultrasonik adalah teknik yang disukai untuk menghasilkan ekstrak alkaloid berkualitas tinggi dari bahan tanaman. Ekstraksi ultrasonik menghasilkan hasil alkaloid yang sangat tinggi, sementara waktu ekstraksi singkat dan peralatan ultrasonik aman dan mudah dioperasikan.

Ekstraksi Alkaloid Efisien Tinggi menggunakan Power-Ultrasound

Bagaimana ekstraksi ultrasonik mempromosikan isolasi alkaloid?
Ekstraksi ultrasonik menggunakan gelombang ultrasound frekuensi rendah (misalnya frekuensi 20-26kHz) dan efek ultrasound dari kavitasi akustik. Gelombang ultrasound intensitas tinggi menciptakan gelembung kavitasi yang runtuh, menghasilkan tekanan padat energi lokal dan perbedaan suhu serta gaya geser yang kuat, yang melubangi dan memecah dinding sel tanaman dan jaringan tanaman terbuka. Aliran cairan yang dihasilkan oleh kavitasi mempromosikan transfer massa antara matriks intraseluler dan pelarut di sekitarnya sehingga alkaloid dilepaskan secara efisien. Untuk ekstraksi alkaloid ultrasonik, bahan tanaman (misalnya daun kering) ditempatkan dalam pelarut, yang biasanya merupakan campuran air dan pelarut organik seperti etanol berair. Pelarut polar seperti metanol dan etanol telah ditemukan paling efisien untuk hasil alkaloid tinggi. Setelah perawatan ultrasonik singkat dari bubur – terdiri dari bahan tanaman dan pelarut – alkaloid dilepaskan dari sel-sel tanaman dan hadir dalam pelarut, dari mana mereka dapat diisolasi dan dimurnikan (misalnya menggunakan rotor-evaporator).

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Ekstraksi batch ultrasonik alkaloid dari bahan tanaman menggunakan probe ultrasonik UP400St.

ultrasonikator UP400St untuk ekstraksi alkaloid dari bahan tanaman.

Video ini menunjukkan ekstraksi alkaloid ultrasonik yang sangat efisien dan cepat dari tembakau. Prosesor ultrasonik yang digunakan adalah ultrasonikator Hielscher UP400St, yang ideal untuk menyiapkan batch ukuran sedang dari ekstrak berkualitas tinggi. Untuk volume besar, Hielscher Ultrasonics memasok sistem ultrasonik industri untuk ekstraksi inline terus menerus.

Ekstraksi Spektrum Penuh dari Tembakau menggunakan Ultrasonics UP400St

Gambar Mini Video

Keuntungan utama dari ekstraksi alkaloid ultrasonik

Ekstraksi ultrasonik dianggap sebagai teknik ekstraksi unggul untuk isolasi alkaloid dari bahan tanaman karena menawarkan beberapa keuntungan, termasuk:

  1. Peningkatan efisiensi ekstraksi: Ekstraksi ultrasonik dapat meningkatkan hasil alkaloid lebih dari 200% dibandingkan dengan metode ekstraksi tradisional.
  2. Mengurangi waktu ekstraksi: Ekstraksi ultrasonik dapat secara signifikan mengurangi waktu ekstraksi, memungkinkan pemrosesan volume besar bahan tanaman yang lebih cepat dan lebih efisien.
  3. Konsumsi pelarut yang lebih rendah: Ekstraksi ultrasonik dapat mengurangi jumlah pelarut yang diperlukan untuk ekstraksi, menghasilkan pengurangan konsumsi pelarut dan penurunan dampak lingkungan.
  4. Ekstraksi selektif: Ekstraksi ultrasonik dapat digunakan untuk mengekstrak alkaloid tertentu secara selektif dengan memilih pelarut yang sesuai, parameter proses dan suhu ekstraksi. Karena senyawa yang tidak diinginkan tertinggal, kemurnian produk akhir ditingkatkan.
  5. Mudah untuk ditingkatkan: Ekstraksi ultrasonik dapat dengan mudah ditingkatkan untuk menangani volume bahan tanaman yang lebih besar, sehingga cocok untuk produksi komersial. Proses ultrasonik dapat diskalakan secara linier, yang memfasilitasi implementasi pada skala industri.

