Héich effizient Artemisinin Extraktioun mat Sonication
Artemisinin kann effizient extrahéiert ginn mat High-Performance Sonikatioun. Ultrasonic Extraktioun gëtt ganz héich Ausbezuelen vun Artemisinin mat mild Léisungsmëttel. De Prozess vun der Extraktioun mat Ultraschall gëtt drastesch beschleunegt. D'Veraarbechtungsbedéngungen an Ultraschallextrakter si präzis kontrolléierbar, wat et erlaabt d'Degradatioun vun der Hëtztempfindlecher Biomolekül Artemisinin ze verhënneren.
Artemisinin Extraktioun
Artemisinin ass e bioaktive Molekül präsent an den Trichome Drüsen vun der Artemisia annua Planz, déi als Anti-Malaria Medikament benotzt gëtt a weist héich Potenzial als Medikament fir d'Behandlung vu verschiddenen anere Krankheeten dorënner Kriibs a SARS-CoV-2. Déi traditionell Extraktiounsmethod enthält gëfteg Léisungsmëttelen an ass en deier, suboptimale Prozess. Fir Artemisinin op grouss Skala ënner ëmweltfrëndlech a wirtschaftlech gënschteg Konditiounen ze produzéieren, ass eng effizient a gréng Extraktiounstechnik erfuerderlech. Ultrasonic Extraktioun ass eng wäit etabléiert Extraktiounsmethod déi a Kombinatioun mat Waasser oder Ethanol als net-gëfteg Léisungsmëttel benotzt ka ginn. Ultrasonic Extraktioun ass scho bewisen datt d'Artemisinin-Ausbezuelung héich ass, sou datt d'Artemisinin-Produktioun séier op grouss Bänn scaléiert ka ginn. Ultraschall Extraktioun Ausrüstung fir Batch an In-Line Veraarbechtung op industriellen Niveau ass einfach verfügbar.
Ultrasonic Extraktor UIP2000hdT fir industriell Batch-Extraktioun vun Artemisinin aus Artemisia annua Blieder.
Ultraschall Extraktioun vun Artemisinin aus Artemisia annua
D'Benotzung vu Kraaft-Ultraschall fir d'Extraktioun iwwerschratt aner Extraktiounsmethoden a verschiddene grousse Faktoren, dorënner d'Ausbezuelung, d'Extraktiounszäit, d'Ëmweltfrëndlechkeet a d'Käschteffizienz.
D'Nodeeler vun der traditioneller Artemisinin Extraktioun
Traditionell Extraktiounsmethoden fir Artemisinin sinn Zäitopwänneg, kënnen d'bioaktive Moleküle Artemisinin beschiedegen wéinst héijen Temperaturen ugewannt, an hunn en héijen Ëmweltimpakt wéinst den organesche Léisungsmëttelen, déi bei héijen Temperaturen benotzt ginn. Zousätzlech ass am Downstream Prozess extensiv Reinigung noutwendeg fir Gëftstoffer aus dem rauem Extrait ze entfernen.
D'Virdeeler vun der Ultraschall Artemisinin Extraktioun
Kraaft-Ultraschall applizéiert fir Extraktioun huet e puer positiv Effekter, déi den Extraktiounsprozess verstäerken: Héichleistungs Ultraschall erstellt akustesch Kavitatioun. Dës akustesch Kavitatioun fördert botanesch Extraktioun duerch Zellzerbriechung, sou datt déi agespaart Biomoleküle aus der Zellmatrix vun der Planz entlooss ginn. Zousätzlech verstäerken d'Kavitational Kräfte Massentransfer, déi d'Biomoleküle wéi Artemisinin effizient an d'Ëmgéigend Léisungsmëttel transportéieren. Den Aarbechtsprinzip vun der Ultraschallextraktioun kann zu reng mechanesche Kräfte vun der Kavitatioun bäigedroen ginn. Dëst bedeit datt d'Sonicatioun eng net-thermesch, net-chemesch Extraktiounstechnik ass. Eng net-thermesch Extraktiounstechnik ze sinn mécht d'Ultraschallextraktioun besonnesch gënschteg well Artemisinin eng thermesch sensibel Verbindung ass, dat heescht datt méi héich Temperaturen (zB 70 ° C) seng Zersetzung verursaachen. Dofir konnt Artemisia annua L. net am waarme Waasser gekacht ginn fir Artemisinin ze kréien.
