Ultradźwiękowa ekstrakcja polisacharydów z korzenia Astragalus Membranaceus
- Korzenie Astragalus membranceus (nazywanego również Astragalus propinquus) zawierają saponinę cykloastragenol, która może aktywować telomerazę, a tym samym wydłużać telomery. Długość telomerów wiąże się z długowiecznością.
- Ekstrakcja ultradźwiękowa jest doskonalszą techniką izolowania cykloastragenolu i innych istotnych związków fitochemicznych z Astragalus radix.
- Sonikacja jest nietermicznym, łagodnym i szybkim procesem, który umożliwia wytwarzanie wysokiej jakości ekstraktów z Astragalus.
Związki występujące w Astragalus
Polisacharydy Astragalus są ważnymi bioaktywnymi składnikami Astragali Radix, czyli wysuszonego korzenia Astragalus membranaceus. Polisacharydy Astragali Radix są szeroko stosowane w tradycyjnej medycynie chińskiej. Korzenie Astragalius propinquus, znane jako Radix Astragali, są bogate w związki fitochemiczne, takie jak polisacharydy, triterpenoidy (np. astragalozydy, takie jak astragalozyd IV), izoflawony (np. kumatakenina, kalikozyna, formononetyna), a także glikozydy i maloniany. Saponina cykloastragenol, związek występujący w A. propinquus, może aktywować telomerazę, a tym samym wydłużać telomery. Telomery stanowią ochronną „nasadkę” na końcu nici DNA na końcach wszystkich chromosomów. Skracanie telomerów wiąże się ze starzeniem. Suplementacja cykloastragenolem, związkiem występującym w Astragalus, może wydłużać telomery i opóźniać starzenie.
Ultradźwiękowa ekstrakcja związków fitochemicznych
Sonikacja jest dobrze znana jako metoda intensyfikacji ekstrakcji. Kawitacja ultradźwiękowa prowadzi do rozerwania ściany komórkowej roślin, zwiększając tym samym uzysk polisacharydów. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest z powodzeniem stosowana do ekstrakcji polisacharydów Astragalus, zapewniając zwiększenie uzysku ekstrakcji i skrócenie jej czasu.
Sonikację można stosować do różnych materiałów roślinnych, takich jak liście, łodygi, kwiaty i korzenie.
Proces ekstrakcji ultradźwiękowej jest nietermiczną, łagodną metodą mechaniczną, którą można prowadzić w specjalnie dobranej temperaturze. Przy wystarczającym chłodzeniu materiały wrażliwe na ciepło można izolować np. poprzez ultradźwiękową ekstrakcję zimną wodą. W sonikacji jako ciecz można stosować wodę lub rozpuszczalniki. Pozwala to optymalnie dostosować warunki ekstrakcji do docelowych związków.
- Wyższy uzysk
- Wysoka jakość
- Szybka ekstrakcja
- Łagodny, nietermiczny proces
- Woda lub rozpuszczalnik
- Prosta i bezpieczna obsługa
Astragalus membranaceus
Sonikatory o wysokiej wydajności do ekstrakcji materiałów roślinnych
Urządzenia ekstrakcyjne Hielscher Ultrasonics są stosowane na całym świecie do przygotowywania wysokiej jakości ekstraktów z materiałów roślinnych. Związki fitochemiczne ekstrahowane ultradźwiękowo są wykorzystywane ze względu na ich działanie lecznicze i korzyści zdrowotne w przemyśle farmaceutycznym, suplementów diety i spożywczym. Hielscher oferuje pełną gamę urządzeń, od małych sonikatorów laboratoryjnych po przemysłowe systemy ultradźwiękowe do komercyjnej produkcji w linii. Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych Hielscher pozwala na pracę 24/7 przy dużym obciążeniu i w wymagających warunkach. Kolejną ważną cechą procesorów ultradźwiękowych Hielscher jest precyzyjna kontrola parametrów procesu oraz automatyczna rejestracja danych dotyczących tych parametrów. Umożliwia to uzyskiwanie powtarzalnych wyników i standaryzację procesu.