Secara keseluruhan, ekstraksi ultrasonik menawarkan pendekatan yang lebih cepat, lebih efisien, dan lebih ramah lingkungan untuk mengisolasi alkaloid dari bahan tanaman.

Ekstraksi Alkaloid Ultrasonik dari Daun Pohon Sirsak

Ekstraktor ultrasonik UP400ST dengan sensor suhu digunakan untuk ekstraksi alkaloid dari daun kering..Nolasco-González et al. (2022) menyelidiki efektivitas dan efisiensi ekstraksi ultrasonik senyawa bioaktif termasuk senyawa fenolik, alkaloid, asetogenin (semua dengan kapasitas antioksidan tinggi) dari daun spesies tanaman Annona muricata (pohon sirsak). Untuk ekstraksi ultrasonik, mereka menggunakan ultrasonikator tipe probe UP400S pada kondisi berikut: amplitudo 80%, siklus pulsa 0,7 detik, selama 4,54 menit. Total fenol larut (TSP) diekstraksi menggunakan 0,5 g bubuk daun kering dan 20 mL aseton: air (80:20 v/v). Ekstrak yang diproduksi secara ultrasonik mengandung 178,48 mg / 100 mL fenol larut, 20,18 mg / 100 mL total flavonoid, 27,81 mg / 100 mL polifenol terhidrolisis, 167,07 mg / 100 mL tanin kental, 30,44 mg / 100 mL alkaloid total dan 14,62 mg / 100 mL total asetogenin. Ekstrak yang diisolasi dengan ultrasonikator tipe probe U400S (lihat gambar kiri) menunjukkan kapasitas antioksidan yang tinggi dan kandungan senyawa bioaktif yang lebih tinggi dari ~6 hingga ~927 kali lipat daripada rebusan atau infus, tergantung pada jenis senyawa. Dua puluh empat senyawa fenolik yang berbeda diidentifikasi dalam sampel, dan ekstrak yang diisolasi secara ultrasonik menghasilkan konsentrasi tertinggi.
[lihat Nolasco-González dkk., 2022]

Ekstraksi alkaloid ultrasonik memberikan hasil unggul dengan kapasitas antioksidan tinggi dan teknik ekstraksi unggul seperti rebusan dan infus.

Kapasitas antioksidan ekstrak diperoleh dengan kondisi optimal ekstraksi yang dibantu ultrasound (UEA), rebusan dan infus. Ekstrak ultrasonik secara konsisten menunjukkan kapasitas antioksidan yang jauh lebih tinggi.
(Studi dan grafik: ©Nolasco-González et al., 2022)

Ekstraksi ultrasonik dengan UP400S memberikan ekstrak spektrum penuh yang mengandung hasil tinggi dari berbagai senyawa fenolik.

HPLC kromatogram senyawa fenolik dari ekstrak ultrasonik terisolasi daun Annona muricata menggunakan ultrasonicator UP400S.
(1) asam shikimic, (2) asam galat, (3) asam protocatechuic, (4) asam neoklorogenat,
(5) 3,4-dihydroxyphenylacetic, (6) 4-hydroxybenzoic acid, (7) chlorogenic acid, (8) 4-hydroxyphenyl acetic, (9) vanillic acid, (10) syringic acid, (11) 3-hydroxybenzoic acid, (12) caffeic acid, (13) 4-hydroxybenzaldehyde, (14) homovanillic acid, (15) 3-(4-hydroxyphenyl), (16) p-coumaric acid, (17) trans-ferulic acid, (18) trans-cinnamic acid, (19) gallocatechin, (20) epigallocatechin, (21) catechin,(22) epicatechin, (23) rutin, (24) asam ellagic.
(Studi dan grafik: ©Nolasco-González et al., 2022)

Lee et al. (2021) memiliki hasil yang dikonfirmasi serupa karena mereka melaporkan alkaloid 2,3 kali lebih banyak dari daun A. muricata yang diekstraksi di bawah ultrasonikasi (340 W, 56◦C, 30 menit) dibandingkan dengan ekstraksi Soxhlet (7 jam, 80◦C).

Ekstraktor tipe probe ultrasonik untuk isolasi alkaloid dari bahan tanaman seperti daun, kulit kayu, akar dan batang.

