ミルクシスルからのシリマリン抽出 – 超音波処理で最も効果的

シリマリンは、ミルクアザミの種子から抽出した標準化エキスで、主にシリビンなどのフラボノリグナンを含んでいます。シリマリンは様々な薬効で知られており、医薬品やサプリメントに使用されている。超音波抽出は、アザミからフラボノリグナンを単離するための最も効率的な技術であることが証明されている。超音波抽出器は、短い処理時間で優れた品質の高い収率をもたらします。

ミルクシスル種子からのシリマリンの超音波抽出

シリマリンは、ミルクアザミ（Silybum marianum L. Gaertner、キク科）の種子に存在するフラボノリグナンの混合物を含む、ミルクアザミ種子の標準化エキスである。このポリフェノール性フラボノリグナンの異性体混合物の主な生理活性化合物は、ポリフェノールのタキシフォリン、シリクリスチン、シリジアニン、シリビンA、シリビンB、イソシリビンA、イソシリビンBである。


 

シリマリン抽出への挑戦：

Silybum marianum種子に含まれるシリマリンの主な量は、セルロースを主成分とする硬いマトリックスを形成する細胞壁に存在する。この硬い細胞マトリックスは壊れにくい。従来の溶媒抽出（例えばエタノール、メタノール、ヘキサンを使用）では、細胞壁を完全に壊すことができないため、大量のシリマリンが細胞マトリックスに閉じ込められたまま溶媒中に放出されません。つまり、非効率的な抽出技術により、貴重な生物活性化合物が大量に浪費されることになる。

効果的なシリマリン抽出のためのソリューション：

超音波抽出は、収率が高く、処理時間が短く、非加熱処理、すなわち抽出温度が低いという点で、特に他の抽出方法に優れている。超音波抽出の原理は音響キャビテーションに基づいている。超音波キャビテーションは、気泡の爆縮、強いせん断力、高圧力差、液体ジェットを発生させます。これらの純粋に機械的な力は、非常に硬い細胞壁でさえも破壊し、シリマリンのような封じ込められた生物活性化合物を周囲の溶媒中に放出する。 抽出プロセスにおける超音波キャビテーションの動作原理については、こちらをご覧ください！
超音波抽出の際の抽出温度が低いため、生物活性化合物の熱劣化が防止され、効能が完全に維持される。

Silybum mariannum抽出プロトコール

微粉末化した種子約 500 g を n-ヘキサンで 15 分間抽出した。直接超音波処理には、先端直径 20 mm の超音波プローブを使用した（抽出容器内のホーン先端位置は溶媒レベル下 1 cm）。抽出は超音波処理装置UP400S（400ワット、24kHz）を用いて行った。抽出は室温で15分間行った（温度は、抽出容器の周囲に氷冷バスを用いて温度を25℃±5℃に一定に保ち、抽出混合物内の熱電対でモニターした）。抽出後、抽出液を4000rpmで遠心分離した。
(参照：Sherif et al.）
あるいは、水性エタノールは溶媒として優れている。70％エタノールを溶媒とすることで、非常に高いシリマリン回収率が得られることが実験で確認されている。

Silybum marianum種子をプローブ型超音波抽出機で15分、30分、60分の異なる時間間隔で抽出したときのHPLCクロマトグラム。検出された化合物：タキシフォリン、シリクリスチン、シリジアニン、シリビンA、シリビンB、イソシリビンA、イソシリビンB。
(グラフと研究：© Saleh et al.）

