나노 프로폴리스: 초음파 추출 및 나노 크기화
초음파 처리로 제조한 나노 프로폴리스와 프로폴리스 담지 나노운반체는 프로폴리스의 치료 잠재력을 크게 발전시킵니다. 프로폴리스의 초음파 나노 크기화는 제형 개발의 핵심 과제를 해결하여 용해도, 안정성 및 생체이용률을 높입니다. 초음파 처리는 확장성과 다용도성 덕분에 과학 연구와 상업적 응용 모두에 유용한 도구입니다. 프로폴리스 기반 나노 제형을 위한 Hielscher 초음파 처리기에 대해 자세히 알아보세요.
프로폴리스 치료제 – 나노 프로폴리스의 초음파 추출 및 캡슐화
초음파 추출은 고품질 프로폴리스 추출물을 효율적으로 얻기 위해 선호되는 방법으로 두각을 나타냅니다. 초음파 처리는 추출뿐 아니라 나노 프로폴리스의 제조도 용이하게 합니다. 나노 프로폴리스와 프로폴리스 담지 나노운반체의 초음파 캡슐화는 생체이용률 향상, 안정성 개선, 응용 가능성 확대 등 주목할 만한 이점을 제공합니다. Hielscher 초음파 처리기는 프로폴리스의 치료 잠재력을 최대한 활용하도록 도와줍니다.
초음파 처리기 UP200Ht – 프로폴리스 추출 및 나노 프로폴리스 캡슐화용
프로폴리스의 초음파 추출
일반적으로 초음파 처리라고 하는 초음파 추출은 고강도 초음파를 사용하여 프로폴리스가 포함된 매질을 교반합니다. 이 공정은 프로폴리스의 생리활성 화합물이 용매로 방출되도록 촉진하여 다양한 치료제와 케어 제품에 배합할 수 있게 합니다. 주요 단계는 다음과 같습니다:
- 프로폴리스 준비:
원료 프로폴리스를 세척하여 왁스와 잔해 등의 불순물을 제거합니다.
프로폴리스를 더 작은 입자로 분쇄하거나 갈아서 추출에 필요한 표면적을 늘립니다. - 용매 선택:
에탄올과 에탄올 수용액이 가장 흔히 사용되는 용매입니다. 70% 에탄올 수용액을 권장합니다. - 초음파 처리:
준비한 프로폴리스와 용매의 혼합물을 유리 비커에 넣고, 소노트로드/프로브 S26d14를 장착한 UP200Ht 등의 프로브형 초음파 처리기를 준비합니다.
진폭, 출력, 온도(분해를 방지하기 위해 가급적 40°C 미만), 처리 시간(10–30분) 등의 매개변수를 설정합니다. 온도 센서와 초음파 처리기의 메뉴 설정에 있는 온도 제어 기능을 사용합니다. - 여과 및 농축:
추출물을 여과하여 고형 잔류물을 제거합니다.
필요한 경우 회전 증발기를 사용하여 감압 상태에서 추출물을 농축합니다. - 보관:
산화를 방지하기 위해 추출물을 갈색 용기에 담아 저온에서 보관합니다.
UP400ST 초음파 처리기로 프로폴리스 팅크를 만드는 자세한 방법을 여기에서 확인하세요!
프로폴리스 초음파 추출 – Hielscher UP400St 초음파 처리기 사용
연구 및 이미지: ©Elkhateeb et al., 2022.
나노 프로폴리스의 초음파 제조
초음파를 이용한 나노 프로폴리스 제조는 고강도 초음파로 음향 캐비테이션, 즉 액체 매질에서 기포가 빠르게 형성되고 붕괴하는 현상을 발생시킵니다. 초음파 나노 크기화 및 캡슐화는 큰 프로폴리스 입자를 나노 크기 입자로 분쇄하고 리포솜이나 고체 지질 나노입자 등의 나노운반체에 담지합니다. 초음파 제조의 일반적인 단계는 다음과 같습니다:
- 용해 및 혼합: 먼저 원료 프로폴리스를 적절한 용매(주로 에탄올)에 용해하여 활성 성분을 추출합니다. 그런 다음 응집을 방지하기 위해 폴리소르베이트나 레시틴 등의 안정제 또는 계면활성제를 용액과 혼합합니다.
- 초음파 처리: 준비한 혼합물에 프로브형 또는 수조형 초음파 처리기를 사용하여 초음파를 가합니다. 캐비테이션 중에 발생하는 에너지가 프로폴리스의 입자 크기를 줄여 균일하게 분포된 나노 프로폴리스를 형성합니다.
- 정제 및 건조: 생성된 나노 프로폴리스를 정제하여 잔류 용매를 제거하며, 안정적인 분말 형태를 얻기 위해 동결 건조 또는 분무 건조로 추가 가공할 수 있습니다.
- 캡슐화(선택 사항): 프로폴리스 담지 나노운반체를 만들기 위해 나노 프로폴리스를 리포솜, 고분자 나노입자 또는 고체 지질 나노입자 등의 전달 시스템에 캡슐화할 수 있습니다. 초음파 캡슐화는 생체이용률 향상을 위해 나노 프로폴리스를 나노운반체(예: 리포솜, 니오솜, 고체 지질 나노입자)에 담지하는 간단한 방법입니다.
초음파 처리기 UP400St – 프로폴리스의 생리활성 화합물 추출 및 캡슐화용
아래 표는 당사 초음파 처리기의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다:
| 배치 부피 | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 0.5–1.5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1–20L | 0.2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | 더 높은 유량 | 다음 장치로 구성된 장치군: UIP16000 |
프로폴리스의 생리활성 화합물 초음파 추출 및 정제: 사진에는 프로폴리스 추출에 사용하는 프로브형 초음파 처리기 UP400ST, Büchi 진공 필터 및 회전 증발기가 나와 있습니다.