Ekstraktor ultrasonik UIP1000hdT dengan pengaduk untuk ekstraksi alkaloid dalam mode batch.

Ultrasonic ekstraksi alkaloid tertentu

Ekstraksi Indole Alkaloid dari Kulit Akar Mimosa dan Ayahuasca menggunakan Ultrasonicator

Kulit akar mimosa serta daun ayahuasca mengandung alkaloid N,N-dimethyltryptamine (DMT). Dimethyltryptamine (DMT) saat ini diteliti dalam uji klinis untuk efek halusinogennya dan oleh karena itu sebagai obat potensial untuk mengobati depresi dan gangguan stres pasca-trauma (PTSD). Ultrasonication secara efektif mempromosikan pelepasan dan isolasi alkaloid dari akar Mimosa hostilis dan daun Psychotria viridis (ayahuasca). Ekstraksi DMT ultrasonik menghasilkan hasil tinggi dalam waktu yang sangat singkat. Kompatibel dengan hampir semua pelarut, ultrasonicators tipe probe Hielscher digunakan untuk produksi senyawa bioaktif tingkat farmasi untuk digunakan dalam penelitian dan pengaturan medis serta untuk persiapan sampel sebelum kualitas analitis dan pengujian potensi. Oleh karena itu, ultrasonicators Hielscher dapat memfasilitasi DMT medis dan penelitian botani dalam berbagai cara.
Sumber indole akaloid N,N-dimethyltryptamine (DMT) yang paling umum di pohon jurema, berasal dari akar Mimosa hostilis (umumnya dikenal sebagai jurema preta). Ayahuasca adalah nama tradisional untuk spesies tanaman lain, di mana daun semak Psychotria viridis kaya akan DMT.
Keduanya, kulit akar mimosa (juga mimosa tenuiflora, Kulit Akar Mimosa Hostilis; abbrev. MHRB) dan daun ayahuasca mengandung berbagai senyawa bioaktif, yang saat ini diteliti dalam uji klinis mengenai potensinya sebagai obat terapeutik. Kulit akar Mimosa mengandung tanin, saponin, tryptamines, alkaloid, lipid, phytoindoles, xylose, phytosterols, glukosida, rhamnose, arabinose, methoxychalcones, lupeol dan kukulkanin. Senyawa bioaktif ini dapat diekstraksi secara efisien dari kulit akar menggunakan ultrasonikator tipe probe. Ekstraksi ultrasonik adalah teknik unggul untuk mengisolasi zat target seperti alkaloid dari bahan botani seperti kulit akar mimosa dan daun ayahuasca. Sonikasi unggul dengan memberikan hasil tinggi dalam waktu ekstraksi yang sangat singkat. Kondisi proses ringan memastikan kualitas ekstrak tertinggi mencegah degradasi molekul aktif yang tidak diinginkan.

Ekstraksi ultrasonik dan pemurnian fitokimia dari tanaman: Gambar menunjukkan ultrasonikator tipe probe UP400ST, filter vakum Büchi dan rotor-evaporator untuk ekstraksi kurkumin.

Pengaturan ekstraksi untuk isolasi botani: probe-jenis ultrasonicator UP400St, Filter vakum Büchi dan rotor-evaporator untuk ekstraksi fitokimia seperti alkaloid dan fenol.

Ekstraktor ultrasonik dari Hielscher memungkinkan produksi ekstrak alkaloid dalam jumlah besar yang andal dan efisien. Ekstraksi ultrasonik memberikan hasil alkaloid tinggi dengan kualitas unggul dalam waktu pemrosesan yang singkat.

Ultrasonic extractor UIP2000hdT dengan batch stainless steel kelas farmasi untuk produksi industri ekstrak alkaloid.

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


 

Dalam presentasi ini kami memperkenalkan Anda pada pembuatan ekstrak botani. Kami menjelaskan tantangan memproduksi ekstrak botani berkualitas tinggi dan bagaimana sonikator dapat membantu Anda mengatasi tantangan ini. Presentasi ini akan menunjukkan kepada Anda bagaimana ekstraksi ultrasonik bekerja. Anda akan belajar, manfaat apa yang dapat Anda harapkan menggunakan sonikator untuk ekstraksi dan bagaimana Anda dapat menerapkan ekstraktor ultrasonik ke dalam produksi ekstrak Anda.

