Hielscher ultralydteknologi

Ultralydforbedret trefasepartisjonering

  • Trefasepartisjonering (TPP) er en teknikk for å ekstrahere, separere og rense komponenter, f.eks. Lipider, enzymer, polysakkarider og andre biomolekyler, fra biologisk materiale.
  • Den ultrasonisk assisterte trefasepartisjonen utmerker den konvensjonelle TPP ved høyere utbytte, forbedret renhet og eksepsjonell hastighet.
  • Ultralyd TPP er anvendelig for små og store volumer og kan lett skaleres til industriell produksjon.

Ultrasonisk trefasepartisjonering

Tre-fase partisjonering

Trefasepartisjonering (TPP) er en enkel og effektiv en-trinns prosess for separering, rensing og konsentrasjon av biomolekyler, slik som enzymer, lipider, polysakkarider etc. fra komplekse blandinger.
TPP utføres ved sekvensiell tilsetning av en tilstrekkelig mengde salt (typisk ammoniumsulfat) og et organisk løsningsmiddel (hovedsakelig Tbutanol /tert-butanol). Salter som ammoniumsulfat brukes ved en viss metning for å utfelle proteinet. Et organisk løsningsmiddel som f.eks T-butanol tilsettes for å danne trefaselager og fjerne forbindelser med lav molekylvekt som lipider, fenoler og noen vaskemidler. Siden T-butanol har et høyt kokepunkt, men mindre brennbart enn etanol og metanol, T-butanol er det foretrukne løsningsmidlet for TPP.
Etter behandling av råekstraktet og dekanteringen, separeres blandingen i tre forskjellige faser: det øvre løsningsmiddelet (T-butanol) -fasen inneholder ikke-polare forbindelser, som er separert fra den nedre vandige fase (inneholdende polare forbindelser) ved hjelp av et grensesnittproteinutfelling. De ønskede proteiner deles selektivt til en fase og andre forurensende proteiner til den andre fasen. Dette medfører delvis rensing og konsentrasjon av proteinet. Utvinningsprosessen er en sammensmeltning av kosmotropisk, salting ut, isotonisk ko-løsningsmiddel og osmolytisk utfelling av proteiner.

Informasjonsforespørsel




Merk våre Personvernregler.


Ultralydforbedret TPP

Ultralyd trefasepartisjonering utmerker seg ved maksimal renhet, utvinning og redusert behandlingstid.Sonikering forsterker TPP prosessen betraktelig. Ultrasonisk assistert TPP er med hell søkt om separasjon og rensing av biomolekyler. Et bredt spekter av biomoelcules har blitt isolert mer effektivt på kortere tid. For eksempel enzymer fra planter (f. eks bromelain, Papain, invertase, polyphenol oksidase og Trypsin hemmere), dyr (f. eks Trypsin, α-Chymotrypsin, peptidsekvenser, pepsin og luciferase) og mikrober (f. eks lipase, α-Amylase, α-galaktosidase, Serratiopeptidase, cyclodextrin glycosyltransferase, og fibrinolytisk enzymer) ble renset via ultralyd TPP. En ekstra fordel med ultralyd TPP er den forbedrede aktiviteten av ulike enzymer, noe som resulterer i tilsynelatende høyere avkastning (> 100%) siden målrettede enzym eller protein precipitates ut i det midterste laget mellom de organiske og vandige faser.
Ultralyd TPP kan brukes effektivt med råprøver og kan lett skaleres opp.

Ultrasonisk forbedret trefasepartisjonering (TPP)

Sonikering forbedrer trefasepartisjonering betydelig og resulterer i høyere utbytte og renhet i drastisk kortere prosesstid.

Fordeler:

  • høyere utbytte
  • rask gjenoppretting
  • høy renhet
  • tidssparende
  • rimelig
  • lett å kjøre
  • miljøvennlig
  • for lab og industri

Eksempler på US-TPP

Ultralyd TPP for ekstraksjon av astaxanthin

For ekstraksjon av astaxanthin (AX), kombineres behandling av TPP og sonikering med Hielscher s UP400S er ikke bare enkel ans lett, men også svært effektiv teknikk for å isolere AX fra bakteriell biomasse av Paracoccus NBRC 101723. Operasjonsvariablene av sonikering kan optimaliseres for å få optimale utvinningsresultater. Ultralydsbehandlingsparametere auch som amplitude, tid, temperatur og utvinningsbeholder (størrelse, form) samt partikkelstørrelsen av biomasse, påvirker ultralydutgivelsen av AX fra biomasse betydelig. Ultralydbehandling av våt biomasse gir bedre resultater enn ultralyd TPP av tørket biomasse for rask og effektiv utvinning av AX. Ultralyd TPP resulterer i en 37% høyere AX utvinning enn den konvensjonelle løsningsmiddelekstraksjonen. (jf. Chougle et al., 2013)

Ultralyd TPP for separasjon av andrografolid fra Andrographis paniculata

Andrographolide er en labdane diterpenoid, som er verdsatt for sin høye anti-inflammatoriske, antioksidanter, hepatoprotective, anti-kreftfremkallende og anti-diabetiske effekter. Sammenligningsstudier viser at ultralyd TPP ikke bare økte utbyttet av andrographolid, men forbedrer også antioxidasjonsaktiviteten sammenlignet med konvensjonell TPP.