- méi héich Ausbezuelen
- Superior Qualitéit
- séier Extraktioun
- Wielt Äre Lieblingsléisungsmëttel
- Keng thermesch Degradatioun
- Schafft mat frëschen a gedréchent Blieder
- Genau kontrolléierbar Konditiounen
- Käschte-efficace
Gréng Léisungsmëttel fir Ultraschall Artemisinin Extraktioun
Klassesch Extraktiounsléisungsmëttel, déi fir d'Artemisininproduktioun benotzt ginn, enthalen Hexan, Petroleumether oder Dichlormethan. Ultraschall-ugedriwwen Extraktioun ass kompatibel mat all Léisungsmëttel inklusiv mëll, gréng Léisungsmëttel wéi Ethanol oder Waasser. Ultraschall Extraktioun vun Artemisinin mat Ethanol ass gläich effizient am Verglach mat haart Léisungsmëttel. Well Artemisinin eng schlecht Waasserléislechkeet weist, kënnen Cyclodextrine benotzt ginn fir d'Ultraschall-Kältewaasser-Extraktioun vun Artemisinin ze verbesseren.
Wat mécht Ultraschall Artemisinin Extraktioun sou effizient?
Fir d'Virdeeler vun der Ultraschall assistéiert Extraktioun ze verstoen, muss den Aarbechtsprinzip vum Power Ultraschall verstane ginn. Den Extraktiounsverstäerkungsmechanismus vum Kraaft-Ultraschall gëtt haaptsächlech zum Phänomen vun der akustescher Kavitatioun zougeschriwwen. Ultraschall Kavitatioun verursaacht Kollisiounen tëscht Partikelen vun der botanescher Biomass (wéi Artemisia annua L. Blieder), wat zu interpartikuläre Fraktiounen a Reduktioun vun der Partikelgréisst resultéiert. Wann Kavitatiounsblasen op der Uewerfläch vun de Geméisfeststoffer zesummeklappen, vergréisseren d'Erosioun an d'Sonoporatioun d'Partikelfläch weider. Den doduerch verstäerkten Massentransfer erliichtert d'Verëffentlechung vu Molekülle wéi Proteinen, Lipiden, Zucker, Vitamine, Antioxidantien, Phytochemikalien (zB Artemisinin) an Diätfaser. Ultraschall generéiert Schéierkräften verbesseren d'Penetratioun vum Léisungsmëttel an d'zellulär Matrix vun der botanescher Matière a verbesseren d'Permeabilitéit vun den Zellmembranen, respektiv. Dës Mechanismen vu Kraaft-Ultraschall sinn verantwortlech fir déi bedeitend Prozessintensivéierung, déi erreecht gëtt wann d'Ultraschall fir botanesch Extraktioun applizéiert gëtt.
Kraaft Ultraschallwellen stéieren d'Zellstruktur vu Botanik, befreien déi bioaktiv Verbindungen a förderen de Massentransfer tëscht dem Planzmaterial an dem Léisungsmëttel (zB Ethanol).
Ultrasonicator UP400St (400 Watt) fir Batch-Extraktioun vun Artemisinin.
Fuerschung bewisen Resultater vun Ultraschall Artemisinin Extraktioun
Verschidde wëssenschaftlech Studien goufen duerchgefouert fir d'Effizienz an d'Praxibilitéit vun der Ultraschall Artemisinin Extraktioun aus Artemisia annua Blieder z'ënnersichen.
Briars and Paniwnyk showed “that ultrasound at low temperatures increases the yield of artemisinin extracted from A. annua by around 58% and the extracts appear purer when compared to conventional steeping; therefore the use of ultrasound during extraction has the potential for producing lower cost artemisinin-based treatments.” (Briars and Paniwnyk, 2013)
Zhang et al. (2017) ënnersicht Ultraschall Artemisinin Extraktioun mat Propylenglycol Methylether (PGME) als Léisungsmëttel. Ultraschall produzéiert Artemisinin Extrait gouf mat Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) analyséiert. Analyseresultater ënnersträichen d'Qualitéit vum Extrait. Wéinst der gudder Prozesswidderhuelbarkeet a Stabilitéit vum extrahéierten Artemisinin, weist d'Ultraschall assistéiert Extraktioun mat der grénger an effizienter Monoether Propylenglycol Methylether (PGME) als Léisungsmëttel grouss Perspektiven an der Extraktioun an der Trennung vu bioaktiven Molekülen aus Botaneschen. Ultrasonic Extraktioun mat Propylenglycol Methylether (PGME) als Léisungsmëttel huet zu enger héijer Gesamt Extraktiounseffizienz an héich Artemisinin Erléisse gefouert. (cf. Zhang et al., 2017)
An enger anerer Etude, Zhang et al. (2020) presentéieren d'Ultraschallextraktioun vun Artemisinin mat Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin. D'Zousatz vun Cyclodextrin verbessert d'Verëffentlechung vun der schlecht Waasserléislecher Verbindung Artemisinin an erlaabt Waasser als Léisungsmëttel mat gudden Extraktiounsausgaben ze benotzen. Ultrasonic Extraktioun a Kombinatioun mat Cyclodextrin erhéicht d'Artemisinin Betrag op 8.66 mg? g, wat wesentlech méi ass wéi déi entspriechend Betrag vun 1.70 mg? g am Waasser kritt.