Ultrasonic Botanical Extraction - Cara menggunakan sonicators untuk mengekstrak senyawa botani

Gambar Mini Video

 

Hielscher Ultrasonicators untuk ekstraksi alkaloid yang efisien

Hielscher Ultrasonics merancang, memproduksi dan mendistribusikan ekstraktor ultrasonik berkinerja tinggi, yang digunakan untuk penelitian ilmiah serta produksi ekstrak kelas farmasi.
Efisiensi ekstraksi yang unggul:Ekstraksi dengan bantuan ultrasound adalah teknik yang terbukti secara ilmiah dengan efisiensi tinggi yang luar biasa mengenai ekstraksi senyawa bioaktif dari tanaman. Sementara metode tradisional sering memakan waktu lama (beberapa jam hingga berhari-hari), ekstraksi botani ultrasonik hanya membutuhkan waktu beberapa menit.

Hasil Ekstraksi Tinggi dan Kualitas Ekstrak Unggul dengan Hielscher Ultrasonicators

Ekstraksi berbasis ultrasound memungkinkan pelepasan lengkap senyawa bioaktif dari bahan tanaman. Kavitasi ultrasonik memecah matriks seluler dan melepaskan molekul bioaktif secara efisien ke pelarut di sekitarnya. Studi komparatif menunjukkan bahwa sonikasi memberikan hasil ekstrak yang lebih tinggi daripada teknik ekstraksi lainnya (misalnya Soxhlet, maserasi, rebusan, infus). Ekstraksi ultrasonik kompatibel dengan pelarut apa pun dan memungkinkan dengan demikian juga untuk penggunaan pelarut yang sangat ringan seperti air atau etanol berair. Mengenai persyaratan ekstraksi tertentu, pelarut polar dan non-polar dapat dipilih dan beralih antar pelarut tidak menjadi masalah. Kontrol yang tepat atas parameter proses (misalnya amplitudo), penggunaan pelarut ringan dan kontrol suhu yang tepat mencegah degradasi dan kontaminasi senyawa bioaktif (misalnya alkaloid, polifenol, flavonoid, cannabinoids dll) selama ekstraksi ultrasonik.

Aplikasi Serbaguna dari Hielscher Ultrasonicators

Sementara teknik ekstraksi alternatif (misalnya, CO2 superkritis, ekstraksi pelarut, perkolasi dll) seringkali hanya berlaku untuk ekstraksi molekul tertentu tergantung pada berat molekul, kelarutan dan sensitivitas panas, ekstraksi dengan ultrasonicators kinerja tinggi Hielscher memungkinkan ekstraksi serbaguna dari senyawa botani apa pun. Ekstraksi yang dibantu ultrasound dapat diterapkan dengan andal untuk ekstraksi ekstrak spektrum luas yang mengandung senyawa bioaktif seperti polifenol, alkaloid, antrakuinon, flavonoid, glikosida, lipid, pektin, dan polisakarida.

Efisiensi Energi yang Sangat Baik dan Keramahan Lingkungan

Konsumsi energi ekstraksi yang dibantu ultrasound kurang jauh daripada metode tradisional dalam ekstraksi senyawa obat dari tanaman.

Keandalan karena Standardisasi Proses dengan Hielscher Ultrasonics

Hielscher ultrasonicators dapat dikendalikan dari jarak jauh melalui kontrol browser. Parameter sonikasi dapat dipantau dan disesuaikan secara tepat dengan persyaratan proses.Ultrasonicators Hielscher memungkinkan kontrol yang tepat atas semua parameter proses ultrasonik seperti amplitudo, intensitas, durasi, dan suhu. Parameter proses dapat dengan mudah dikontrol dan terus dipantau. Selain itu, semua parameter proses secara otomatis diprotokol sebagai file CSV pada kartu SD bawaan. Hal ini memungkinkan operator untuk merevisi sonikasi berjalan, untuk mengoptimalkan proses ekstraksi dan untuk memastikan kualitas ekstrak yang konsisten. Ultrasonicators Hielscher memungkinkan produsen untuk menghasilkan ekstrak botani dengan kualitas unggul dan memfasilitasi pemenuhan Good Manufacturing Practice (GMP).

Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:

Batch Volume Flow Rate Direkomendasikan perangkat
1 hingga 500mL 10-200mL/min UP100H
10-2000mL 20 hingga 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 hingga 20L 0.2 sampai 4L/min UIP2000hdT
10 sampai 100L 2-10L/min UIP4000hdT
15 hingga 150L 3 hingga 15L / menit UIP6000hdT
n.a. 10 sampai 100L/menit UIP16000
n.a. kristal yang lebbig cluster UIP16000

Hubungi Kami! / Tanya Kami!

Meminta informasi lebih lanjut

Silakan gunakan formulir di bawah ini untuk meminta informasi tambahan tentang prosesor ultrasonik, aplikasi dan harga. Kami akan senang untuk mendiskusikan proses Anda dengan Anda dan menawarkan sistem ultrasonik yang memenuhi kebutuhan Anda!









Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


Ekstraksi botani ultrasonik memberikan hasil yang lebih tinggi. Hielscher UIP2000hdT, 2000 watt homogenizer cukup kuat untuk mengekstrak batch dari 10 liter hingga 120 liter dengan mudah.

Ekstraksi Ultrasonik Tumbuhan - 30 Liter per 8 Galon Batch

Gambar Mini Video

Homogenizers geser tinggi ultrasonik digunakan di laboratorium, bangku-top, pilot dan pengolahan industri.

Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi untuk aplikasi pencampuran, dispersi, emulsifikasi dan ekstraksi pada laboratorium, pilot dan skala industri.



Literatur/referensi

Fakta-fakta yang Patut Diketahui

Apa itu Alkaloid?

Alkaloid membentuk kelas senyawa nitrogen alami dengan berat molekul rendah yang sering ditemukan sebagai metabolit sekunder di kerajaan tumbuhan. Alkaloid mengandung setidaknya satu atom nitrogen. Alkaloid disintesis secara biokimia dari salah satu dari tiga asam amino umum berikut – lisin, tirosin dan triptofan.
Pada tanaman, alkaloid umumnya ada sebagai garam asam organik seperti asam asetat, malat, laktat, sitrat, oksalat, tartarat, tannic dan asam lainnya. Beberapa alkaloid dasar yang lemah (seperti nikotin) terjadi secara bebas di alam. Beberapa alkaloid juga terjadi sebagai glikosida gula seperti glukosa, rhamnose dan galaktosa, misalnya, alkaloid dari kelompok solanum (solanin), sebagai amida (piperin) dan sebagai ester (atropin, kokain) asam organik (lihat Ramawat et al., 2009).
Banyak alkaloid adalah senyawa bioaktif yang menunjukkan efek obat atau terapi. Misalnya, jenis alkaloid tertentu digunakan untuk mengobati berbagai penyakit termasuk malaria, penderita diabetes, jenis kanker tertentu, disfungsi jantung, depresi dll.
Karena banyak alkaloid menunjukkan sifat bioaktif yang kuat, penggunaannya sebagai obat-obatan, narkotika, stimulan dan racun telah diadopsi atau sedang dalam penelitian ilmiah. Morfin, alkaloid terkenal dari Papaver somniferum poppy, digunakan sebagai obat farmasi dalam pengobatan saat ini. Kina dan kodein adalah dua jenis alkaloid lain yang digunakan untuk tujuan medis. Di bawah pengawasan medis dan pada dosis yang diresepkan secara medis, alkaloid bermanfaat secara farmakologis. Namun, ketika digunakan secara salah beberapa alkaloid dapat menjadi racun pada dosis tinggi. Alkaloid strychnine misalnya digunakan sebagai racun yang sangat efektif digunakan sebagai pestisida terhadap vertebra kecil.

Contoh beberapa alkaloid pada tanaman

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


Ultrasonics kinerja tinggi! Rangkaian produk Hielscher mencakup spektrum penuh dari ultrasonicator laboratorium kompak di atas unit bench-top hingga sistem ultrasonik industri penuh.

Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.


Kami akan dengan senang hati mendiskusikan proses Anda.

Mari kita hubungi.