Šūnu materiāla ultraskaņas ekstrakcija

Ultraskaņas ekstrakcija vai sono-ekstrakcija ir procesa pastiprināšanas tehnoloģija, kas darbojas, savienojot lieljaudas ultrasonics augu vai šūnu audu vircā. Hielscher Ultrasonics piegādā uzticamus ultrasonikatorus šūnu darbības traucējumiem un ekstrakcijai no maziem laboratorijas paraugi līdz lielam apjomam rūpnieciskā pārstrāde. Ultrasoniski atbalstītās ekstrakcijas pievilcība ir materiāla termiskā apstrāde, tās viegla pielietošana un mērogojamība no testa līdz ražošanas skalai.

Hielscher ultraskaņas ierīces rada augstas intensitātes ultraskaņu, ko var precīzi kontrolēt atbilstoši jūsu procesa prasībām.

Zemāk redzamais saraksts sniedz jums dažādus ultraskaņas apstrādes protokolus, kas demonstrē plašu jaudas ultraskaņas pielietojuma lauku bioloģijā, pārtikas pārstrādē un farmaceitiskajā ražošanā.
Vai jums ir padomā konkrēta botāniskā ekstrakcija vai vēlaties iegūt vispārīgāku informāciju par mūsu augstas veiktspējas ultraskaņas nosūcējiem, lūdzu, izmantojiet zemāk esošo kontaktformu! Mēs ar prieku jums palīdzēsim!

Boldīna ultraskaņas ekstrakcija no Boldo lapām (Peumus boldus Molina)

Ultraskaņas pielietojums:
Svarīgs boldo aktīvais savienojums ir boldīns ((S)-2,9-dihidroksi-1,10-dimetoksiaporfīns), kas bez katehīna ((2S,3R)-2-(3,4-dihidroksi-fenil)-3,4-dihidro-1(2H)-benzopirān-3,5,7-triols) ir alkaloīdu un flavonoīdu frakcijas galvenās sastāvdaļas boldo lapās. Boldīns ir spēcīgs antioksidants, kas tiek pakļauts peroksidatīviem brīvo radikāļu mediētiem bojājumiem un darbojas kā efektīvs hidroksilgrupas iznīcinātājs.
Ekstrakcijas procedūra: Tipiskai ekstrakcijas procedūrai boldo lapu paraugi tika ekstrahēti ar 1L destilēta ūdens atmosfēras spiedienā, izmantojot ultrasonikatoru UIP1000hd pakešu un caurplūdes režīmā. Ekstrakcijas laiks svārstās no 10 līdz 40 minūtēm, ar ultraskaņas intensitāti no 10 līdz 23 W / cm²un temperatūras diapazons no 10 līdz 70 °C. Labākie rezultāti wer sasniegti šādos apstākļos: ultraskaņas intensitāte 23 W / cm² 40 min 36°C temperatūrā
Rezultātus: Analīzes rezultāti liecina, ka lieljaudas ultraskaņas apstrāde uzlabo Boldo augu matricas materiāla analīta izdalīšanos ievērojami labākā ātrumā, salīdzinot ar parasto metodi: vienāda raža tika atbrīvota ar ultraskaņu 30 minūšu laikā, bet parastais ekstrakcijas laiks bija 2h.
Chemat (2013) un kolēģi ir parādījuši, ka ultrasoniski atbalstīta ekstrakcija uzlabo augu ekstrakcijas efektivitāti, vienlaikus samazinot ekstrakcijas laiku pie paaugstinātas ekstraktu koncentrācijas (tāds pats daudzums šķīdinātāja un augu materiāla). Analīze atklāja, ka optimizētie apstākļi bija: ultraskaņas apstrādes jauda 23 W / cm² ar UIP1000hd 40 min un temperatūru 36°C. Optimizētie ultraskaņas ekstrakcijas parametri nodrošina labāku ekstrakciju salīdzinājumā ar parasto macerāciju procesa laika ziņā (30 min., nevis 120 min.), augstāku ražu, augstāku energoefektivitāti, uzlabotu tīrību, augstāku drošību un labāku produktu kvalitāti.
Ierīces ieteikums:
UIP1000hdT ar sonotrode BS2d34 un plūsmas šūnu
Uzziņa/ Pētnieciskais darbs:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Vajsmans, J.; Chemat, F. (2013): Boldo lapu (Peumus boldus Mol.) partijas un nepārtrauktas ultraskaņas ekstrakcija. Starptautiskais molekulārās zinātnes žurnāls 14, 2013. 5750-5764.

Hlorogēnskābes ultraskaņas ekstrakcija no tabakas lapām

Ultraskaņas pielietojums:
Ekstrakcijas eksperimentiem Nicotiana tabacum tabakas lapas tika sasmalcinātas līdz mazākiem daļiņu izmēriem, kas bija aptuveni >4 x ≧2 mm. Ultraskaņas ekstrakcijas izmēģinājumiem 20 g žāvētu tabakas lapu materiālu paraugi tika ekstrahēti ar destilētu ūdeni temperatūrā no 5 ° C līdz 30 ° C. Ekstrakcijas eksperimenti tika veikti ekstrakcijas cikla laika intervāliem, kas svārstās no 5 minūtēm līdz 30 minūtēm ciklā. Aprēķinātajam 256 ml optimālajam destilētā ūdens tilpumam, kas vajadzīgs, lai no 20 g žāvētu tabakas lapu paraugiem ekstrahētu visu šķīstošo hlorogēnskābi, pievienoja apmēram 10 līdz 15 pilienus etanola. Pēc tam 256 ml optimālais destilētā ūdens tilpums tika sadalīts ekstrakcijas šķīdinātāja frakcionētajos tilpumos, ko izmantoja katrā ultraskaņas ekstrakcijas ciklā.
Ultraskaņas apstarošanai ultraskaņas procesors UP400S (400 vati, 24 kHz) ar sonotrode H7, kas izgatavots no titāna, kura gala diametrs bija 7mm. Sonotrode H7 tika ievietots ekstrakcijas maisījuma pusaugstumā.
Protokols: Kā optimāli apstākļi hlorogēnskābes ultraskaņas ekstrakcijai no tabakas lapām tika atrasti: 20 g žāvētu tabakas lapu destilētā ūdenī (optimāla šķidruma un cietā attiecība: 12,8 ml / g) pie 20 degC apstrādes temperatūras, ultraskaņas ierīce UP400S (400W, 24kHz) 3 ultraskaņas cikliem katrā 15min (kopējais ultraskaņas apstrādes ilgums: 45 min).
Ierīces ieteikums:
UP400S ar sonotrode H7
Uzziņa/ Pētnieciskais darbs:
Mazvimba, Mārtiņš Tongai; Yu, Ying; Zhang, Ying (2011): ultraskaņas ūdens ekstrakcijas procesa optimizācija un ortogonālais dizains hlorogēnskābes ekstrakcijai no sausām tabakas lapām. Ķīnas dabisko zāļu žurnāls 2011.
Lasiet vairāk par ultraskaņas ekstrakciju no tabakas!

Mangiferīna ultraskaņas ekstrakcija

Ultraskaņas pielietojums:
Mangiferīna (1,3,6,7-tetrahidroksi-2-[3,4,5-trihidroksi-6-(hidroksimetil)oksān-2-il]ksantēn-9-ons; formula: C₁₉H₁₈O₁₁) ir C-glikozilksantona struktūras polifenols, ko var atrast daudzās augu sugās. Mangiferīnam piemīt dažādas farmakoloģiskās aktivitātes. Mangiferīna regioselektīvo acilēšanu var ļoti efektīvi katalizēt lipāze ultrasonication. Salīdzinot ar parastajām metodēm, ultrasoniski atbalstītā katalīze izceļas ar īsāka reakcijas laika un augstākas ražas priekšrocībām. Optimālie apstākļi ultraskaņas mangiferīna acilācijai tika konstatēti šādi:
lipāze: PCL, acildonors: vinilacetāts; reakcijas šķīdinātājs: DMSO, reakcijas temperatūra: 45 degC, ultraskaņas jauda: 200W; Substrāta attiecība: acildonors/mangiferīns 6/1, fermentu slodze: 6 mg/ml
Regioselektīvās acilācijas iznākums bija līdz 84%.
Ierīces ieteikums:
UP200St vai UP200Ht
Uzziņa/ Pētnieciskais darbs:
cp.: Vanags, Z.; Vanags, R.; Tjans, J.; Džao, B; Vejs, X.F.; Su, J.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Ultraskaņas ietekme uz lipāzes katalizētu mangiferīna regioselektīvo acilēšanu neūdens šķīdinātājos. J. Āzijas Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56-63.

Kapsaicinoīdu ultraskaņas ekstrakcija

Ultraskaņas pielietojums:
Kapsaicīnu (kapsaicīna, nordihidrokapsaicīna) ekstrakcija no čili pipariem: kapsaicinoīdi no Capsicum frutescens Peppers tika iegūti, izmantojot ultraskaņas ekstrakciju šādos apstākļos: šķīdinātājs: 95% (v / v) etanols, šķīdinātāja / masas attiecība 10 ml / g, 40 min. ultraskaņas ekstrakcijas laiks, 45 ° C ekstrakcijas temperatūra. Ekstrakcijas iznākums: 85% kapsaicinoīdu
Ierīces ieteikums:
UP400St
Lasiet vairāk par ultrasoniski atbalstītu kapsaicinoīdu ekstrakciju no čili pipariem!

Silimarīna ultraskaņas ekstrakcija no piena dadžu sēklām

Ultraskaņas pielietojums:
Ultraskaņas ekstrakcija tika veikta, izmantojot ultrasonicator UP400S. Šajā pētījumā tika izmantota raga tipa ultraskaņas zonde ar diametru 1,5 cm. 10 g beztauku piena dadžu pulvera tika precīzi nosvērti un izšķīdināti 100 ml metanola. Vārglāzi turēja ūdens vannā un uzturēja 25°C temperatūrā. Piena dadžu pulveris, kas izšķīdināts šķīdinātājā, tika apstrādāts ar ultraskaņu dažādos laika intervālos (30, 60, 90, 120 un 150 min.) Pēc katra laika intervāla šķīdumu izfiltrēja caur Vatmana filtrpapīru un katru filtrātu (apmēram 80 ml) iztvaicēja, izmantojot rotācijas ietvaicētāju, līdz sasniedza 30 ml šķīduma, un fenola savienojumu absorbciju mēra ar UV redzamo spektrofotometru pie viļņu garuma 517 nm saskaņā ar DPPH metodi. Kā gaidīts, palielinot ekstrakcijas laiku, palielinājās silimarīna saturs.
Pētījuma autori atklāja, ka ultraskaņas ekstrakcija, lai iegūtu spirta ekstraktus, ir viena no labākajām metodēm, lai aizstātu parastās metodes. Tika pierādīts, ka ultraskaņas ekstrakcija iegūst labāku ekstrakta kvalitāti. Papildu ieguvumi ir laika taupīšana, efektīvāka utt.
Ierīces ieteikums:
UP400St
Uzziņa/ Pētnieciskais darbs:
Çağdaş, E.; Kumcuoğlu, S.; Güventürk, S.; Tavman, S. (2011): Silymarīna komponentu ultraskaņas ekstrakcija no piena dadžu sēklām (Silybum Marianum L.). GIDA 36/6, 2011. 311-318.
Lasiet vairāk par ultraskaņas silimarīna ekstrakciju no piena dadžu sēklām!

Steviosīda ultraskaņas ekstrakcija

Ultraskaņas pielietojums:
10g sausu un maltu stēvijas lapu paraugi tika ekstrahēti 100 ml ūdenī, nepārtraukti maisot (ar magnētisko maisītāju). pH vērtību kontrolēja ar 0,01 M pH 7 nātrija fosfātu. Paraugs tika ievietots 150 ml stikla vārglāzē un apstrādāts ar ultrasonikatoru ar zondes tipa ultrasonikatoru UIP500hT (20kHz, 500W). Sonotrodes gals tika iegremdēts apmēram 1,5 cm stevijas lapu vircā. Ultraskaņas ierīce tika iestatīta 350W jaudai. Viegla ultraskaņas apstrāde 350 W 5-10 min pie nemainīgas procesa temperatūras 30 ° C deva rebaudiozīda A ražu 30-34 g uz 100 g parauga. Pēc ultraskaņas apstrādes ekstrakta šķīdums tika centrifugēts un filtrēts caur 0,45 μm mikroporainu membrānu; filtrāts tika ņemts kopējai rebaudiozīda A satura analīzei. Kopējā rebaudiozīda A satura ekstrakcijas iznākumu analizēja HPLC.
Ar šķīdinātāju nesaturošu ultrasoniski atbalstītu ekstrakciju tika iegūts augsts rebaudiosīda A iznākums, salīdzinot ar tradicionālajām ekstrakcijas metodēm, piemēram, siltuma ekstrakciju vai macerāciju.
Ierīces ieteikums:
UIP500hdT
Lasiet vairāk par ultraskaņas stevijas ekstrakciju!

Terpēnu ultraskaņas ekstrakcija

Ultraskaņas pielietojums:
Gaistošo savienojumu, piemēram, terpēnu, ekstrakciju no šķiedras tipa Cannabis sativa L. šķirnes ziedkopām var ultrasoniski uzlabot. Pētījumi liecina, ka pēc īsas ultraskaņas apstrādes mērķa terpēni jau ir atbrīvoti no augu materiāla.
Rezultāti liecina, ka ultraskaņas apstrāde ne ilgāk kā 5 min ļauj iegūt paaugstinātu terpēnu koncentrāciju salīdzinājumā ar macerāciju. Tā vietā ultraskaņas apstrāde, kas ilgāka par 5 minūtēm, palielināja δ-9-tetraidrocannabinola (THC) koncentrāciju.
Ultraskaņas apstrādes protokols:
Terpēnu ekstrakcija ar ultraskaņu tika veikta, izmantojot 200W zondes tipa ultrasonikators. Ultraskaņas ierīce tika iestatīta uz 25% amplitūdu. Tika pievienotas trīs 50 g žāvētu ziedkopu alikvotās daļas ar 250 ml 70% etanola v/v, kas tika izmantots ekstrahējošā šķīdinātājā. Katra vārglāze un tās saturs tika iegremdēts ledus vannā. Ultraskaņas apstrāde tika veikta 5, 10 un 15 min. Laikā ultraskaņas ekstrakcija procedūra, tika nodrošināta nepārtraukta ātra siltuma izkliede, lai uzturētu procesa temperatūru zem 30°C. Pēc ekstrakcijas maisījumi tika filtrēti vakuumā caur Whatman Nr. 3 papīru, un šķīdinātājs tika noņemts ar rotācijas vakuuma iztvaikošanu. Katrs ekstrakcijas izmēģinājums tika veikts trijos eksemplāros, izmantojot trīs dažādus paraugus.
Tika konstatēts, ka ultrasonication ir interesanta alternatīva macerācijai, lai iegūtu gaistošus savienojumus no kaņepju ziedkopām, bet arī parāda, ka ultraskaņas ārstēšanai jābūt ne ilgākai par 5 minūtēm, lai iegūtu uzlabotu terpēnu atjaunošanos. Tā vietā ultraskaņas apstrāde, kas ilgāka par 5 minūtēm, palielināja δ-9-tetraidrocannabinola (THC) koncentrāciju. Cannabis sativa ziedkopu ekstraktu, kas iegūts, veicot ultraskaņas ekstrakciju 5 minūtes, var izmantot kā sastāvdaļu smaržām vai dzērienu aromatizētājam. To var izmantot kā alternatīvu rūpnieciskajām kaņepēm, kur stublājus izmanto šķiedru rūpniecībai un ziedkopu ekstraktus kosmētikas un pārtikas rūpniecībai.
Ierīces ieteikums:
UP200St vai UP200Ht ar sonotrode/ zondi S26d14
Uzziņa/ Pētnieciskais darbs:
Da Porto, C.; Decorti, D.; Natolino, A. (2014): “Gaistošo savienojumu ekstrakcija ar ultraskaņu no rūpnieciskajām Cannabis sativa L. ziedkopām”. IJARNP 2014, 7/ 1. 8-14.
Lasiet vairāk par ultrasoniski atbalstītu terpēnu ekstrakciju!

Ekstrakcijas iestatīšana botāniskajai izolācijai: Zondes tipa ultrasonikators UP400ST, Büchi vakuuma filtrs un rotora iztvaicētājs fitoķīmisko vielu ekstrakcijai.

Vanilīna ultraskaņas ekstrakcija no kaltētām vaniļas pupiņām

Ultraskaņas pielietojums:
Vanilīna ekstrakcija tika optimizēta ar ultraskaņu. Tāpēc 100 vatu ultraskaņas ierīce tika darbināta impulsa režīmā (cikli: 5 sek., kam seko 5 sek. off).
Vislabākie rezultāti tika sasniegti ultraskaņas ekstrakcijai ar 40% etanolu 1h 30 ° C temperatūrā. Lai salīdzinātu rezultātus ar parastajām ekstrakcijas metodēm, tika veiktas arī ūdens vannas un ultraskaņas vannas ekstrakcijas. Rezultāti parādīja, ka vanilīna ekstrakcijas optimizācija ar ultraskaņas ragu ar 40% etanolu 1h 30 ° C temperatūrā tika salīdzināta ar ūdens vannas ekstrakciju ar 40% etanolu 56 ° C temperatūrā 15 stundas.
Ierīces ieteikums:
UP100H
Uzziņa/ Pētnieciskais darbs:
Rasoamandrary, N.; Fernandess, A. M.; Bašari, M.; Masamba, K.; Xueming, X. (2013): uzlabota vanilīna 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehīda ekstrakcija no kaltētām vaniļas pupiņām, izmantojot ultraskaņas palīdzību: ultraskaņas un karstā ūdens vannas ekstrakcijas salīdzinājums. Akademik Gıda 11/1, 2013. 6-12.
Lasiet vairāk par ultraskaņas vanilīna ekstrakcijas priekšrocībām!

Fenola savienojumu ultraskaņas ekstrakcija no Ziziphus Jujube

Ultraskaņas pielietojums:
Jujube fenola savienojumu (Ziziphus Jujube) ultraskaņas ekstrakcijai ultrasonikators ar ultrasonisku palīdzību UP200H ar 200W jaudu un 24kHz frekvenci. Ultraskaņas ierīce bija aprīkota ar mikro-galu sonotrode S2 (gala diametrs 2 mm), kas tika iegremdēts ūdens vannā, kurā tika ievietots nogulšņu stikls ar paraugu (iekšējie izmēri: 280:195:135 mm). Ultraskaņas vibrāciju amplitūda bija 100% no nominālās jaudas (maksimālā amplitūda 260 μm) un akustiskā jauda 0, 171402 W un intensitāte 21, 8346 W / cm2 . Ultraskaņas intensitāte tika noteikta kalorimetriski, mērot suspensijas laika un temperatūras paaugstināšanos adiabātiskos apstākļos. Ultraskaņas ekstrakcijas procedūra tika izmantota kopējo fenolu ekstrakcijai no paraugiem saskaņā ar eksperimentālo dizainu (optimizācijai).
Ierīces ieteikums:
UP200H ar sonotrode S2
Uzziņa/ Pētnieciskais darbs:
Fooladi, H.; Mortazavi, S. A.; Rajaei, A.; Elhami Rad, A.H.; Salars Baši, D.; Savabi Sani Kargar, S. (2013): Optimizēt jujube (Ziziphus Jujube) fenola savienojumu ekstrakciju, izmantojot ultraskaņas ekstrakcijas metodi. IECFP 2013.

Noklikšķiniet šeit, lai atrastu vairāk ultraskaņas protokolu bioloģiskā materiāla ultraskaņas apstrādei!