Ekstraksi Silimarin dari Milk Thistle – Paling Efisien dengan Ultrasonikasi

Silimarin adalah ekstrak terstandar dari biji milk thistle dan terutama mengandung beberapa flavonolignan seperti silibin. Silimarin dikenal memiliki berbagai efek pengobatan sehingga digunakan dalam sediaan farmasi dan suplemen. Ekstraksi ultrasonik telah terbukti menjadi teknik paling efektif untuk mengisolasi flavonolignan dari milk thistle. Ekstraktor ultrasonik menghasilkan rendemen tinggi dengan kualitas unggul dalam waktu pemrosesan yang singkat.

Ekstraksi Ultrasonik Silimarin dari Biji Milk Thistle

Silimarin adalah ekstrak terstandar dari biji milk thistle dan mengandung campuran flavonolignan yang terdapat dalam biji tanaman milk thistle (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae). Senyawa bioaktif utama dalam campuran isomer flavonolignan polifenolik ini adalah polifenol taksifolin, silikristin, silidianin, silibin A, silibin B, isosilibin A dan isosilibin B.


 

Tantangan Ekstraksi Silimarin:

Sebagian besar silimarin dalam biji Silybum marianum terdapat pada dinding sel, yang terutama tersusun atas selulosa yang membentuk matriks kaku. Matriks sel yang kaku ini sulit dipecah. Ekstraksi pelarut konvensional (misalnya menggunakan etanol, metanol atau heksana) tidak dapat memecah dinding sel sepenuhnya sehingga sejumlah besar silimarin tetap terperangkap dalam matriks sel dan tidak dilepaskan ke dalam pelarut. Artinya, sejumlah besar senyawa bioaktif yang berharga terbuang akibat teknik ekstraksi yang tidak efisien.

Solusi untuk Ekstraksi Silimarin yang Efektif:

Ekstraksi ultrasonik mengungguli metode ekstraksi lainnya terutama dalam hal rendemen tinggi, durasi pemrosesan singkat dan perlakuan nontermal, yaitu suhu ekstraksi rendah. Prinsip kerja ultrasonikasi didasarkan pada kavitasi akustik. Kavitasi akustik, yang juga dikenal sebagai kavitasi ultrasonik, menghasilkan implosi gelembung, gaya geser intens, perbedaan tekanan tinggi dan semburan cairan. Gaya yang sepenuhnya mekanis ini memecah bahkan dinding sel yang sangat kaku dan melepaskan senyawa bioaktif yang terperangkap, seperti silimarin, ke dalam pelarut di sekitarnya. Baca lebih lanjut tentang prinsip kerja kavitasi ultrasonik untuk proses ekstraksi!
Suhu ekstraksi yang rendah selama ekstraksi ultrasonik mencegah degradasi termal senyawa bioaktif sehingga potensinya tetap terjaga sepenuhnya.

Protokol Ekstraksi Silybum mariannum

Sekitar 500 g biji yang telah digiling menjadi serbuk halus diekstraksi menggunakan n-heksana selama 15 min. Probe ultrasonik dengan diameter ujung 20 mm digunakan untuk sonikasi langsung (posisi ujung horn di dalam bejana ekstraksi berada 1 cm di bawah permukaan pelarut). Ekstraksi dilakukan menggunakan prosesor ultrasonik UP400S (400 watt, 24 kHz). Ekstraksi dilakukan selama 15 min pada suhu ruang (suhu dipantau dengan termokopel di dalam campuran ekstraksi, dengan menggunakan bak pendingin es di sekeliling bejana ekstraksi untuk menjaga suhu tetap konstan pada 25°C ±5°C). Setelah ekstraksi, ekstrak disentrifugasi pada 4000rpm.
(lihat Sherif et al., 2017)
Sebagai alternatif, larutan etanol dalam air bekerja sangat baik sebagai pelarut. Percobaan mengonfirmasi bahwa etanol 70% sebagai pelarut memberikan perolehan kembali silimarin yang sangat tinggi.

Kromatogram HPLC biji Silybum marianum yang diekstraksi menggunakan ultrasonikator tipe probe pada interval waktu berbeda, yaitu 15, 30, dan 60min. Senyawa yang terdeteksi: taksifolin, silikristin, silidianin, silibin A, silibin B, isosilibin A dan isosilibin B.
(grafik dan penelitian: © Saleh et al., 2015)

Enkapsulasi Hilir: Pembuatan Nanogel Silimarin dengan Ultrasonik

Protokol Pembuatan Gel Pembawa Lipid Berstruktur Nano Bermuatan Silimarin
Pembawa lipid berstruktur nano (NLC) bermuatan silimarin dibuat menggunakan difusi pelarut yang diikuti metode ultrasonikasi. Difusi pelarut merupakan metode paling efektif untuk pembuatan nanopartikel karena menghasilkan ukuran partikel kecil dengan polidispersitas rendah, sedangkan ultrasonikasi mengurangi tegangan geser. Lipid Sefsol® 218 (0,5% w/w) dan Geleol® (1,4% w/w) dilelehkan dan dilarutkan dalam 2ml etanol pada 60ºC (fase organik). Silimarin sebanyak sekitar 2% w/w dari campuran biner lipid dilarutkan dalam fase organik. Cremophor® RH40 (2,7% w/w) dan garam empedu (1,3% w/w), masing-masing sebagai surfaktan dan kosurfaktan, dilarutkan dalam 19ml air suling yang dipanaskan pada 70ºC, kemudian fase organik ditambahkan ke dalamnya sambil terus diaduk pada 70ºC untuk menguapkan pelarut organik. Emulsi yang dihasilkan disonikasi selama 5 min menggunakan ultrasonikator tipe probe. Untuk menghasilkan formulasi yang sesuai secara reologis untuk aplikasi topikal, dispersi NLC silimarin yang telah dioptimalkan dan dikeringbekukan dimasukkan ke dalam gel Carbopol. (lihat Iqbal et al., 2019)

