Ultrasoon verbeterde driefase-partitionering

  • Three-phase partitioning (TPP) is een techniek om componenten, bijvoorbeeld lipiden, enzymen, polysacchariden en andere biomoleculen, uit biologisch materiaal, te extraheren, te scheiden en te zuiveren.
  • Ultrasoon gestuurde driefasige partitionering overtreft de conventionele driefasige partitionering door een hogere opbrengst, verbeterde zuiverheid en uitzonderlijke snelheid.
  • Ultrasoon driefasig partitioneren is toepasbaar voor kleine en grote volumes en kan gemakkelijk worden opgeschaald naar industriële productie.

Ultrasone driefasenpartitie

Drie-fasen partitionering

Three-phase partitioning (TPP) is een eenvoudig en efficiënt éénstapsproces voor de scheiding, zuivering en concentratie van biomoleculen zoals enzymen, lipiden, polysacchariden enz. Uit complexe mengsels.
TPP wordt uitgevoerd door de achtereenvolgende toevoeging van een voldoende hoeveelheid zout (meestal ammoniumsulfaat) en een organisch oplosmiddel (hoofdzakelijk tbutanol /tertbutanol). Zouten zoals ammoniumsulfaat worden bij een bepaalde verzadiging gebruikt om het eiwit te precipiteren. Een organisch oplosmiddel zoals t-butanol wordt toegevoegd om driefasige lagen te vormen en verbindingen met laag molecuulgewicht zoals lipiden, fenolverbindingen en sommige detergentia te verwijderen. Sinds t-butanol heeft een hoog kookpunt, maar minder brandbaar dan ethanol en methanol, t-butanol is het voorkeursoplosmiddel voor TPP.
Na de behandeling van het ruwe extract en de decantatie scheidt het mengsel zich in drie verschillende fasen: het bovenste oplosmiddel (t-butanol) fase bevat niet-polaire verbindingen, die worden gescheiden van de onderste waterige fase (bevattende polaire verbindingen) door een grensvlak eiwitneerslag. De gewenste eiwitten worden selectief verdeeld naar één fase en andere verontreinigende eiwitten naar de andere fase. Dit veroorzaakt gedeeltelijke zuivering en concentratie van het eiwit. Het extractieproces is een samensmelting van kosmotropische, uitzoutende, isotone co-solvent en osmolytische precipitatie van eiwitten.

Ultrasoon verbeterde driefase-partitionering

Ultrasone driefase-partitionering blinkt uit door maximale zuiverheid, herstel en kortere verwerkingstijd.Sonificatie intensiveert het TPP-proces aanzienlijk. Ultrasoon geassisteerde driefasige partitionering wordt met succes toegepast voor de scheiding en zuivering van biomoleculen. Een breed scala aan biomoleculen is efficiënter en in kortere tijd geïsoleerd. Zo zijn enzymen van planten (bijv. bromelaïne, papaïne, invertase, polyfenoloxidase en trypsineremmers), dieren (bijv. trypsine, α-chymotrypsine, chymosine, pepsine en luciferase) en microben (bijv.lipase, α-amylase, α-galactosidase, serratiopeptidase, cyclodextrineglycosyltransferase en fibrinolytische enzymen) werden gezuiverd via ultrasone TPP. Een bijkomend voordeel van de ultrasone driefasige partitionering is de verhoogde activiteit van verschillende enzymen, wat resulteert in een schijnbaar hoger rendement (ongeveer 100%) omdat het beoogde enzym of eiwit neerslaat in de middelste laag tussen de organische en waterige fasen.
Ultrasone driefasige partitionering kan effectief worden gebruikt met ruwe monsters en kan gemakkelijk worden opgeschaald.

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Ultrasoon verbeterde Three Phase Partitioning (TPP)

Sonicatie verbetert de driefasige partitionering aanzienlijk en resulteert in een hogere opbrengst en zuiverheid in een drastisch kortere verwerkingstijd.

Voordelen van ultrasone driefasenscheiding:

  • hoger rendement
  • snel herstel
  • hoge zuiverheid
  • tijd besparen
  • goedkoop
  • eenvoudig te bedienen
  • eco-vriendelijke
  • voor lab en industrie

 

Voorbeelden voor ultrasone driefasenscheiding (US-TPP)

Ultrasone TPP voor de extractie van astaxanthine

Voor de extractie van astaxanthine (AX) is de gecombineerde behandeling van TPP en sonicatie met de Hielscher UP400S sonicator niet alleen een eenvoudige en gemakkelijk toepasbare, maar ook een zeer efficiënte techniek om AX te isoleren uit de bacteriële biomassa van Paracoccus NBRC 101723. De werkingsvariabelen van sonicatie kunnen worden geoptimaliseerd om optimale extractieresultaten te verkrijgen. Ultrasone verwerkingsparameters zoals amplitude, tijd, temperatuur, extractievat (grootte, vorm) en de deeltjesgrootte van de biomassa zijn van grote invloed op de ultrasone vrijgave van AX uit biomassa. Ultrasone behandeling van natte biomassa geeft betere resultaten dan ultrasone TPP van gedroogde biomassa voor een snelle en efficiënte extractie van AX. De ultrasone TPP resulteert in een 37% hogere AX-terugwinning dan de conventionele oplosmiddelextractie. (vgl. Chougle et al. 2013)

Ultrasone TPP voor de scheiding van andrographolide van Andrographis paniculata

Andrographolide is een labdaan diterpenoïde, dat wordt gewaardeerd om zijn hoge ontstekingsremmende, antioxiderende, hepatoprotectieve, anti-carcinogene en anti-diabetische effecten. Vergelijkende studies tonen aan dat ultrasone TPP niet alleen de opbrengst van andrographolide verhoogde, maar ook de antioxidatieve activiteit verbetert in vergelijking met conventionele TPP.