High Performance Ultrasonic Extractors fir Artemisinin Produktioun
High-Performance Ultrasonic Extraktiounssystemer vun Hielscher Ultrasonics ginn weltwäit op R&D, kleng, mëttelgrouss a voll kommerziell Produktiounsniveauen a verschiddenen Industrien wéi a Liewensmëttel, Nahrungsergänzung a pharmazeutescher Produktioun. High-Performance Ultrasonic Extractoren verstäerken den Extraktiounsprozess an erhéijen d'Ausbezuelung an doduerch d'Gesamteffizienz vun der héichqualitativer Extraktproduktioun verbesseren. Hielscher Ultrasonics bitt Extraktiounsausrüstung fir all Volumen? Prozesskapazitéit. Hutt Erfahrung an der botanescher Extraktioun fir méi wéi 25 Joer, Hielscher Ultrasonics ass Äre vertrauenswürdege Partner fir High-Performance Ultrasonic Extraktioun vun Artemisia annua!
High-Performance, State-of-the-Art Ultrasonicators
Déi intelligent Feature vun Hielscher Ultraschaller sinn entwéckelt fir zouverlässeg Operatioun, reproduzéierbar Resultater a Benotzerfrëndlechkeet ze garantéieren. Operationell Astellunge kënnen einfach zougänglech a geruff ginn iwwer intuitiv Menü, déi iwwer digital Faarf Touch-Display a Browser Fernsteierung zougänglech sinn. Dofir ginn all Veraarbechtungsbedéngungen wéi Nettoenergie, Gesamtenergie, Amplitude, Zäit, Drock an Temperatur automatesch op enger agebauter SD-Kaart opgeholl. Dëst erlaabt Iech virdru Sonikatiounslafen ze iwwerschaffen an ze vergläichen an den Artemisinin-Extraktiounsprozess op héchst Effizienz ze optimiséieren.
Hielscher Ultrasonics Systemer ginn weltwäit fir d'Fabrikatioun vu qualitativ héichwäerteg botaneschen Extrakten benotzt. Hielscher industriell Ultraschaller kënnen einfach héich Amplituden a kontinuéierlecher Operatioun lafen (24/7/365). Amplituden vu bis zu 200μm kënne ganz einfach kontinuéierlech mat Standard Sonotroden (Ultraschallsonden? Horn) generéiert ginn. Fir nach méi héich Amplituden sinn personaliséiert Ultraschall Sonotroden verfügbar. Wéinst hirer Robustheet a gerénger Ënnerhalt sinn eis Ultraschall-Extraktiounssystemer allgemeng fir schwéier Pflicht Uwendungen an an usprochsvollen Ëmfeld installéiert.
Kontaktéiert eis elo fir méi iwwer Ultraschallextraktioun vun Artemisinin vun der Artemisia annua Planz ze léieren. Mir wiere frou Iech Informatiounen iwwer eis Ultraschall-Extraktiounssystemer a Präisser ze schécken! Eis gutt erfuerene Mataarbechter wäerte frou Är Demande an d'Veraarbechtungsfuerderunge mat Iech ze diskutéieren!
D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschaller:
| Batch Volume | Duerchflossrate | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 1 bis 500 ml | 10 bis 200 ml/min | UP100H |
| 10 bis 2000 ml | 20 bis 400 ml/min | UP200Ht, UP 400 St |
| 0.1 bis 20L | 02 bis 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100 l | 2 bis 10 l/min | UIP4000hdT |
| na | 10 bis 100 l/min | UIP16000 |
| na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis!? Frot eis!
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren fir d'Vermëschung vun Uwendungen, Dispersioun, Emulsifikatioun an Extraktioun op Labo, Pilot an Industrieskala.
Literatur? Referenzen
- 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.
Wat ass Artemisinin a fir wat gëtt et benotzt?
Artemisinin ass eng Verbindung ofgeleet vun der Planz Artemisia annua, allgemeng bekannt als séiss Wormwood. Et ass haaptsächlech bekannt fir seng antimalarial Eegeschaften a gëtt an der Behandlung vu Malaria benotzt. Artemisinin a seng Derivate ware ganz effektiv géint Drogen-resistente Stämme vu Malaria, sou datt se entscheedend sinn am Kampf géint d'Krankheet.
Am Sënn vun der industrieller Notzung ass Artemisinin interessant fir verschidde potenziell Uwendungen iwwer Medizin. Et huet Verspriechen a verschiddene Beräicher wéi Landwirtschaft gewisen, wou et als natierlechen Herbizid a Pestizid handele kann. Zousätzlech gëtt Fuerschung duerchgefouert fir seng potenziell Notzung an der Kriibsbehandlung z'entdecken. Dës Uwendunge gi wëssenschaftlech studéiert a getest op Pilot Skala fir Implementatioun a verschiddenen Industrieberäicher.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren aus Labo zu industriell Gréisst.