Augsti attīrītu šizofillanu β-glikānu ultraskaņas ražošana

Schizophyallan ir sēnīšu β-glikāns ar imūnmodulējošām īpašībām. Ļoti aktīvu zāļu iedarbībai šizofilanam jābūt ar mazu molekulmasu, lai pierādītu uzlabotu biopieejamību. Ir pierādīts, ka ultrasonication samazina šizofilāna molekulmasu. Kā uzticamu un efektīvu metodi ultraskaņu var viegli izmantot zemas molekulmasas šizofillana ražošanai.

Šizofilums Sēnes

Sēņu Schizophyllum komūna satur β-glucan schizpphyllan, kas pazīstams arī kā Sizofiran, SPG, Sonifilan, SizofilanŠizofiluma sēņu sugas aug dabā uz bojā gādīgiem kokiem pēc lietus sezonām. Augļu ķermeņi tiek savākti nākamajā sausajā sezonā. Šizofiluma sugas ir bagātas ar bioķīmiskiem savienojumiem, piemēram, glikāniem, un tāpēc tās tiek patērētas īpaši tropu valstīs kā pārtika un zāles. Pateicoties imūnmodulējošajām, pretsēnīšu, pretaudzēju un pretvīrusu īpašībām, Schizophyllum komūna, kas pazīstama arī kā Splitgill sēne, ir piesaistījusi biotehnoloģiju un farmācijas uzņēmumus.
Polisaharīdu šizofilāns, kas pazīstams arī kā sizofirāns, sonifilāns vai sizofilāns, ir galvenais β-glikāns, kas atrodams Šizofiluma sēnēs, kas piedāvā ļoti efektīvu bioaktīvo β-glikāna šizofilānu.
Schizophyllum komūnas sēnes aug dabā uz kokiem, miceliju var kultivēt arī fermentācijas buljonā. Farmaceitiskiem un kosmētiskiem lietojumiem mazmolekulārais šizofilāns ir daudz efektīvāks nekā lielmolekulārais šizofilāns. Tas ir saistīts ar to, ka mazmolekulārais šizofilāns uzrāda ievērojami labāku biopieejamību un absorbcijas ātrumu. Aditionāli, lielmolekulārais šizofilāns bieži ir problemātisks lietojumos, jo tas rada augstu ūdens šķīdumu viskozitāti.
Ultraskaņas izmēra samazināšana ir ļoti efektīva un uzticama metode, lai samazinātu šizofilāna molekulmasu, tādējādi palielinot β-glikāna molekulas kvalitāti.

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Ultraskaņas procesors UIP2000hdT šizofilana (sizofirāna, SPG, sonifilāna, sizofilāna) izmēra samazināšanai.

Ultrasonikators UIP2000hdT tika veiksmīgi izmantota, lai samazinātu šizofilāna molekulmasu, sēnīšu β-glikānu

Protokols mazmolekulāra šizofilāna ražošanai

Tā kā molekulmasas šizofilāns demonstrē krasi labākas biopieejamības un pielietojuma īpašības, Smirnou pētniecības komanda pētīja ultrasonication β-glikāna molekulas šizofilāna šķelšanai un izmēra samazināšanai.

Ultrasonication of Schizophyllan

β-1.3(1.6)-Glikāna šizofilāns (SPG) tika ražots, iegremdējot S. komūnas sēnīti bioreaktorā, par substrātu izmantojot saharozi.
Pēc audzēšanas beigām kultūras buljons tika atšķaidīts ar demineralizētu ūdeni līdz šizofilāna koncentrācijai 2 g/l un ultrasonikēts ar Ultraskaņas procesors UIP2000hdT (Hielscher Ultrasonics GmbH, Vācija) pārstrādes režīmā ar šādiem parametriem un nosacījumiem: vidēja plūsma 50 mL / s, frekvence 20 kHz, izeja 2000 W, sonotrode tipa BS2d22, pastiprinātāja tips B2-1,4 un amplitūda 100%. Kultūra buljona temperatūra sākumā ultraskaņas apstrāde bija 25°C. Ultraskaņas kultūras buljons (īpatnējā enerģijas ieeja 100 Ws / ml) tika filtrēts caur Seitz HS800 dziļuma filtru zem 1,5 bāru spiediena 40 ° C temperatūrā. Ultraskaņas šizofilāns (uSPG) ķīmiskai raksturošanai tika nogulsnēts no filtrāta ar trīskāršu izopropilspirta daudzumu laboratorijas temperatūrā un žāvēts 60 ° C 12h uSPG šķīdumos imunoloģiskiem pētījumiem tika sagatavots šādi: 1) ultrasonikētās kultūras buljona filtrāts tika diafiltrēts caur 0,1m2 Pall Centramate T sērijas PES kaseti (100 kDa nogrieznis) 0,8 bar un diafiltrācija turpinājās, līdz retentāta vadītspēja bija 20 μS / cm; (2) šķīdums tika koncentrēts, diafiltrējot līdz uSPG koncentrācijai 1 g/l, un sterilizēts, autoklāvējot 120°C/20 min temperatūrā. Denaturētā uSPG tika sagatavota līdzīgi, izņemot to, ka NaOH tika pievienots kultūras buljona filtrātam koncentrācijā 0,2 M un sārmotais šķīdums tika inkubēts 30 minūtes laboratorijas temperatūrā pirms diafiltrācijas.

Analītiskās metodes

Micēlija raža tika novērtēta gravimetriski: kultūras buljons tika atšķaidīts ar ūdeni 1:4, centrifugēts 10000 × g 25 °C temperatūrā 20 minūtes, nogulsnes tika mazgātas ar trīskāršu ūdens daudzumu, žāvētas 60 °C temperatūrā un svērtas. Šizofilāns tika nogulsnēts no centrifugāta ar trīskāršu izopropilspirta daudzumu, žāvēts 60 °C temperatūrā 24h un tā raža tika noteikta gravimetriski. pO2 kultūras buljonā tika mērīts ar optisko zondi Hamilton-Visiferm DO 120 (Hamilton, Šveice).
Kultūras buljona dinamiskā viskozitāte tika mērīta uz HAAKE Visco Tester 6L ar vārpstām 1L un 2L pie 4 °C un rotācijas ātrumu 30 apgr./min. Filtrēšanas ātrums tika aprēķināts no 500 ml kultūras buljona filtrēšanas laika līdz 200 × 200 mm Seitz HS800 (Pall, ASV) dziļuma filtra pie 1,5 bāru spiediena un 40 °C.
uSPG molekulmasa tika mērīta ar SEC-MALLS HPLC sistēmas Alliance (Waters) ar sērijveida pievienotajām PL akvagela OH60 un PL akvagela OH40 kolonnām, un detektors miniDAWN TREOS (Wyatt) tika koncentrēts diafiltrācijā līdz uSPG koncentrācijai 1 g/l un sterilizēts, autoklāvējot 120°C/20 min. Denaturētā uSPG tika sagatavota līdzīgi, izņemot to, ka NaOH tika pievienots kultūras buljona filtrātam koncentrācijā 0,2 M un sārmotais šķīdums tika inkubēts 30 minūtes laboratorijas temperatūrā pirms diafiltrācijas.

Ultraskaņas samazinājums molekulmasu sēnīšu β-glikāna šizofilana (Sizofiran, SPG, Sonifilan, Sizofilan)

UIP2000hdT šizofillana molekulmasas samazināšanai


Ultrasonication ir ļoti efektīva metode farmaceitiskās kvalitātes zemas molekulmasas schizophyllan ražošanai.

Ultraskaņotājs UP400St (400W, 24kHz) šizofilāna apstrādei

Rezultātus:
Ultrasonication apstrāde tika piemērota tieši S. komūnai 144 h kultūras buljonam ar micēliju, lai atvieglotu SPG pakārtoto apstrādi.
Sonicated Schizophyllan raksturojums: Ultrasonikāts šizofilāns (uSPG) tika nogulsnēts no kultūras buljona filtrāta ar alkoholu un raksturots. SEC-MALls lēš, ka uSPG mw ir aptuveni 1 MDa. Šizofilāna vidējā molekulmasa no šķidrās fermentācijas ir aptuveni 5 MDa, bet cietvielu audzēšanā tā var sasniegt līdz 10 MDa. Salīdzinot ultrasonikētā šizofilāna molekulmasu ar vietējā neārstēta šizofilāna molekulmasām, ultrasonication dēļ var novērot 5 līdz 10 reizes samazinātu molekulmasu.
Sonicated polisaharīdu uSPG saturēja 0,7% m/w olbaltumvielu un 1,0% m/w atlikumu pēc aizdegšanās. uSPG hidrolizāts sastāvēja no glikozes ar vairāk nekā 99%. Analīžu rezultāti liecina, ka ultraskaņas apstrāde nejauši sašķeļ β-glikāna mugurkaulu un sānu zari paliek neskarti, tādējādi samazinot šizofilāna izmēru un molekulmasu. Imunoloģiskie pētījumi par būtībā olbaltumvielu un endotoksīnu nesaturošu uSPG parādīja, ka ultrasonikētajam low-Mw šizofilanam ir izteikta imūnmodulējoša aktivitāte.

Ultrasonication tiek veiksmīgi piemērots, lai samazinātu šizofilana molekulmasu, sašķeļot molekulu, izmantojot akustisko kavitāciju.

AFM attēlveidošana (augšpusē) un topogrāfiskais profils (apakšā) no vietējā ultrasonikētā šizofillana. Mērīšana puskontakta režīmā ar izšķirtspēju 512 × 512 pxs2. Apstākļi: zelta pārklājums, atsperes konstante 15.3 N/m, gala konusa leņķis <22°.

Samazināta viskozitāte: Ultrasonication izraisīja ievērojamu kultūras buljona viskozitātes samazināšanos. Ultrasonication laikā kultūras buljona viskozitāte mainījās nelineāri: viskozitātes samazināšanās bija strauja ultra-ultraskaņas apstrādes sākumā, bet vēlāk tā palēninājās. Īpatnējā pievadītā enerģija 100 Ws/ml bija pietiekama, lai samazinātu kultūras buljona viskozitāti gandrīz 7 reizes.

Ultrasonicator UIP2000hdT tiek izmantots, lai efektīvi samazinātu sēnīšu savienojuma schizophyllan lielumu

S.komūnas kultūras buljona ultrasonication, kas iegūta, audzējot sēnītes bioreaktorā 144h. Ultrasonication perioda (izteikts kā īpatnējās enerģijas ievade Ws/ml) ietekme uz kultūras buljona dziļuma filtrēšanas ātrumu (melnā kolonna) un šizofillana (SPG) koncentrāciju filtrātā (pelēkā kolonnā). Ultrasonication nosacījumi: Ultraskaņas procesors UIP2000hd (20 kHz, 2000W), sonotrode BS2d22, pastiprinātājs B2-1.4, amplitūda 100%, plūsmas ātrums 50 ml/s.
(attēls un pētījums: ©Smirnou et al., 2017)

Uzlabota filtrēšana: Ar ultraskaņu apstrādātais kultūras buljons caur filtru plūda ātrāk nekā neapstrādātais kultūras buljons (īpatnējā enerģijas ievade 0 Ws/ml) ar lielmolekulāru SPG. Turklāt ultrasonication ievērojami samazināja produkta zudumu filtrēšanas laikā. Neapstrādāta kultūras buljona filtrāts ar lielmolekulāru SPG (īpatnējā enerģijas pievade 0 Ws/ml) saturēja 0,3 ± 0,07 g/L SPG, bet SPG koncentrācija pirms dziļuma filtrēšanas bija 2 g/l. Turpretī 100 Ws/ml ultrasonikētās kultūras filtrāts saturēja SPG koncentrācijā 2,2 ± 0,2 g/l, kas atbilst gandrīz nulles produkta zudumam.

Ultraskaņas apstrāde ievērojami uzlabo shizophyllan.

S.komūnas kultūras buljona ultrasonication, kas iegūta, audzējot sēnītes bioreaktorā 144h. Ultrasonication perioda (izteikts kā īpatnējās enerģijas ievade Ws/ml) ietekme uz kultūras buljona dziļuma filtrēšanas ātrumu (melnā kolonna) un šizofillana (SPG) koncentrāciju filtrātā (pelēkā kolonnā). Ultrasonication nosacījumi: Ultraskaņas procesors UIP2000hd (20 kHz, 2000W), sonotrode BS2d22, pastiprinātājs B2-1.4, amplitūda 100%, plūsmas ātrums 50 ml/s.
(attēls un pētījums: ©Smirnou et al., 2017)

Ultrasonication tiek izmantots, lai samazinātu šizofilana molekulmasu, bioaktīvu savienojumu, kas iegūts no sēnēm

AFM attēlveidošana (augšpusē) un topogrāfiskais profils (apakšā) denaturēta ultrasonikēta šizofilāna. Mērīšana puskontakta režīmā ar izšķirtspēju 512 × 512 pxs2. Apstākļi: zelta pārklājums, atsperes konstante 15.3 N/m, gala konusa leņķis < 22°.
(attēls un pētījums: ©Smirnou et al., 2017)

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Secinājums: Savā secinājumā pētnieku grupa atsāk, ka ultraskaņas apstrāde ir efektīva tehnoloģija mazmolekulāra šizofilāna ražošanai, ko pēc tam var izmantot kosmētikā un medicīnā. Ultrasonication, ja to piemēro pilnīgam kultūras buljonam ar micēliju, rada zināmas priekšrocības šizofilāna ražošanai. Tas samazina produktu zudumus pakārtotās apstrādes laikā un padara iespējamu augsti attīrīta polisaharīda ražošanu, pateicoties efektīvai ultrafiltrācijas izmantošanai.
Turklāt pētnieki atklāja, ka šizofilāna ultraskaņas apstrāde ir viegli mērogojama. Viena pilotu augu ultraskaņas dezintegratora UIP2000hdT vienība apstrādāja 1 litru kultūras buljona 110 s plūsmas režīmā. Sistēmas produktivitāti var viegli palielināt, secīgi pievienojot papildu ultraskaņas vienības.

Augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtas sēnīšu glikāna apstrādei

UIP4000hdT ir 4000 vatu jaudīgs ultraskaņas inline maisītājs.Polisaharīdu, piemēram, glikānu, kā arī citu bioloģiski aktīvu savienojumu, piemēram, hitīna un hitozāna, fragmentācija var būt droši procesi ar Hielscher augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtām. Mūsu ultraskaņas aparāti var nodrošināt augstas amplitūdas, piedāvā precīzu procesa parametru kontroli, un tos var darbināt 24/7 ar lielu slodzi un prasīgā vidē. Hielscher Ultrasonics iekārtu klāsts uzticami atbilst šīm prasībām. Papildus izcilai ultraskaņas veiktspējai Hielscher ultraskaņas aparāti lepojas ar augstu enerģijas efektivitāti, kas ir būtiska ekonomiska priekšrocība – jo īpaši, ja to izmanto komerciālā liela mēroga ražošanā.
Hielscher ultrasonicators ir augstas veiktspējas sistēmas, kuras var aprīkot ar piederumiem, piemēram, sonotrodes, pastiprinātāji, reaktori vai plūsmas šūnas, lai optimāli atbilstu jūsu procesa vajadzībām. Ar digitālo krāsu displeju tiek nodrošināta iespēja iepriekš iestatīt ultraskaņas skrējienus, automātisku datu ierakstīšanu integrētā SD kartē, tālvadības pārlūka vadību un daudzas citas funkcijas, augstāko procesa kontroli un lietotājdraudzīgumu. Hielscher ultraskaņas sistēmas, kas savienotas ar robustumu un lielu nestspēju, ir jūsu uzticamais darba zirgs ražošanā. Β-glikānu, piemēram, šizofillana, molekulārās masas samazināšana prasa spēcīgu ultraskaņu, lai iegūtu mērķtiecīgu šķelšanos un augstas kvalitātes galīgo šizofillana produktu, ko var izmantot farmaceitiskiem lietojumiem.

Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:

partijas apjoms Plūsmas ātrums Ieteicamie ierīces
1 līdz 500mL 10 līdz 200 ml / min UP100H
10 līdz 2000mL 20 līdz 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 līdz 20L 0.2 līdz 4 l / min UIP2000hdT
10 līdz 100 l 2 līdz 10 l / min UIP4000hdT
nav | 10 līdz 100 l / min UIP16000
nav | lielāks klasteris UIP16000

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo formu, lai pieprasītu papildu informāciju par ultraskaņas procesoriem, lietojumprogrammām un cenu. Mēs labprāt apspriedīsim jūsu procesu ar jums un piedāvāsim jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām!









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Ultraskaņas augstas bīdes homogenizatori tiek izmantoti laboratorijā, stendā, izmēģinājuma un rūpnieciskajā apstrādē.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus lietojumprogrammu sajaukšanai, dispersijai, emuulģēšanai un ekstrakcijai laboratorijā, pilotā un rūpnieciskajā mērogā.



Literatūra/atsauces

Fakti ir vērts zināt

Šizofilāns – Sēnīšu β-glikāns

Šizofilāns, pazīstams arī kā sizofiran, SPG, sonifilan, sizofilan, ir neitrāls ekstracelulārs polisaharīds, ko ražo sēne Schizophyllum komūna Fries, Basidiomycetes sēņu suga. Šizofilāns ir šķīstošs beta-D-glikāns, kura precīzais darbības mehānisms vēl nav pilnībā noskaidrots, bet šis specifiskais β-glikāns uzrāda imūnmodulējošu un pretvēža iedarbību. Lai gan sizofirāna precīzais darbības mehānisms vēl nav pilnībā noskaidrots, šķiet, ka šis līdzeklis stimulē imūnsistēmu, palielinot citokīnu veidošanos, aktivizējot makrofāgus un Langerhansa šūnas un uzlabojot polimorfonukleāro leikocītu (PML) un dabisko slepkavu (NK) šūnu aktivitāti. Sizofiran tika konstatēts diezgan neefektīvs pret kuņģa vēzi, bet pagarināts izdzīvošanas laiks pacientiem ar galvas un kakla vēzi. Dzemdes kakla vēža gadījumā Sizofiran pagarināja dzīvildzi un laiku, līdz tie atkārtojas II stadijas gadījumos, bet ne III stadijā, un parādīja papildu efektivitāti, injicējot tieši audzēja masā. Sonifilan lieto kā bioloģiskās reakcijas modifikatoru (BRM) ar staru terapiju vēža ārstēšanai Japānā. Tas tika uzsākts dzemdes kakla vēža ārstēšanai Dienvidkorejā 1998. gadā.


Augstas veiktspējas ultrasonics! Hielscher produktu klāsts aptver visu spektru no kompaktā laboratorijas ultrasonikatora virs stenda vienībām līdz pilnas rūpniecības ultraskaņas sistēmām.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Laboratorija lai rūpnieciskais izmērs.