 

Deze tutorial legt uit welk type sonicator het beste is voor uw taken op het gebied van monstervoorbereiding, zoals lysis, celdisruptie, eiwitisolatie, DNA- en RNA-fragmentatie in laboratoria, analyse en onderzoek. Kies het ideale type sonicator voor uw toepassing, monstervolume, aantal monsters en verwerkingscapaciteit. Hielscher Ultrasonics heeft de ideale ultrasone homogenisator voor u!

De perfecte Sonicator vinden voor celdisruptie en eiwitextractie in wetenschap en analyse

Video miniatuur

 

Krachtige Sonicators voor driefasige scheiding

Hielscher Ultrasonics is gespecialiseerd in het ontwerpen en produceren van krachtige ultrasone systemen voor extractie evenals vele andere processen.
Ons productassortiment omvat kleine, krachtige laboratorium sonicators, robuuste bench-top homogenisatoren en industriële ultrasone systemen met hoge prestaties. Met de verdeelaccessoires kan het ultrasone systeem ideaal worden aangepast aan uw specifieke procesvereisten. Alle Hielscher sonicators zijn gebouwd voor 24/7 werking onder volledige belasting.
Door onze jarenlange ervaring in ultrasone verwerking kunnen we onze klanten raadplegen vanaf hun eerste tests met echografie door de stappen van procesoptimalisatie en implementatie op industriële schaal.
Gebruik het onderstaande formulier om ons te vertellen over uw proces! We adviseren u graag om de mogelijkheden en voordelen van ultrasoonapparaat voor uw toepassing te bespreken.

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Gebruik het onderstaande formulier als u aanvullende informatie wilt over ultrasone homogenisatie. We zullen u graag een ultrasoon systeem aanbieden dat aan uw eisen voldoet.









Let op onze Privacybeleid.


Ultrasone UP400St voor intensievere driefasige afscherming

Ultrasone Homogenisator UP400St voor de intensivering van driefasige partitionering

Literatuur / Referenties

  • Chougle, J.A: et al. (2013): Ultrasound geassisteerde driefasenverdeling (UATPP): Een nieuwe techniek ontwikkeld voor de extractie van astaxanthine uit Paracoccus NBRC 101723. CSBE/SCGAB 2013 – Jaarlijkse conferentie Universiteit van Saskatchewan, Saskatoon, 7-10 juli 2013.
  • Ketnawa, S. et al (2017): Faseverdeling voor enzymscheiding: een overzicht en recente toepassingen. International Food Research Journal 24 (1), 2017. 1-24.
  • Varakumar, S. et al. (2017): Verbeterde extractie van oleohars uit gember (Zingiber officinale) wortelstokpoeder met behulp van enzym-geassisteerde driefasige partitionering. Food Chemistry 216, 2017. 27-36.
  • Yan J.-K. et al. (2018): Ultrageluid synergetisch met driefasige partitionering voor extractie en scheiding van Corbicula-fluminea-polysacchariden en mogelijke relevante mechanismen. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 40, deel A, 2018. 128-134.


Feiten die de moeite waard zijn om te weten

Drie-Phase Partitioning (TPP)

TPP is een bioseparatietechniek, gebaseerd op partitionering van polaire bestanddelen, eiwitten en hydrofobe bestanddelen in drie fasen bestaande uit water, ammoniumsulfaat en t-butanol.
Diverse belangrijke therapeutische en industriële enzymen (bijv. Α-galactocidase, α-amylase-remmers en protease) en natuurlijke verbindingen (bijv. Diterpenen zoals forskolin en andrographolide) worden gezuiverd door driefasenscheiding. Terwijl pigmenten, lipiden en enzymremmers accumuleren in de bovenste oplosmiddelfase, die wordt gescheiden van de onderste waterige fase, waar polaire componenten zoals sacchariden worden geaccumuleerd, door een tussengelegen proteïne geprecipiteerde laag. Sinds t-butanol bindt TPP-geprecipiteerde eiwitten, die voorkomen als proteïne-t-butanol-coprecipitaten, drijft tussen organische en waterige lagen in en kan gemakkelijk worden gescheiden en gezuiverd. In het algemeen worden biomoleculen in een gezuiverde vorm in de interfase teruggewonnen, terwijl de verontreinigingen zich meestal afscheiden t-butanol (bovenste fase) en de waterige fase (onderste fase).

astaxanthine

Astaxanthine (3, 3´-dihydroxy-β, ß-caroteen 4, 4´-dion) is een keto-carotenoïde dat tot de klasse van de terpenen behoort. Als tetraterpenoïde is het opgebouwd uit vijf koolstofprecursoren, isopentenyldifosfaat en dimethylallyldifosfaat. Astaxanthine is een geel-oranje plantaardig pigmant en daarom geclassificeerd als xanthophyl. Astaxanthine komt vooral voor in microalgen, gist, zalmachtigen, forel, krill, garnalen, rivierkreeften en schaaldieren. Als een zeer krachtige aaseter van vrije radicalen, huidbeschermer, anticarcinogeen en als versterker van het immuunsysteem wordt astaxanthine gebruikt als supplement en als additief in voedingsmiddelen, farmaceutica en cosmetica. Ultrasoon TPP verbetert het extractie- en scheidingsproces van astaxanthine uit natuurlijke bronnen en maakt de economische productie ervan toepasbaar op industrieel niveau.

Hielscher Ultrasonics is gespecialiseerd in de hoogwaardige ultrasone verwerking

UIP1000hdT – 1 kW industriële ultrasonicator

We zullen graag uw proces bespreken.

Laten we contact opnemen.