下流でのカプセル化超音波を用いたシリマリンナノゲルの調製

シリマリン-ナノ構造脂質キャリアゲルの調製プロトコール
シリマリンを担持したナノ構造脂質担体(NLCs)を、溶媒拡散法と超音波処理法を用いて調製した。溶媒拡散法は、粒径が小さく多分散性が低いため、ナノ粒子の調製に最も効果的な方法であり、超音波照射はせん断応力を低減する。脂質Sefsol® 218 (0.5% w/w)とGeleol® (1.4% w/w)を2mlのエタノールに60℃で溶解した（有機相）。脂質二成分混合物の約2% w/wのシリマリンを有機相に溶解した。界面活性剤としてCremophor® RH40（2.7％w/w）および共界面活性剤として胆汁酸塩（1.3％w/w）をそれぞれ70℃に加熱した19mlの蒸留水に溶解し、70℃で撹拌しながら有機相を加えて有機溶媒を蒸発させた。得られたエマルションを、プローブ型超音波発生装置を用いて5分間超音波処理した。外用剤としてレオロジー的に許容できる製剤を作るため、最適化した凍結乾燥シリマリンNLCの分散液をカーボポールゲルに配合した。(Iqbalら、2019参照）。

シリマリン抽出用高性能超音波プロセッサー

Hielscher社の超音波抽出機は、どのような植物原料や溶媒を使用する場合でも、植物抽出の分野で定評があります。エキス生産者 – 専属のブティック・エキス・メーカーと大規模なマス・メーカーの両方がある。 – Hielscher社の幅広い機器ラインアップの中から、お客様の生産要件に最適な超音波抽出装置をお探しください。バッチ式だけでなく、連続式のインライン・プロセス・セットアップも容易に利用でき、即日出荷が可能です。

高効率抽出装置

Hielscher社の超音波抽出機は、効率的に植物細胞を破壊し、溶媒浸透のために植物原料の表面積を増加させ、物質移動を改善し、その結果、植物化学物質（二次代謝産物）を迅速かつ完全に放出します。使いやすさを考慮して設計されたHielscher抽出機は、素早く設置でき、安全で直感的な操作が可能です。

自動データ・プロトコール

食品、栄養補助食品、治療用製品の製造基準を満たすためには、製造工程を詳細にモニターし、記録する必要があります。Hielscher Ultrasonicsのデジタル超音波装置は、自動データプロトコール機能を備えています。このスマートな機能により、超音波エネルギー（全エネルギーと正味エネルギー）、温度、圧力、時間などの重要なプロセスパラメーターは、装置の電源を入れるとすぐに内蔵のSDカードに自動的に保存されます。プロセスモニタリングとデータ記録は、継続的なプロセス標準化と製品品質にとって重要です。自動的に記録されたプロセスデータにアクセスすることで、前回の超音波処理を修正し、結果を評価することができます。
もう一つのユーザーフレンドリーな機能は、当社のデジタル超音波システムのブラウザリモートコントロールです。ブラウザーの遠隔操作により、どこからでも超音波プロセッサーの起動、停止、調整、モニターができます。
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最高の品質基準を満たす – デザイン & ドイツ製

Hielscher社製超音波発生装置の洗練されたハードウェアとスマートなソフトウェアは、植物原料からの信頼性の高い超音波抽出結果と再現可能な結果、そしてユーザーフレンドリーで安全な操作を保証するように設計されています。堅牢性、信頼性、24時間365日の全負荷運転、作業者の視点に立ったシンプルな操作は、Hielscher社製超音波発生装置を支持する更なる品質要素です。
Hielscher社の超音波抽出機は、高品質の植物化学物質抽出に世界中で使用されています。Hielscher社製超音波抽出機は、高品質の植物化合物が得られることが証明されており、特殊抽出物やブティック抽出物の小規模な製造業者だけでなく、広く市販されている抽出物、栄養補助食品、治療薬の工業生産でも使用されています。その堅牢なハードウェアとスマートなソフトウェアにより、Hielscher超音波プロセッサーは簡単に操作し、監視することができます。
認定された品質： ドイツのテルトウにあるHielscher Ultrasonics社は、オーナー経営の家族経営企業です。Hielscher UltrasonicsはISO認証を取得しています。もちろん、標準的なHielscher社の超音波装置はすべてCEに準拠しており、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。

下の表は、超音波処理装置の処理能力の目安です：