Ekstrakcja sylimaryny z ostropestu plamistego – Najbardziej wydajny z ultradźwiękami

Sylimaryna jest standaryzowanym ekstraktem z nasion ostropestu plamistego i zawiera głównie kilka flawonolignanów, takich jak sylibina. Sylimaryna jest dobrze znana z różnych efektów leczniczych, a tym samym stosowana w farmaceutykach i suplementach. Udowodniono, że ekstrakcja ultradźwiękowa jest najskuteczniejszą techniką izolacji flawonolignanów z ostropestu plamistego. Ekstraktory ultradźwiękowe zapewniają wysoką wydajność najwyższej jakości w krótkim czasie przetwarzania.

Ultradźwiękowa ekstrakcja sylimaryny z nasion ostropestu plamistego

Sylimaryna jest standaryzowanym ekstraktem z nasion ostropestu plamistego i zawiera mieszaninę flawonolignanów obecnych w nasionach ostropestu plamistego (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae). Głównymi związkami bioaktywnymi w tej izomerycznej mieszaninie polifenolowych flawonolignanów są polifenole taksyfolina, sylychrystyna, sylidianina, sylibina A, sylibina B, izosylibina A i izosylibina B.


 

Wyzwanie związane z ekstrakcją sylimaryny:

Największa ilość sylimaryny w nasionach Silybum marianum jest obecna w ścianach komórkowych, które składają się głównie z celulozy tworzącej sztywną matrycę. Ta sztywna matryca komórkowa jest trudna do złamania. Konwencjonalna ekstrakcja rozpuszczalnikiem (np. przy użyciu etanolu, metanolu lub heksanu) nie jest w stanie całkowicie rozbić ścian komórkowych, więc duża ilość sylimaryny pozostaje uwięziona w matrycy komórkowej i nie jest uwalniana do rozpuszczalnika. Oznacza to, że duże ilości cennych związków bioaktywnych są marnowane z powodu nieefektywnych technik ekstrakcji.

Rozwiązanie dla skutecznej ekstrakcji sylimaryny:

Ekstrakcja ultradźwiękowa przewyższa inne metody ekstrakcji, zwłaszcza pod względem wysokiej wydajności, krótkiego czasu przetwarzania i obróbki nietermicznej, tj. niskiej temperatury ekstrakcji. Zasada działania ultradźwięków opiera się na kawitacji akustycznej. Akustyczna kawitacja ultradźwiękowa tworzy implozje pęcherzyków, intensywne siły ścinające, duże różnice ciśnień i strumienie cieczy. Te czysto mechaniczne siły rozbijają nawet bardzo sztywne ściany komórkowe i uwalniają uwięzione związki bioaktywne, takie jak sylimaryna, do otaczającego rozpuszczalnika. Dowiedz się więcej o zasadzie działania kawitacji ultradźwiękowej w procesach ekstrakcji!
Niska temperatura ekstrakcji podczas ekstrakcji ultradźwiękowej zapobiega degradacji termicznej związków bioaktywnych, dzięki czemu ich moc jest w pełni zachowana.

Protokół ekstrakcji Silybum mariannum

Około 500 g drobno sproszkowanych nasion ekstrahowano za pomocą n-heksanu przez 15 minut. Do bezpośredniej sonikacji zastosowano sondę ultradźwiękową o średnicy końcówki 20 mm (położenie końcówki tuby wewnątrz naczynia ekstrakcyjnego wynosiło 1 cm poniżej poziomu rozpuszczalnika). Ekstrakcję przeprowadzono przy użyciu procesora ultradźwiękowego UP400S (400 watów, 24 kHz). Ekstrakcję prowadzono przez 15 minut w temperaturze pokojowej (temperaturę monitorowano za pomocą termopary wewnątrz mieszaniny ekstrakcyjnej, stosując łaźnię lodową wokół naczynia ekstrakcyjnego, aby utrzymać stałą temperaturę 25 ° C ± 5 ° C). Po ekstrakcji ekstrakt odwirowano z prędkością 4000 obr.
(por. Sherif i in., 2017)
Alternatywnie, wodny etanol doskonale sprawdza się jako rozpuszczalnik. Eksperymenty potwierdziły, że 70% etanol jako rozpuszczalnik zapewnia bardzo wysoki odzysk sylimaryny.

Chromatogramy HPLC nasion Silybum marianum ekstrahowanych za pomocą ultradźwiękowego sondy w różnych odstępach czasu 15, 30 i 60 minut. Wykryte związki: taksyfolina, silychrystyna, silydianina, silybina A, silybina B, izosilybina A i izosilybina B.(wykresy i badania: © Saleh et al., 2015)

Enkapsulacja w dół strumienia: Przygotowanie nanożelu sylimaryny za pomocą ultradźwięków

Protokół przygotowania nanostrukturalnego lipidowego żelu nośnikowego z sylimaryną
Nanostrukturalne nośniki lipidowe (NLC) obciążone sylimaryną przygotowano metodą dyfuzji rozpuszczalnika, a następnie metodą ultradźwiękową. Dyfuzja rozpuszczalnika jest najskuteczniejszą metodą przygotowania nanocząstek, ponieważ wytwarza mały rozmiar cząstek o niskiej polidyspersyjności, podczas gdy ultradźwięki zmniejszają naprężenie ścinające. Lipid Sefsol® 218 (0,5% w/w) i Geleol® (1,4% w/w) zostały stopione i rozpuszczone w 2 ml etanolu w temperaturze 60ºC (faza organiczna). W fazie organicznej rozpuszczono sylimarynę w ilości około 2% wagowych dwuskładnikowej mieszaniny lipidów. Cremophor® RH40 (2,7% wag.) i sól żółciowa (1,3% wag.) jako odpowiednio środek powierzchniowo czynny i współśrodek powierzchniowo czynny zostały rozpuszczone w 19 ml wody destylowanej podgrzanej w temperaturze 70ºC, a faza organiczna została do niej dodana przy stałym mieszaniu w temperaturze 70ºC w celu odparowania rozpuszczalnika organicznego. Otrzymaną emulsję poddano działaniu ultradźwięków przez 5 minut przy użyciu ultrasonografu z sondą. W celu uzyskania reologicznie akceptowalnego preparatu do stosowania miejscowego, dyspersję zoptymalizowanej liofilizowanej sylimaryny NLC włączono do żelu Carbopol. (por. Iqbal et al., 2019)

Wysokowydajne procesory ultradźwiękowe do ekstrakcji sylimaryny

Ekstraktory Hielscher Ultrasonics mają ugruntowaną pozycję w dziedzinie ekstrakcji botanicznej, niezależnie od stosowanych materiałów roślinnych lub rozpuszczalników. Producenci ekstraktów – Zarówno ekskluzywni producenci ekstraktów butikowych, jak i masowi producenci na dużą skalę – W szerokim asortymencie urządzeń firmy Hielscher można znaleźć idealne urządzenia do ekstrakcji ultradźwiękowej dla ich wymagań produkcyjnych. Konfiguracje procesów wsadowych i ciągłych w linii produkcyjnej są łatwo dostępne i mogą być wysyłane tego samego dnia.

Wysokowydajny sprzęt do ekstrakcji

Ekstraktory ultradźwiękowe Hielscher skutecznie rozbijają komórki roślinne, zwiększają powierzchnię materiału roślinnego do penetracji rozpuszczalnika, a także poprawiają przenoszenie masy, co skutkuje szybkim i całkowitym uwolnieniem fitochemikaliów (metabolitów wtórnych). Zaprojektowane z myślą o łatwości obsługi, ekstraktory Hielscher są szybko instalowane i mogą być bezpiecznie i intuicyjnie obsługiwane.

Automatyczne protokołowanie danych

W celu spełnienia standardów produkcji żywności, suplementów diety i produktów leczniczych, procesy produkcyjne muszą być szczegółowo monitorowane i rejestrowane. Cyfrowe urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher Ultrasonics posiadają funkcję automatycznego protokołowania danych. Dzięki tej inteligentnej funkcji wszystkie ważne parametry procesu, takie jak energia ultradźwiękowa (energia całkowita i netto), temperatura, ciśnienie i czas są automatycznie zapisywane na wbudowanej karcie SD, gdy tylko urządzenie zostanie włączone. Monitorowanie procesu i rejestracja danych są ważne dla ciągłej standaryzacji procesu i jakości produktu. Uzyskując dostęp do automatycznie rejestrowanych danych procesowych, można zrewidować poprzednie przebiegi sonikacji i ocenić ich wyniki.
Kolejną przyjazną dla użytkownika funkcją jest zdalne sterowanie przez przeglądarkę naszymi cyfrowymi systemami ultradźwiękowymi. Za pomocą zdalnego sterowania przez przeglądarkę można uruchamiać, zatrzymywać, regulować i monitorować procesor ultradźwiękowy zdalnie z dowolnego miejsca.
Chcesz dowiedzieć się więcej o zaletach ekstrakcji ultradźwiękowej? Skontaktuj się z nami już teraz, aby omówić proces produkcji ekstraktu botanicznego! Nasz doświadczony personel chętnie udzieli więcej informacji na temat ekstrakcji ultradźwiękowej, naszych systemów ultradźwiękowych i cen!

Spełnianie najwyższych standardów jakości – Zaprojektowany & Wyprodukowano w Niemczech

Zaawansowany sprzęt i inteligentne oprogramowanie ultrasonografów firmy Hielscher zostały zaprojektowane tak, aby zagwarantować niezawodne wyniki ekstrakcji ultradźwiękowej z surowca roślinnego z powtarzalnymi wynikami i przyjazną dla użytkownika, bezpieczną obsługą. Solidność, niezawodność, praca 24/7 przy pełnym obciążeniu i prosta obsługa z punktu widzenia pracownika to kolejne czynniki jakościowe, które sprawiają, że ultradźwięki firmy Hielscher są korzystne.
Ekstraktory ultradźwiękowe firmy Hielscher są stosowane na całym świecie w wysokiej jakości ekstrakcji fitochemicznej. Udowodniono, że ekstraktory ultradźwiękowe Hielscher są wykorzystywane nie tylko przez mniejszych rzemieślników specjalistycznych i butikowych ekstraktów, ale przede wszystkim w przemysłowej produkcji powszechnie dostępnych na rynku ekstraktów, suplementów diety i środków terapeutycznych. Dzięki solidnemu sprzętowi i inteligentnemu oprogramowaniu, procesory ultradźwiękowe Hielscher mogą być łatwo obsługiwane i monitorowane.
Certyfikowana jakość: Hielscher Ultrasonics w Teltow w Niemczech jest firmą rodzinną zarządzaną przez właściciela. Hielscher Ultrasonics posiada certyfikat ISO. Oczywiście wszystkie standardowe ultrasonografy Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.

Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców: