Nano-propolis: ultrasone extractie en verkleining tot nanoschaal
Nanopropolis en met propolis beladen nanodragers die door sonicatie worden bereid, vormen een aanzienlijke vooruitgang voor het therapeutische potentieel van propolis. Ultrasone verkleining van propolis tot nanoschaal biedt een oplossing voor cruciale uitdagingen bij de formulering en zorgt voor een betere oplosbaarheid, stabiliteit en biologische beschikbaarheid. De schaalbaarheid en veelzijdigheid maken sonicatie tot een waardevol hulpmiddel voor zowel wetenschappelijk onderzoek als commerciële toepassingen. Lees meer over sonicatoren van Hielscher voor nanoformuleringen op basis van propolis.
Propolismiddelen – ultrasone extractie en inkapseling van nano-propolis
Ultrasone extractie onderscheidt zich als de voorkeursmethode om efficiënt hoogwaardige propolisextracten te verkrijgen. Naast extractie vergemakkelijkt sonicatie ook de productie van nanopropolis. De ultrasone inkapseling van nanopropolis en met propolis beladen nanodragers biedt aanzienlijke voordelen, waaronder een hogere biologische beschikbaarheid, verbeterde stabiliteit en ruimere toepassingsmogelijkheden. Sonicatoren van Hielscher helpen u het volledige therapeutische potentieel van propolis te benutten.
Sonicator UP200Ht voor propolisextractie en inkapseling van nano-propolis
Ultrasone extractie van propolis
Ultrasone extractie, doorgaans sonicatie genoemd, gebruikt ultrasone golven met hoge intensiteit om het medium dat propolis bevat in beweging te brengen. Dit proces vergemakkelijkt het vrijkomen van bioactieve verbindingen uit de propolis in het oplosmiddel, waardoor deze beschikbaar zijn voor verwerking in diverse middelen en verzorgingsproducten. De belangrijkste stappen zijn:
- Voorbereiding van propolis:
Reinig ruwe propolis om onzuiverheden zoals was en vuil te verwijderen.
Verbrijzel of maal de propolis tot kleinere deeltjes om het oppervlak voor extractie te vergroten. - Keuze van het oplosmiddel:
Ethanol en waterige ethanol zijn de meest gebruikte oplosmiddelen. Wij raden 70% waterige ethanol aan. - Sonicatie:
Doe het mengsel van de voorbereide propolis en het oplosmiddel in een glazen bekerglas en maak uw sonicator met sonde gereed, bijvoorbeeld de UP200Ht met sonotrode/sonde S26d14.
Stel parameters in zoals amplitude, vermogen, temperatuur (bij voorkeur onder 40°C om afbraak te voorkomen) en duur (10–30 minuten). Gebruik de temperatuursensor en de temperatuurregeling in de menu-instellingen van uw sonicator. - Filtratie en concentratie:
Filtreer het extract om vaste resten te verwijderen.
Concentreer het extract indien nodig onder verlaagde druk met behulp van een rotatieverdamper. - Bewaring:
Bewaar het extract in amberkleurige houders bij lage temperaturen om oxidatie te voorkomen.
Ultrasone propolisextractie met de sonicator UP400St van Hielscher
Onderzoek en afbeelding: ©Elkhateeb et al., 2022.
Ultrasone bereiding van nano-propolis
Bij de ultrasone bereiding van nanopropolis worden ultrasone golven met hoge intensiteit gebruikt om akoestische cavitatie op te wekken – de snelle vorming en implosie van bellen in een vloeibaar medium. Ultrasone verkleining tot nanoschaal en inkapseling breken grotere propolisdeeltjes af tot deeltjes op nanoschaal en laden deze in nanodragers zoals liposomen of nanodeeltjes van vaste lipiden. De algemene stappen bij ultrasone bereiding zijn:
- Oplossen en mengen: Ruwe propolis wordt eerst opgelost in een geschikt oplosmiddel, vaak ethanol, om de actieve bestanddelen te extraheren. De oplossing wordt vervolgens gemengd met stabilisatoren of oppervlakteactieve stoffen, zoals polysorbaten of lecithine, om agglomeratie te voorkomen.
- Ultrasone behandeling: Het voorbereide mengsel wordt met een sonicator met sonde of een ultrasoonbad blootgesteld aan ultrasone golven. De energie die tijdens cavitatie wordt opgewekt, verkleint de deeltjesgrootte van propolis, waardoor nano-propolis met een uniforme verdeling ontstaat.
- Zuivering en droging: De verkregen nano-propolis wordt gezuiverd om resterende oplosmiddelen te verwijderen en kan verder worden verwerkt door vriesdrogen of sproeidrogen om een stabiele poedervorm te verkrijgen.
- Inkapseling (optioneel): Om met propolis beladen nanodragers te maken, kan nano-propolis worden ingekapseld in afgiftesystemen zoals liposomen, polymere nanodeeltjes of nanodeeltjes van vaste lipiden. Ultrasone inkapseling is een eenvoudige methode om nano-propolis in een nanodrager (bijvoorbeeld liposomen, niosomen of nanodeeltjes van vaste lipiden) te laden voor een verbeterde biologische beschikbaarheid.
Sonicator UP400St voor extractie en inkapseling van bioactieve verbindingen uit propolis
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasone apparaten:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 0,5 tot 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 tot 500mL | 10 tot 200mL/min | UP100H |
| 10 tot 2000mL | 20 tot 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 tot 20L | 0,2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 tot 150L | 3 tot 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 tot 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | hoger | cluster van UIP16000 |
Ultrasone extractie en zuivering van bioactieve verbindingen uit propolis: De afbeelding toont het ultrasone apparaat UP400ST met sonde, een Büchi-vacuümfilter en een rotatieverdamper voor de extractie van propolis.
- hoge efficiëntie
- de modernste technologie
- betrouwbaarheid & robuustheid
- instelbare, nauwkeurige procesregeling
- batch & inline
- voor elk volume
- intelligente software
- slimme functies (bijvoorbeeld programmeerbaarheid, gegevensregistratie en bediening op afstand)
- eenvoudig en veilig te bedienen
- weinig onderhoud
- CIP (reiniging ter plaatse)
Ontwerp, productie en advies – kwaliteit uit Duitsland
De ultrasone apparaten van Hielscher staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Dankzij hun robuustheid en eenvoudige bediening kunnen onze ultrasone apparaten soepel in industriële installaties worden geïntegreerd. De ultrasone apparaten van Hielscher zijn moeiteloos bestand tegen zware omstandigheden en veeleisende omgevingen.
Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op ultrasone apparaten met hoge prestaties met de modernste technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de ultrasone apparaten van Hielscher CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.
Sonicator UP400St: Met propolis beladen nano-emulsies die langdurig stabiel blijven, kunnen betrouwbaar door sonicatie worden geproduceerd.
Literatuur / referenties
- 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.
Veelgestelde vragen
Wat is propolis?
Propolis is een harsachtige stof die bijen produceren uit plantaardige exudaten, vermengd met hun enzymen. Het wordt gebruikt om kieren in de bijenkorf af te dichten en biedt zo structurele stabiliteit en bescherming tegen microben. Het bevat bioactieve verbindingen zoals flavonoïden en fenolzuren, die bekendstaan om hun antimicrobiële, ontstekingsremmende en antioxidatieve eigenschappen, en wordt daarom gebruikt als gezondheidsbevorderend middel.
Wat is het voordeel van nano-propolis?
Nano-propolis verhoogt de biologische beschikbaarheid en stabiliteit van de actieve verbindingen van propolis, waardoor de opname en werkzaamheid in het lichaam verbeteren. De deeltjes op nanoschaal zorgen voor een betere penetratie in weefsels en cellen, waardoor de antimicrobiële, ontstekingsremmende en antioxidatieve effecten worden gemaximaliseerd terwijl lagere doses nodig zijn.
Wat zijn de beste afgiftesystemen voor het maken van nano-propolis?
Afgiftesystemen voor nano-propolis zijn onder meer liposomen, nano-emulsies, polymere nanodeeltjes, nanodeeltjes van vaste lipiden en hydrogels. Deze systemen verbeteren de stabiliteit, gecontroleerde afgifte en biologische beschikbaarheid van bioactieve verbindingen zoals propolis voor therapeutische toepassingen. Sonicatie is de voorkeurstechniek om propolis in liposomen, nano-emulsies, polymere nanodeeltjes, nanodeeltjes van vaste lipiden of hydrogels in te kapselen.
Hoe wordt propolis bereid?
Propolis wordt doorgaans bereid door extractie om de bioactieve verbindingen te isoleren en tegelijkertijd onzuiverheden zoals wassen en vuil te verwijderen. Ultrasoon ondersteunde extractie verhoogt de extractie-efficiëntie door propolisdeeltjes open te breken, waardoor de opbrengst en bioactiviteit verbeteren. Lees meer over ultrasoon ondersteunde extractie (UAE)!
Het verkregen extract kan verder worden verwerkt tot tincturen, poeders, zalven of capsules voor farmaceutische en nutraceutische toepassingen.
Hielscher Ultrasonics produceert ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties in formaten van laboratoriumformaat tot industrieel formaat.