Prosesor Ultrasonik Berkinerja Tinggi untuk Ekstraksi Silimarin

Ekstraktor Hielscher Ultrasonics telah digunakan secara luas dan mapan dalam bidang ekstraksi botani, apa pun bahan tanaman atau pelarut yang digunakan. Produsen ekstrak – baik produsen ekstrak butik eksklusif maupun produsen massal berskala besar – dapat menemukan peralatan ekstraksi ultrasonik yang ideal untuk kebutuhan produksi mereka dalam rangkaian peralatan Hielscher yang luas. Konfigurasi proses batch maupun proses inline kontinu tersedia dan dapat dikirim pada hari yang sama.

Peralatan Ekstraksi Berefisiensi Tinggi

Ekstraktor ultrasonik Hielscher secara efisien mendisrupsi sel tumbuhan, meningkatkan luas permukaan bahan tanaman untuk penetrasi pelarut, serta meningkatkan perpindahan massa, sehingga menghasilkan pelepasan fitokimia (metabolit sekunder) yang cepat dan menyeluruh. Dirancang dengan memperhatikan kemudahan penggunaan, ekstraktor Hielscher dapat dipasang dengan cepat serta dioperasikan dengan aman dan intuitif.

Pencatatan Data Otomatis

Untuk memenuhi standar produksi produk pangan, suplemen nutrisi dan produk terapeutik, proses produksi harus dipantau dan dicatat secara terperinci. Perangkat ultrasonik digital Hielscher Ultrasonics dilengkapi fitur pencatatan data otomatis. Berkat fitur cerdas ini, semua parameter proses penting seperti energi ultrasonik (energi total dan bersih), suhu, tekanan dan waktu secara otomatis disimpan pada kartu SD bawaan segera setelah perangkat dinyalakan. Pemantauan proses dan pencatatan data penting untuk standardisasi proses yang berkelanjutan dan kualitas produk. Dengan mengakses data proses yang dicatat secara otomatis, Anda dapat meninjau kembali proses sonikasi sebelumnya dan mengevaluasi hasilnya.
Fitur lain yang memudahkan pengguna adalah kendali jarak jauh melalui peramban untuk sistem ultrasonik digital kami. Melalui kendali jarak jauh berbasis peramban, Anda dapat memulai, menghentikan, menyesuaikan dan memantau prosesor ultrasonik Anda dari mana saja.
Ingin mempelajari lebih lanjut tentang keunggulan ekstraksi ultrasonik? Hubungi kami sekarang untuk mendiskusikan proses pembuatan ekstrak botani Anda! Staf kami yang berpengalaman akan dengan senang hati memberikan informasi lebih lanjut tentang ekstraksi ultrasonik, sistem ultrasonik kami dan harganya!

Memenuhi Standar Kualitas Tertinggi – Dirancang dan Diproduksi di Jerman

Perangkat keras canggih dan perangkat lunak cerdas pada ultrasonikator Hielscher dirancang untuk menjamin hasil ekstraksi ultrasonik yang andal dari bahan baku botani Anda, dengan hasil yang dapat direproduksi serta pengoperasian yang mudah dan aman. Ketangguhan, keandalan, pengoperasian 24/7 pada beban penuh dan kemudahan pengoperasian dari sudut pandang pekerja merupakan faktor kualitas tambahan yang membuat ultrasonikator Hielscher menjadi pilihan yang disukai.
Ekstraktor Hielscher Ultrasonics digunakan di seluruh dunia dalam ekstraksi fitokimia berkualitas tinggi. Terbukti menghasilkan senyawa botani berkualitas tinggi, ekstraktor ultrasonik Hielscher tidak hanya digunakan oleh perajin kecil ekstrak khusus dan butik, tetapi terutama dalam produksi industri ekstrak yang tersedia secara luas di pasaran, suplemen nutrisi, dan produk terapeutik. Berkat perangkat keras yang tangguh dan perangkat lunak yang cerdas, prosesor ultrasonik Hielscher dapat dioperasikan dan dipantau dengan mudah.
Kualitas Bersertifikat: Hielscher Ultrasonics di Teltow, Jerman, adalah perusahaan keluarga yang dikelola oleh pemiliknya. Hielscher Ultrasonics bersertifikat ISO. Tentu saja, semua ultrasonikator standar Hielscher mematuhi CE dan memenuhi persyaratan UL, CSA dan RoHs.

Tabel di bawah ini memberikan gambaran perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: