Ekstraksi Artemisinin yang Sangat Efisien dengan Sonikasi

Artemisinin dapat diekstraksi secara efisien menggunakan sonikasi berkinerja tinggi. Ekstraksi ultrasonik memberikan hasil yang sangat tinggi artemisinin menggunakan pelarut ringan. Proses ekstraksi menerapkan ULTRASOUND dipercepat secara drastis. Kondisi pengolahan dalam ekstraktor ultrasonik dapat dikontrol dengan tepat, yang memungkinkan untuk mencegah degradasi artemisinin biomolecule peka panas.

Ekstraksi Artemisinin

Artemisinin adalah molekul bioaktif yang ada dalam kelenjar trichome tanaman Annua Artemisia, yang digunakan sebagai obat anti-malaria dan menunjukkan potensi tinggi sebagai obat untuk pengobatan beberapa penyakit lain termasuk kanker dan SARS-CoV-2. Metode ekstraksi tradisional melibatkan pelarut beracun dan merupakan proses yang mahal dan sub-optimal. Untuk menghasilkan artemisinin dalam skala besar dalam kondisi yang menguntungkan lingkungan dan ekonomis, diperlukan teknik ekstraksi yang efisien dan hijau. Ekstraksi ultrasonik adalah metode ekstraksi yang mapan yang dapat digunakan dalam kombinasi dengan air atau etanol sebagai pelarut tidak beracun. Ekstraksi ultrasonik telah terbukti untuk sarang hasil artemisinin tinggi, sehingga produksi artemisinin dapat dengan cepat diskalakan ke volume besar. Peralatan ekstraksi ultrasonik untuk batch dan pemrosesan in-line pada tingkat industri sudah tersedia.

Ultrasonic ekstraksi Artemisinin dari Artemisia annua

Penggunaan ultrasound daya untuk ekstraksi unggul metode ekstraksi lainnya dalam berbagai faktor utama, termasuk hasil, waktu ekstraksi, keramahan lingkungan, dan efisiensi biaya.

Kelemahan Ekstraksi Artemisinin Tradisional

Metode ekstraksi tradisional untuk artemisinin memakan waktu, dapat merusak artemisinin molekul bioaktif karena suhu tinggi yang diterapkan, dan memiliki dampak lingkungan yang tinggi karena pelarut organik yang digunakan pada suhu tinggi. Selain itu, dalam proses hilir pemurnian ekstensif diperlukan untuk menghilangkan kotoran dari ekstrak kasar.

Keuntungan dari Ultrasonic Artemisinin ekstraksi

Menerapkan ultrasound daya untuk ekstraksi memiliki beberapa efek positif yang mengintensifkan proses ekstraksi: ULTRASOUND kinerja tinggi menciptakan kavitasi akustik. Kavitasi akustik ini mempromosikan ekstraksi botani oleh gangguan sel, sehingga biomolekul yang terjerat dilepaskan dari matriks sel tanaman. Selain itu, pasukan kavitasi mengintensifkan perpindahan massa yang mengangkut biomolekul seperti artemisinin secara efisien ke pelarut di sekitarnya. Prinsip kerja ekstraksi ultrasonik dapat dikontribusikan untuk murni kekuatan mekanis kavitasi. Ini berarti sonikasi adalah teknik ekstraksi non-termal, non-kimia. Menjadi teknik ekstraksi non-termal membuat ekstraksi ultrasonik sangat menguntungkan karena artemisinin adalah senyawa yang sensitif termal, yang berarti suhu yang lebih tinggi (misalnya, 70 ° C) akan menyebabkan dekomposisinya. Akibatnya, Artemisia annua L. tidak bisa direbus dalam air panas untuk mendapatkan artemisinin.

Pelarut Hijau untuk Ultrasonic Artemisinin ekstraksi

Pelarut ekstraksi klasik yang digunakan untuk produksi artemisinin termasuk hexane, petroleum ether atau dichloromethane. Ekstraksi yang digerakkan oleh ultrasound kompatibel dengan pelarut apa pun termasuk pelarut hijau ringan seperti etanol atau air. Ekstraksi ultrasonik artemisinin dengan etanol sama efisiennya jika dibandingkan dengan pelarut keras. Ketika artemisinin menunjukkan cyclodextrins kelarutan air yang buruk dapat digunakan untuk meningkatkan ekstraksi air dingin ultrasonik artemisinin.

Apa yang Membuat Ekstraksi Artemisinin Ultrasonik Begitu Efisien?

Untuk memahami keuntungan dari ekstraksi ultrasonically dibantu, prinsip kerja ultrasound daya harus dipahami. Mekanisme ekstraksi mengintensifkan ultrasound daya terutama dikaitkan dengan fenomena kavitasi akustik. Kavitasi ultrasonik menyebabkan tabrakan antara partikel biomassa botani (seperti Artemisia annua L. daun), yang menghasilkan fraksi antarpartai dan pengurangan ukuran partikel. Ketika gelembung kavitasi runtuh di permukaan padatan sayuran, erosi dan sonoporasi memperbesar permukaan partikel lebih jauh. Transfer massa yang diintensifkan dengan demikian memfasilitasi pelepasan molekul seperti protein, lipid, gula, vitamin, antioksidan, phyto-chemicals (misalnya, artemisinin) dan serat makanan. Ultrasonically dihasilkan gaya geser meningkatkan penetrasi pelarut ke dalam matriks sel dari materi botani dan meningkatkan permeabilitas membran sel, masing-masing. Mekanisme ultrasonik daya ini bertanggung jawab untuk intensifikasi proses signifikan yang dicapai ketika ultrasonication diterapkan untuk ekstraksi botani.

Gelombang ultrasound daya mengganggu struktur sel tumbuhan, melepaskan senyawa bioaktif dan mempromosikan perpindahan massa antara bahan tanaman dan pelarut (misalnya, etanol).

Hasil Penelitian-Terbukti Ekstraksi Artemisinin Ultrasonik

Beberapa penelitian ilmiah telah dilakukan untuk menyelidiki efisiensi dan kekraktikan ekstraksi artemisinin ultrasonik dari artemisia annua daun.

Briars dan Paniwnyk menunjukkan "bahwa ULTRASOUND pada suhu rendah meningkatkan hasil artemisinin yang diekstraksi dari A. annua sekitar 58% dan ekstrak tampak lebih murni jika dibandingkan dengan seduhan konvensional; oleh karena itu penggunaan ULTRASOUND selama ekstraksi memiliki potensi untuk menghasilkan perawatan berbasis artemisinin biaya yang lebih rendah." (Briars dan Paniwnyk, 2013)

Zhang et al. (2017) menyelidiki ekstraksi artemisinin ultrasonik menggunakan propilen glikol metil eter (PGME) sebagai pelarut. Ultrasonically diproduksi artemisinin ekstrak dianalisis menggunakan Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC). Hasil analisis menggarisbawahi kualitas ekstrak. Karena pengulangan proses yang baik dan stabilitas artemisinin yang diekstraksi, ekstraksi ultrasonically dibantu menggunakan propilen monoether hijau dan efisien glikol metil eter (PGME) sebagai pelarut menunjukkan prospek besar dalam ekstraksi dan pemisahan molekul bioaktif dari tumbuhan. Ekstraksi ultrasonik menggunakan propilen glikol metil eter (PGME) sebagai pelarut menghasilkan efisiensi ekstraksi keseluruhan yang tinggi dan hasil artemisinin yang tinggi. (cf. Zhang dkk., 2017)

Dalam penelitian lain, Zhang et al. (2020) menyajikan ekstraksi ultrasonik artemisinin menggunakan hydroxypropyl-β-cyclodextrin. Penambahan cyclodextrin meningkatkan pelepasan artemisinin senyawa yang larut dalam air dan memungkinkan untuk menggunakan air sebagai pelarut dengan hasil ekstraksi yang baik. Ekstraksi ultrasonik dalam kombinasi dengan cyclodextrin meningkatkan jumlah artemisinin menjadi 8,66 mg / g, yang secara signifikan lebih dari jumlah yang sesuai 1,70 mg / g diperoleh dalam air.

Ekstraktor Ultrasonik Kinerja Tinggi untuk Produksi Artemisinin

Sistem ekstraksi ultrasonik kinerja tinggi dari Hielscher Ultrasonics digunakan di seluruh dunia pada R&D, tingkat produksi kecil, menengah dan komersial penuh di berbagai industri seperti dalam makanan, suplemen makanan dan produksi farmasi. Ekstraktor ultrasonik kinerja tinggi mengintensifkan proses ekstraksi dan meningkatkan hasil sehingga meningkatkan efisiensi keseluruhan produksi ekstrak berkualitas tinggi. Hielscher Ultrasonics menawarkan peralatan ekstraksi untuk setiap volume / kapasitas proses. Memiliki pengalaman dalam ekstraksi botani selama lebih dari 25 tahun, Hielscher Ultrasonics adalah mitra tepercaya Anda untuk ekstraksi ultrasonik kinerja tinggi dari Artemisia annua!

Kinerja Tinggi, Ultrasonicators Mutakhir

Fitur pintar ultrasonikator Hielscher dirancang untuk menjamin operasi yang andal, hasil yang dapat direproduksi dan keramahan pengguna. Pengaturan operasional dapat dengan mudah diakses dan dihubungi melalui menu intuitif, yang dapat diakses melalui tampilan sentuh warna digital dan remote control browser. Oleh karena itu, semua kondisi pemrosesan seperti energi bersih, energi total, amplitudo, waktu, tekanan, dan suhu secara otomatis dicatat pada kartu SD bawaan. Ini memungkinkan Anda untuk merevisi dan membandingkan lari sonikasi sebelumnya dan untuk mengoptimalkan proses ekstraksi artemisinin dengan efisiensi tertinggi.
Sistem Hielscher Ultrasonics digunakan di seluruh dunia untuk pembuatan ekstrak botani berkualitas tinggi. Ultrasonicators industri Hielscher dapat dengan mudah menjalankan amplitudo tinggi dalam operasi berkelanjutan (24/7/365). Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dihasilkan dengan sonotrodes standar (probe ultrasonik / tanduk). Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrodes ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Karena ketahanan dan pemeliharaannya yang rendah, sistem ekstraksi ultrasonik kami biasanya diinstal untuk aplikasi tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.

Hubungi kami sekarang untuk mempelajari lebih lanjut tentang ekstraksi ultrasonik artemisinin dari pabrik Annua Artemisia. Kami akan dengan senang hati mengirimkan informasi tentang sistem dan harga ekstraksi ultrasonik kami! Staf kami yang berpengalaman akan dengan senang hati mendiskusikan aplikasi dan persyaratan pemrosesan Anda dengan Anda!
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: