초음파 처리를 가진 고효율 아르테미신 추출

아르테미신은 고성능 초음파 처리를 사용하여 효율적으로 추출할 수 있습니다. 초음파 추출은 온화한 용매를 사용하여 artemisininin의 매우 높은 수확량을 제공합니다. 초음파를 적용하는 추출 과정은 크게 가속화됩니다. 초음파 추출기의 처리 조건은 열에 민감한 생체 분자 artemisinin의 분해를 방지 할 수있는 정밀하게 제어 할 수 있습니다.

아르테미신 추출

Artemisinin은 항 말라리아 약물로 사용 되며 암 및 SARS-CoV-2를 포함 하 여 여러 다른 질병의 치료에 대 한 약물으로 높은 잠재력을 보여주는 아르 테 미시 annua 식물의 트리홈 땀 샘 내에서 존재 하는 생리 활성 분자. 기존의 추출 방법은 독성 용매를 포함하고 비용이 많이 드는, 최적 이하의 공정이다. 환경적, 경제적으로 유리한 조건에서 대규모로 아티신을 생산하기 위해서는 효율적이고 녹색 추출 기술이 필요합니다. 초음파 추출은 비독성 용매로서 물 이나 에탄올과 함께 사용할 수있는 널리 확립 된 추출 방법입니다. 초음파 추출은 이미 높은 아르테미신 수율을 벌스팅하는 것으로 입증되어 artemisinin생산을 대량으로 빠르게 확장할 수 있습니다. 산업 적 수준에서 배치 및 인라인 처리를위한 초음파 추출 장비를 쉽게 사용할 수 있습니다.

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Ultrasonic extractor for artemisinin extraction under pharma-grade conditions.

초음파 추출기 UIP2000hdT 아르테미시아 아누아 잎에서 아르테미신의 산업 배치 추출.

아르테미시닌의 초음파 추출 아르테미시닌 에서 아르테미시닌

추출을 위한 전력 초음파의 사용은 수율, 추출 시간, 환경 친화성 및 비용 효율성을 포함한 다양한 주요 요인에서 다른 추출 방법을 능가합니다.

UP100H 와 MS14 sonotrode 식물의 추출을 위한, 아르테미시아 annua 잎에서 artemisinin 등

전통 아르테미신 추출의 단점

아르테미신에 대한 전통적인 추출 방법은 시간이 많이 소요되며, 고온으로 인해 생리활성 분자아르테미신을 손상시킬 수 있으며, 고온에서 사용되는 유기 용매로 인해 환경적 영향이 높다. 또한, 하류 공정에서 원유 추출물로부터 불순물을 제거하기 위해서는 광범위한 정제가 필요하다.

초음파 아르테미신 추출의 장점

추출을 위한 전력 초음파를 적용하는 것은 추출 과정을 강화하는 몇 가지 긍정적 인 효과가 있습니다 : 고성능 초음파는 음향 캐비테이션을 만듭니다. 이 음향 캐비테이션은 세포 붕괴에 의한 식물 추출을 촉진하여 갇힌 생체 분자가 식물의 세포 매트릭스에서 방출되도록 합니다. 또한, 캐비테이션 힘은 아르테미신과 같은 생체 분자를 주변 용매로 효율적으로 운반하는 질량 전달을 강화한다. 초음파 추출의 작동 원리는 순전히 기계적 인력에 기여할 수 있습니다. 즉, 초음파 처리는 비열, 비화학 추출 기술입니다. 아르테미신은 열에 민감한 화합물이기 때문에 비열 추출 기술이 있어 온도가 높을수록(예: 70°C)가 분해될 수 있습니다. 따라서, 아르테미시닌을 얻기 위해 뜨거운 물에 끓일 수 없습니다.

초음파 아르테미신 추출의 장점

  • 높은 수율
  • 우수한 품질
  • 신속한 추출
  • 선호하는 용매 선택
  • 열 저하 없음
  • 신선하고 말린 잎과 함께 작동
  • 정밀하게 제어 가능한 조건
  • 비용 효율적인

초음파 아르테미신 추출을위한 녹색 용매

artemisinin생산에 사용되는 고전적인 추출 용매에는 헥산, 석유 에테르 또는 디클로로메탄이 포함됩니다. 초음파 구동 추출은 에탄올 또는 물과 같은 온화한 녹색 용매를 포함한 모든 용매와 호환됩니다. 에탄올을 가진 artemisininin의 초음파 추출은 가혹한 용매에 비교될 때 동등하게 효율적입니다. artemisinins 가난한 수용성 사이클로덱스트린을 전시 하 여 동맥의 초음파 냉수 추출을 개선 하기 위해 사용할 수 있습니다.

초음파 아르테미신 추출이 그렇게 효율적인 이유는 무엇입니까?

초음파 보조 추출의 장점을 이해하려면 전력 초음파의 작동 원리를 이해해야합니다. 전력 초음파의 추출 강화 메커니즘은 주로 음향 캐비테이션의 현상에 기인한다. 초음파 캐비테이션은 식물 성 바이오 매스의 입자 (예 : Artemisia annua L. 잎)의 입자 사이의 충돌을 일으켜 입자 크기의 상호 분수 및 감소를 초래합니다. 동굴 기포가 식물성 고체의 표면에 붕괴되면 침식 및 소포화가 입자 표면을 더욱 확대합니다. 이에 따라 강화된 질량 전달은 단백질, 지질, 설탕, 비타민, 항산화제, 식물화학물질(예: 아르테미신) 및 식이 섬유와 같은 분자의 방출을 용이하게 합니다. 초음파생성 된 전단 력은 식물 물질의 세포 매트릭스로 용매의 침투를 개선하고 세포막의 투과성을 각각 향상시킵니다. 이러한 전력 초음파 메커니즘은 초음파가 식물 추출을 위해 적용 될 때 달성 된 중요한 공정 강화에 대한 책임이 있습니다.

Ultrasonic extraction is works by disrupting cell structures and promoting mass transfer

전력 초음파파는 식물의 세포 구조를 방해하고, 생리활성 화합물을 방출하고, 식물 재료와 용매(예를 들어, 에탄올)간의 질량 전달을 촉진한다.

Ultrasonic probe deice UP400St for the extraction of artemisinin from Artemisia annua trichomes.

초음파 처리기 UP400St (400 와트) 아르테미신의 일괄 추출을 위해.

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초음파 아르테미신 추출의 연구 입증 된 결과

아르테미시아 연금잎에서 초음파 아테미신 추출의 효율성과 실용성을 조사하기 위해 여러 과학적 연구가 수행되었습니다.

Briars 와 Paniwnyk는 "저온에서 초음파가 A. annua에서 추출 한 아르테미신닌의 수율을 약 58 % 증가시키고 추출물은 기존의 가파른 에 비해 더 순수하게 나타난다는 것을 보여주었습니다. 따라서 추출 하는 동안 초음파의 사용은 낮은 비용 artemisinin 기반 치료를 생산하는 잠재력을 가지고 있습니다." (브라이어와 파니니크, 2013)

장 외(2017)는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르(PGME)를 용매로 사용하여 초음파 아테미신 추출을 조사하였다. 초음파 생산 된 artemisinin 추출 물 울트라 성능 액체 크로 마 토 그래 피 (UPLC)를 사용 하 여 분석 되었다. 분석 결과는 추출물의 품질을 밑줄로 표시했습니다. 추출 된 artemisinin의 좋은 공정 반복성 및 안정성으로 인해, 용매로 녹색과 효율적인 모노 에테르 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 (PGME)를 사용하여 초음파 지원 추출 식물에서 생체 활성 분자의 추출 및 분리에 큰 전망을 보여줍니다. 용매로서 프로필렌 글리콜 메틸 에테르(PGME)를 이용한 초음파 추출은 전체 추출 효율이 높고 아르테미신 수율이 높게 나타났습니다. (2017년 장 외)

또 다른 연구에서는, 장 외 (2020)는 하이드록시 프로필프릴 -β-사이클로덱스트린을 사용하여 아르테미신의 초음파 추출을 제시한다. 사이클로덱스트린을 첨가하면 용해성이 떨어지는 화합물 아르테미신의 방출을 개선하고 좋은 추출 수율을 가진 용매로 물을 사용할 수 있습니다. 사이클로덱스트린과 함께 초음파 추출량은 아테미신 양을 8.66 mg/g로 증가시켰으며, 이는 물에서 수득된 1.70 mg/g의 해당 량보다 훨씬 더 많다.

아르테미신 생산을 위한 고성능 초음파 추출기

Ultrasonic extractor UIP2000hdT (2000 watts) during botanical extraction such as artemisinin from Artemisia annua leaves.Hielscher 초음파의 고성능 초음파 추출 시스템은 R에서 전 세계적으로 사용됩니다.&D, 식품, 건강 보조 식품 및 제약 생산과 같은 다양한 산업에서 중소 규모의 완전 상업 생산 수준. 고성능 초음파 추출기는 추출 공정을 강화하고 수율을 증가시켜 고품질 추출물 생산의 전반적인 효율성을 향상시립니다. Hielscher 초음파는 모든 부피 / 공정 용량에 대한 추출 장비를 제공합니다. 25년 이상 식물 추출 경험을 쌓은 Hielscher 초음파는 아르테미시아 마취 의 고성능 초음파 추출을 위한 신뢰할 수 있는 파트너입니다!

고성능, 최첨단 초음파
Hielscher 초음파 의 스마트 기능은 신뢰할 수있는 작동, 재현 가능한 결과 및 사용자 친화성을 보장하도록 설계되었습니다. 운영 설정은 직관적인 메뉴를 통해 쉽게 액세스하고 전화를 걸 수 있으며, 디지털 컬러 터치 디스플레이 및 브라우저 리모컨을 통해 액세스할 수 있습니다. 따라서 순 에너지, 총 에너지, 진폭, 시간, 압력 및 온도와 같은 모든 처리 조건이 내장 된 SD 카드에 자동으로 기록됩니다. 이를 통해 이전 초음파 처리 실행을 수정하고 비교하고 아티미신 추출 공정을 최고 효율로 최적화할 수 있습니다.
Hielscher 초음파 시스템은 고품질 식물 추출물의 제조를 위해 전 세계적으로 사용됩니다. Hielscher 산업용 초음파 는 연속 작동 (24/7/365)에서 높은 진폭을 쉽게 실행할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭은 표준 sonotrodes (초음파 프로브 / 뿔)로 쉽게 연속하게 생성 될 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해 사용자 정의 초음파 sonotrodes를 사용할 수 있습니다. 견고성과 유지 보수 가 적기 때문에 초음파 추출 시스템은 일반적으로 중장비 응용 프로그램과 까다로운 환경에 설치됩니다.

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아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
1 ~ 500mL 10 ~ 200mL / min UP100H
10 ~ 2000mL 20 ~ 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 ~ 20L 0.2 ~ 4L / min UIP2000hdT
10 ~ 100L 2 ~ 10L / min UIP4000hdT
N.A. 10 ~ 100L / min UIP16000
N.A. 더 큰 의 클러스터 UIP16000

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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.

문학 / 참고 문헌




High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher 초음파는 고성능 초음파 균질화기를 제조합니다. 산업 규모.