- 높은 효율
- 최첨단 기술
- 신뢰성 및 견고성
- 조정 가능하고 정밀한 공정 제어
- 배치 및 인라인
- 모든 부피에 적용 가능
- 지능형 소프트웨어
- 스마트 기능(예: 프로그래밍 가능, 데이터 기록, 원격 제어)
- 쉽고 안전한 작동
- 적은 유지보수
- CIP(정치 세정)
설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 생산한 품질
Hielscher 초음파 처리기는 최고 수준의 품질과 설계 기준으로 잘 알려져 있습니다. 견고성과 간편한 작동 덕분에 당사 초음파 처리기를 산업 시설에 원활하게 통합할 수 있습니다. Hielscher 초음파 처리기는 가혹한 조건과 까다로운 환경에도 쉽게 대응합니다.
Hielscher Ultrasonics는 ISO 인증 기업으로, 최첨단 기술과 사용자 편의성을 갖춘 고성능 초음파 처리기에 특히 중점을 둡니다. 물론 Hielscher 초음파 처리기는 CE를 준수하며 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.
초음파 처리기 UP400St: 초음파 처리로 장기간 안정적인 프로폴리스 담지 나노에멀션을 신뢰성 있게 생산할 수 있습니다.
문헌 / 참고문헌
- Elkhateeb, Ola; Badawy, Mohamed; Noreldin, Ahmed; Abu-Ahmed, Howaida; El-Kammar, Mahmoud; Elkhenany, Hoda (2022): Comparative evaluation of propolis nanostructured lipid carriers and its crude extract for antioxidants, antimicrobial activity, and skin regeneration potential. BMC Complementary Medicine and Therapies 2022.
- Shahab-Navaei, F., Asoodeh, A. (2023): Synthesis of optimized propolis solid lipid nanoparticles with desirable antimicrobial, antioxidant, and anti-cancer properties. Scientific Reports 13, 18290 (2023).
- Kietrungruang, K.; Sookkree, S.; Sangboonruang, S.; Semakul, N.; Poomanee, W.; Kitidee, K.; Tragoolpua, Y.; Tragoolpua, K. (2023): Ethanolic Extract Propolis-Loaded Niosomes Diminish Phospholipase B1, Biofilm Formation, and Intracellular Replication of Cryptococcus neoformans in Macrophages. Molecules 2023, 28, 6224.
- Barsola, Bindiya; Kumari, Priyanka (2022): Green synthesis of nano-propolis and nanoparticles (Se and Ag) from ethanolic extract of propolis, their biochemical characterization: A review. Green Processing and Synthesis, Vol. 11, No. 1, 2022. 659-673.
- Tayfeh-Ebrahimi R., Amniattalab A., Mohammadi R. (2024): Evaluation of Effect of Biologically Synthesized Ethanolic Extract of Propolis-Loaded Poly(-Lactic-co-Glycolic Acid) Nanoparticles on Wound Healing in Diabetic Rats. The International Journal of Lower Extremity Wounds 23(4), 2024. 513-523.
자주 묻는 질문
프로폴리스란 무엇인가요?
프로폴리스는 꿀벌이 식물 분비물에 자신의 효소를 혼합하여 만드는 수지성 물질입니다. 벌집의 틈을 메우는 데 사용되며 구조적 안정성과 미생물에 대한 보호 기능을 제공합니다. 항균, 항염증 및 항산화 특성으로 알려진 플라보노이드와 페놀산 등의 생리활성 화합물을 함유하고 있어 건강 증진을 위한 치료제로 사용됩니다.
나노 프로폴리스의 장점은 무엇인가요?
나노 프로폴리스는 프로폴리스 활성 화합물의 생체이용률과 안정성을 높여 체내 흡수와 효능을 개선합니다. 나노 크기의 입자는 조직과 세포에 더 잘 침투할 수 있어, 더 적은 용량으로도 항균, 항염증 및 항산화 효과를 극대화합니다.
나노 프로폴리스 제조에 가장 적합한 전달 시스템은 무엇인가요?
나노 프로폴리스의 전달 시스템에는 리포솜, 나노에멀션, 고분자 나노입자, 고체 지질 나노입자 및 하이드로겔이 포함됩니다. 이러한 시스템은 치료 목적으로 사용되는 프로폴리스 등의 생리활성 화합물의 안정성, 방출 제어 및 생체이용률을 향상시킵니다. 초음파 처리는 프로폴리스를 리포솜, 나노에멀션, 고분자 나노입자, 고체 지질 나노입자 또는 하이드로겔에 캡슐화하는 데 선호되는 기법입니다.
프로폴리스는 어떻게 제조하나요?
프로폴리스는 일반적으로 왁스와 잔해 등의 불순물을 제거하면서 생리활성 화합물을 분리하는 추출 과정을 통해 제조합니다. 초음파 보조 추출은 프로폴리스 입자를 파쇄하여 추출 효율을 높이고 수율과 생리활성을 향상시킵니다. 초음파 보조 추출(UAE)에 대해 자세히 알아보세요!
얻어진 추출물은 의약품 및 기능성 식품에 사용하기 위해 팅크, 분말, 연고 또는 캡슐로 추가 가공할 수 있습니다.
Hielscher Ultrasonics는 고성능 초음파 균질기를 제조하며, 크기 범위는 실험실 규모 – 산업용 규모입니다.