არტემიზინის მაღალეფექტური ექსტრაქცია სონიკით
არტემიზინინი შეიძლება ეფექტურად იქნას მოპოვებული მაღალი ხარისხის სონიკაციის გამოყენებით. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია იძლევა არტემიზინის ძალიან მაღალ მოსავალს რბილი გამხსნელების გამოყენებით. ექსტრაქციის პროცესი ულტრაბგერითი გამოყენებით მკვეთრად დაჩქარებულია. ულტრაბგერითი ექსტრაქტორებში დამუშავების პირობები ზუსტად კონტროლირებადია, რაც საშუალებას იძლევა თავიდან აიცილოს სითბოსადმი მგრძნობიარე ბიომოლეკულა არტემიზინინის დეგრადაცია.
არტემიზინის ექსტრაქცია
Artemisinin არის ბიოაქტიური მოლეკულა, რომელიც იმყოფება Artemisia annua მცენარის ტრიქომის ჯირკვლებში, რომელიც გამოიყენება მალარიის საწინააღმდეგო წამლად და აჩვენებს მაღალ პოტენციალს, როგორც წამალი რამდენიმე სხვა დაავადების სამკურნალოდ, მათ შორის კიბოს და SARS-CoV-2. მოპოვების ტრადიციული მეთოდი მოიცავს ტოქსიკურ გამხსნელებს და არის ძვირადღირებული, არაოპტიმალური პროცესი. იმისათვის, რომ არტემიზინი ფართო მასშტაბით წარმოიქმნას ეკოლოგიურად და ეკონომიკურად ხელსაყრელ პირობებში, საჭიროა ეფექტური და მწვანე მოპოვების ტექნიკა. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის ფართოდ დამკვიდრებული მოპოვების მეთოდი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყალთან ან ეთანოლთან ერთად, როგორც არატოქსიკური გამხსნელები. უკვე დადასტურდა, რომ ულტრაბგერითი ექსტრაქცია იძლევა არტემიზინის მაღალ მოსავალს, ასე რომ არტემიზინის წარმოება შეიძლება სწრაფად გაიზარდოს დიდ მოცულობებამდე. ულტრაბგერითი მოპოვების მოწყობილობა სამრეწველო დონეზე სერიული და შიდა დამუშავებისთვის ხელმისაწვდომია.
ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი UIP2000hdT Artemisia annua-ს ფოთლებიდან არტემიზინინის სამრეწველო პარტიული მოპოვებისთვის.
არტემიზინის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია Artemisia annua-დან
ექსტრაქციისთვის ელექტროენერგიის ულტრაბგერის გამოყენება აჭარბებს მოპოვების სხვა მეთოდებს სხვადასხვა ძირითად ფაქტორებში, მათ შორის მოსავლიანობაში, მოპოვების დროს, გარემოსდაცვით კეთილგანწყობასა და ხარჯების ეფექტურობაში.
ტრადიციული არტემიზინის ექსტრაქციის ნაკლოვანებები
არტემიზინინის მოპოვების ტრადიციული მეთოდები შრომატევადია, შეუძლია დააზიანოს არტემიზინის ბიოაქტიური მოლეკულები გამოყენებული მაღალი ტემპერატურის გამო და აქვს მაღალი გარემოზე ზემოქმედება მაღალ ტემპერატურაზე გამოყენებული ორგანული გამხსნელების გამო. გარდა ამისა, ქვედა დინების პროცესში საჭიროა ვრცელი გაწმენდა ნედლი ექსტრაქტიდან მინარევების მოსაშორებლად.
ულტრაბგერითი არტემიზინის ექსტრაქციის უპირატესობები
ექსტრაქციისთვის დენის ულტრაბგერის გამოყენებას აქვს რამდენიმე დადებითი ეფექტი, რაც აძლიერებს ექსტრაქციის პროცესს: მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ქმნის აკუსტიკური კავიტაციას. ეს აკუსტიკური კავიტაცია ხელს უწყობს ბოტანიკურ ექსტრაქციას უჯრედების დარღვევით, ისე, რომ ჩაფლული ბიომოლეკულები გამოიყოფა მცენარის უჯრედის მატრიციდან. გარდა ამისა, კავიტაციური ძალები აძლიერებს მასის გადაცემას, რომელიც ეფექტურად ტრანსპორტირებს ბიომოლეკულებს, როგორიცაა არტემიზინინი მიმდებარე გამხსნელში. ულტრაბგერითი მოპოვების მუშაობის პრინციპი შეიძლება ხელი შეუწყოს კავიტაციის წმინდა მექანიკურ ძალებს. ეს ნიშნავს, რომ sonication არის არათერმული, არაქიმიური მოპოვების ტექნიკა. არათერმული ექსტრაქციის ტექნიკის გამო, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია განსაკუთრებით ხელსაყრელია, რადგან არტემისინინი თერმულად მგრძნობიარე ნაერთია, რაც ნიშნავს, რომ უფრო მაღალი ტემპერატურა (მაგ., 70°C) გამოიწვევს მის დაშლას. შესაბამისად, Artemisia annua L. არ შეიძლებოდა ცხელ წყალში მოხარშვა არტემიზინის მისაღებად.
- უფრო მაღალი მოსავლიანობა
- უმაღლესი ხარისხი
- სწრაფი მოპოვება
- აირჩიეთ თქვენთვის სასურველი გამხსნელი
- არ არის თერმული დეგრადაცია
- მუშაობს ახალი და გამხმარი ფოთლებით
- ზუსტად კონტროლირებადი პირობები
- ხარჯთეფექტური
მწვანე გამხსნელები ულტრაბგერითი არტემიზინის ექსტრაქციისთვის
კლასიკური ექსტრაქციის გამხსნელები, რომლებიც გამოიყენება არტემიზინინის წარმოებისთვის, მოიცავს ჰექსანს, ნავთობის ეთერს ან დიქლორმეთანს. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია თავსებადია ნებისმიერ გამხსნელთან, მათ შორის რბილი, მწვანე გამხსნელებთან, როგორიცაა ეთანოლი ან წყალი. არტემიზინინის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ეთანოლთან ერთად თანაბრად ეფექტურია უხეში გამხსნელებთან შედარებით. ვინაიდან არტემიზინი ავლენს წყალში ცუდი ხსნადობას, ციკლოდექსტრინები შეიძლება გამოყენებულ იქნას არტემიზინის ულტრაბგერითი ცივი წყლით ექსტრაქციის გასაუმჯობესებლად.
რა ხდის ულტრაბგერითი არტემიზინის ექსტრაქციას ასე ეფექტურს?
ულტრაბგერითი დახმარებით მოპოვების უპირატესობების გასაგებად, უნდა გვესმოდეს დენის ულტრაბგერითი მუშაობის პრინციპი. დენის ულტრაბგერის ექსტრაქციის გამაძლიერებელი მექანიზმი ძირითადად აკუსტიკური კავიტაციის ფენომენს მიეკუთვნება. ულტრაბგერითი კავიტაცია იწვევს შეჯახებას ბოტანიკური ბიომასის ნაწილაკებს შორის (როგორიცაა Artemisia annua L. ფოთლები), რაც იწვევს ნაწილაკთაშორის დანაწილებას და ნაწილაკების ზომის შემცირებას. როდესაც კავიტაციის ბუშტები იშლება მცენარეული მყარი ნივთიერებების ზედაპირზე, ეროზია და სონოპორაცია კიდევ უფრო აფართოებს ნაწილაკების ზედაპირს. ამით გაძლიერებული მასის გადაცემა ხელს უწყობს ისეთი მოლეკულების გამოყოფას, როგორიცაა ცილები, ლიპიდები, შაქარი, ვიტამინები, ანტიოქსიდანტები, ფიტოქიმიკატები (მაგ., არტემისინინი) და დიეტური ბოჭკოები. ულტრაბგერითი წარმოქმნილი ათვლის ძალები აუმჯობესებს გამხსნელის შეღწევას ბოტანიკური ნივთიერების უჯრედულ მატრიქსში და აუმჯობესებს უჯრედის მემბრანების გამტარიანობას, შესაბამისად. დენის ულტრაბგერითი მექანიზმების ეს მექანიზმები პასუხისმგებელია პროცესის მნიშვნელოვან ინტენსიფიკაციაზე, რომელიც მიღწეულია, როდესაც ულტრაბგერითი გამოიყენება ბოტანიკური ექსტრაქციისთვის.
დენის ულტრაბგერითი ტალღები არღვევს ბოტანიკური ნივთიერებების უჯრედულ სტრუქტურას, ათავისუფლებს ბიოაქტიურ ნაერთებს და ხელს უწყობს მასის გადატანას მცენარეულ მასალასა და გამხსნელს შორის (მაგ., ეთანოლი).
ულტრაბგერითი UP400St (400 ვატი) არტემიზინინის სერიული ექსტრაქციისთვის.
ულტრაბგერითი არტემიზინის ექსტრაქციის კვლევით დადასტურებული შედეგები
ჩატარდა რამდენიმე სამეცნიერო კვლევა Artemisia annua-ს ფოთლებიდან ულტრაბგერითი არტემიზინის ექსტრაქციის ეფექტურობისა და პრაქტიკულობის გამოსაკვლევად.
Briars-მა და Paniwnyk-მა აჩვენეს, რომ „ულტრაბგერითი დაბალ ტემპერატურაზე ზრდის A. annua-დან მოპოვებული არტემიზინის გამოსავლიანობას დაახლოებით 58%-ით და ექსტრაქტები უფრო სუფთა ჩანს, ვიდრე ჩვეულებრივ გაჟღენთვას; ამიტომ ექსტრაქციის დროს ულტრაბგერის გამოყენებას აქვს პოტენციალი არტემიზინიზე დაფუძნებული მკურნალობის უფრო დაბალი ფასის წარმოებისთვის. (Briars and Paniwnyk, 2013)
ჟანგი და სხვ. (2017) გამოიკვლია ულტრაბგერითი არტემიზინის ექსტრაქცია პროპილენგლიკოლის მეთილის ეთერის (PGME) გამოყენებით გამხსნელის სახით. ულტრაბგერითი წარმოებული არტემიზინის ექსტრაქტი გაანალიზდა Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) გამოყენებით. ანალიზის შედეგებმა ხაზი გაუსვა ექსტრაქტის ხარისხს. მოპოვებული არტემიზინინის კარგი განმეორებადობისა და სტაბილურობის გამო, ულტრაბგერითი დახმარებით მოპოვება მწვანე და ეფექტური მონოეთერ პროპილენგლიკოლის მეთილის ეთერის (PGME) გამოყენებით, როგორც გამხსნელი, აჩვენებს დიდ პერსპექტივებს ბიოაქტიური მოლეკულების მოპოვებასა და გამოყოფაში ბოტანიკური ნივთიერებებისგან. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია პროპილენგლიკოლის მეთილის ეთერის (PGME) გამოყენებით გამხსნელის სახით გამოიწვია მოპოვების მაღალი ეფექტურობა და არტემიზინის მაღალი მოსავლიანობა. (შდრ. Zhang et al., 2017)
სხვა კვლევაში, Zhang et al. (2020) წარმოგიდგენთ არტემიზინის ულტრაბგერითი ექსტრაქციას ჰიდროქსიპროპილ-β-ციკლოდექსტრინის გამოყენებით. ციკლოდექსტრინის დამატება აუმჯობესებს წყალში ცუდად ხსნადი ნაერთის არტემიზინის გამოყოფას და საშუალებას იძლევა გამოიყენოს წყალი გამხსნელად კარგი ექსტრაქციის გამოსავლით. ულტრაბგერითი ექსტრაქციამ ციკლოდექსტრინთან ერთად გაზარდა არტემიზინის რაოდენობა 8,66 მგ/გ-მდე, რაც მნიშვნელოვნად აღემატება წყალში მიღებულ შესაბამის რაოდენობას 1,70 მგ/გ.
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები არტემიზინის წარმოებისთვის
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი მოპოვების სისტემები Hielscher Ultrasonics-დან გამოიყენება მთელ მსოფლიოში R&D, მცირე, საშუალო ზომის და სრულად კომერციული წარმოების დონეები სხვადასხვა ინდუსტრიებში, როგორიცაა საკვები, დიეტური დანამატები და ფარმაცევტული წარმოება. მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები აძლიერებს მოპოვების პროცესს და ზრდის მოსავლიანობას, რითაც აუმჯობესებს მაღალი ხარისხის ექსტრაქტის წარმოების საერთო ეფექტურობას. Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ მოპოვების მოწყობილობას ნებისმიერი მოცულობის/პროცესის სიმძლავრისთვის. 25 წელზე მეტი ხნის გამოცდილება ბოტანიკურ ექსტრაქციაში, Hielscher Ultrasonics არის თქვენი სანდო პარტნიორი მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ექსტრაქციისთვის Artemisia annua-დან!
მაღალი ხარისხის, უახლესი ულტრაბგერითი აპარატები
Hielscher ულტრაბგერითი აპარატების ჭკვიანი ფუნქციები შექმნილია საიმედო მუშაობის, გამეორებადი შედეგებისა და მომხმარებლის კეთილგანწყობის უზრუნველსაყოფად. ოპერაციულ პარამეტრებზე ადვილად წვდომა და აკრეფა შესაძლებელია ინტუიციური მენიუს საშუალებით, რომლის წვდომა შესაძლებელია ციფრული ფერადი სენსორული დისპლეით და ბრაუზერის დისტანციური მართვის საშუალებით. ამრიგად, დამუშავების ყველა პირობა, როგორიცაა წმინდა ენერგია, მთლიანი ენერგია, ამპლიტუდა, დრო, წნევა და ტემპერატურა ავტომატურად ჩაიწერება ჩაშენებულ SD ბარათზე. ეს საშუალებას გაძლევთ გადახედოთ და შეადაროთ წინა სონიკაციის გაშვებები და ოპტიმიზაცია მოახდინოთ არტემიზინის ექსტრაქციის პროცესის მაქსიმალურ ეფექტურობამდე.
Hielscher Ultrasonics სისტემები გამოიყენება მთელ მსოფლიოში მაღალი ხარისხის ბოტანიკური ექსტრაქტების დასამზადებლად. Hielscher სამრეწველო ულტრაბგერითებს შეუძლიათ ადვილად აწარმოონ მაღალი ამპლიტუდები უწყვეტი მუშაობისას (24/7/365). 200 μm-მდე ამპლიტუდები ადვილად შეიძლება მუდმივად წარმოიქმნას სტანდარტული სონოტროდებით (ულტრაბგერითი ზონდები / რქები). უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია მორგებული ულტრაბგერითი სონოტროდები. მათი გამძლეობისა და დაბალი მოვლის გამო, ჩვენი ულტრაბგერითი მოპოვების სისტემები ჩვეულებრივ დამონტაჟებულია მძიმე სამუშაო აპლიკაციებისთვის და მომთხოვნ გარემოში.
დაგვიკავშირდით ახლა, რომ გაიგოთ მეტი არტემიზინის ულტრაბგერითი ექსტრაქციის შესახებ Artemisia annua ქარხნიდან. მოხარული ვიქნებით გამოგიგზავნოთ ინფორმაცია ჩვენი ულტრაბგერითი მოპოვების სისტემებისა და ფასების შესახებ! ჩვენი გამოცდილი პერსონალი სიამოვნებით განიხილავს თქვენთან ერთად თქვენს განაცხადს და დამუშავების მოთხოვნებს!
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500 მლ-მდე | 10-დან 200 მლ/წთ-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000hdT |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
Დაგვიკავშირდით! / Გვკითხე ჩვენ!
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების შერევას აპლიკაციების, დისპერსიის, ემულსიფიკაციისა და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბებზე.
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- 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.
რა არის არტემისინინი და რისთვის გამოიყენება?
Artemisinin არის ნაერთი, რომელიც მიღებულია მცენარის Artemisia annua-სგან, რომელიც საყოველთაოდ ცნობილია როგორც ტკბილი ჭია. იგი ძირითადად ცნობილია თავისი ანტიმალარიული თვისებებით და გამოიყენება მალარიის სამკურნალოდ. არტემისინინი და მისი წარმოებულები ძალზე ეფექტურია მალარიის წამლებისადმი რეზისტენტული შტამების წინააღმდეგ, რაც მათ გადამწყვეტს ხდის დაავადების წინააღმდეგ ბრძოლაში.
სამრეწველო გამოყენების თვალსაზრისით, არტემისინინი საინტერესოა მედიცინის მიღმა სხვადასხვა პოტენციური გამოყენებისთვის. მან აჩვენა დაპირება სხვადასხვა სფეროში, როგორიცაა სოფლის მეურნეობა, სადაც მას შეუძლია იმოქმედოს როგორც ბუნებრივი ჰერბიციდი და პესტიციდი. გარდა ამისა, ტარდება კვლევა, რათა გამოიკვლიოს მისი პოტენციური გამოყენება კიბოს მკურნალობაში. ეს აპლიკაციები მეცნიერულად არის შესწავლილი და ტესტირება საპილოტე მასშტაბით სხვადასხვა ინდუსტრიულ დარგში განსახორციელებლად.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია რომ სამრეწველო ზომა.