Ultrasoniske prosessorer med høy ytelse

Hielscher Ultrasonics er spesialisert på design og produksjon av ultralydsystemer med høy effekt for utvinning, samt mange andre prosesser.
Vårt produktsortiment dekker små, kraftige laboratorieinnretninger, robuste benk ultralydatorer og industrielle høyytelsessystemer. Manifolden Tilbehør tillate den ideelle tilpasningen av ultralydsystemet til dine spesifikke prosesskrav. Alle Hielscher ultralydmaskiner er bygget for 24/7-drift under full belastning.
Vårt langvarige erfaring innen ultralydbehandling gjør at vi kan konsultere våre kunder fra deres første tester med ultralyd gjennom trinnene for prosessoptimalisering og implementering i industriell skala.
Vennligst bruk skjemaet nedenfor for å fortelle oss om din prosess! Vi er glade for å anbefale å diskutere mulighetene og fordelene med lydbehandling for din søknad.

Kontakt oss! / Spør oss!

Vennligst bruk skjemaet nedenfor hvis du ønsker å be om ytterligere informasjon om ultralyd homogenisering. Vi vil gjerne tilby deg en ultralyd system møte dine behov.









Vær oppmerksom på at Personvernregler.


Hielscher dekker hele spekteret fra kompakte laboratorie ultralydmaskiner til benkestørrelse og full kommersielle produksjonsstørrelsessystemer.

Kraftig og pålitelig ultralydsutstyr fra laboratorium til industriell skala.

Litteratur / Referanser

  • Chougle, JA: et al. (2013): Ultralydassistert trefasepartisjonering (UATPP): En ny teknikk utviklet for ekstraksjon av astaxanthin fra Paracoccus NBRC 101723. CSBE / SCGAB 2013 – Årlig konferanse University of Saskatchewan, Saskatoon, 7-10 juli 2013.
  • Ketnawa, S. et al. (2017): Fasepartisjonering for enzymadskillelse: En oversikt og nyere applikasjoner. International Food Research Journal 24 (1), 2017. 1-24.
  • Varakumar, S. et al. (2017): Forbedret ekstraksjon av oleoresin fra ingefær (Zingiber officinale) rhizomepulver ved hjelp av enzymassistert trefasepartisjonering. Food Chemistry 216, 2017. 27-36.
  • Yan J.-K. et al. (2018): Ultralyd synergiseres med trefasepartisjonering for ekstraksjon og separasjon av Corbicula fluminea polysaccharider og mulige relevante mekanismer. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 40, del A, 2018. 128-134.


Fakta Verdt å vite

Tre-fase partisjonering (TPP)

TPP er en bioseparasjonsteknikk, basert på partisjonering av polare bestanddeler, proteiner og hydrofobe bestanddeler i tre faser omfattende vann, ammoniumsulfat og t-butanol.
Manifold viktige terapeutiske og industrielle enzymer (f.eks. A-galaktocidase, a-amylasehemmere og protease) og naturlige forbindelser (f.eks. Diterpener som forskolin og andrografolid) renses ved trefase-partisjonering. Mens pigmenter, lipider og enzymhemmere akkumuleres i den øvre løsningsmiddelfasen, som separeres fra den nedre vandige fase, hvor polare komponenter som sakkarider akkumuleres ved hjelp av et mellomliggende proteinutfellet lag. Siden T-butanol binder TPP-utfelt proteiner, som forekommer som protein-t-butanol-kopipipitater, det flyter mellom organisk og vandig lag og kan lett separeres og renses. Generelt gjenvinnes biomolekyler i en renset form ved interfasen, mens forurensningene for det meste skiller seg fra T-butanol (toppfase) og til vandig fase (bunnfase).

astaxanthin

Astaxanthin (3, 3 ́-dihydroxy-ß, ß-karoten 4, 4 ́-Dione) er en keto-karotenoid som tilhører en klasse av terpener. Som tetraterpenoid er det bygget fra fem karbon forløpere, isopentenyl uridindifosfatglukuronosyltransferase, og dimethylallyl uridindifosfatglukuronosyltransferase. Astaxanthin er en gul-oransje plante pigmant og derfor klassifisert som en xanthophyll. Astaxanthin finnes hovedsakelig i mikroalger, gjær, salmonoids, ørret, krill, reker, kreps og krepsdyr. Som en svært potent frie radikaler renovasjonsarbeider, hud protectant, anticarcinogenic og som en Enhancer av immunforsvaret, Astaxanthin brukes som supplement og som tilsetningsstoff i matvarer, legemidler og kosmetikk. Ultralyd TPP forbedrer utvinning og separasjon prosessen med Astaxanthin fra naturlige kilder og gjør sin økonomiske produksjon som gjelder for industrielt nivå.

Hielscher Ultrasonics er spesialisert på ultralydsbehandling med høy ytelse

UIP1000hdT – 1kW industriell ultralydapparat