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów:
| Objętość partii | Natężenie przepływu | Zalecane urządzenia |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | większe | zespół urządzeń UIP16000 |
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
- Wysokiej jakości ekstrakty
- Pełniejsza ekstrakcja
- Wysoka szybkość ekstrakcji
- Ekstrakt o pełnym spektrum
- Stosowanie różnych rozpuszczalników
- Nietoksyczność
- Metoda nietermiczna (na zimno)
- Szybki proces ekstrakcji
- Bezpieczeństwo i łatwość obsługi
- Liniowa skalowalność
Procesory ultradźwiękowe o dużej mocy, od skali laboratoryjnej po pilotażową i przemysłową.
Literatura / Źródła
- Li, L., Hou, X., Xu, R., Liu, C., Tu, M. (2017): Research review on the pharmacological effects of astragaloside IV. Fundam Clin Pharmacol, 31: 17-36.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytochemical Profiling of Sambucus nigra L. Flower and Leaf Extracts and Their Antimicrobial Potential against Almond Tree Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
Fakty, które warto znać
Astragalus propinquus
A. propinquus jest azjatycką rośliną kwitnącą, występującą głównie w Azji, znaną również jako Astragalus membranceus, korzeń traganka mongolskiego lub Huang qi. W tradycyjnej medycynie chińskiej (TCM) Astragalus jest jednym z 50 podstawowych ziół. Astragalus jest bogaty w polisacharydy, triterpenoidy, izoflawony (np. kumatakeninę, kalikozynę, formononetynę), a także glikozydy i maloniany. Astragalozyd IV został zidentyfikowany jako jedna z głównych, kluczowych substancji czynnych Astragalus membranaceus. Badania wskazują, że astragalozyd IV wykazuje działanie ochronne w przypadku ogniskowego niedokrwienia/reperfuzji mózgu, chorób układu sercowo-naczyniowego, chorób płuc, marskości wątroby i nefropatii cukrzycowej. Coraz więcej dowodów przemawia za podawaniem astragalozydu IV w leczeniu włóknienia narządów, odpowiedzi zapalnej, stresu oksydacyjnego i apoptozy
Badania farmakologiczne wskazują, że ekstrakt z Astragalus membranaceus, składający się z polisacharydów, flawonoidów, saponin i innych związków fitochemicznych, może zwiększać aktywność telomerazy oraz wykazuje działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne, immunoregulacyjne, przeciwnowotworowe, hipolipidemiczne, przeciwhiperglikemiczne, hepatoprotekcyjne, neuroprotekcyjne, wykrztuśne i moczopędne.
Telomery
Telomery są strukturami na końcach chromosomów, często porównywanymi do nasadki na końcu sznurowadła. Zadaniem takich nasadek jest zapobieganie strzępieniu się sznurowadła. Telomery pełnią podobną funkcję ochronną dla końców nici DNA w chromosomach. Skracanie telomerów koreluje ze starzeniem. Telomery skracają się podczas podziałów komórkowych i ostatecznie sygnalizują nieodwracalny stan zahamowania wzrostu, znany jako starzenie komórkowe.
Telomery charakteryzują się powtarzającą się sekwencją TTAGGG i mają specyficzne związane z nimi białka, określane zbiorczo jako białka kompleksu shelterin, które odgrywają kluczową rolę w stabilności chromosomów, regulacji genów, nowotworach i starzeniu komórkowym.
Polisacharydy
Polisacharydy są biomakrocząsteczkami złożonymi z dziesięciu lub więcej monosacharydów, o zróżnicowanej strukturze i składzie cukrowym. Polisacharydy są polimerowymi cząsteczkami węglowodanów złożonymi z długich łańcuchów jednostek monosacharydowych połączonych wiązaniami glikozydowymi, a w wyniku hydrolizy dają składowe monosacharydy lub oligosacharydy. Ich struktury obejmują formy od liniowych po silnie rozgałęzione. Badania wykazały, że polisacharydy Astragalus składają się głównie z glukozy, a ponadto z ramnozy, galaktozy, arabinozy, ksylozy, mannozy, kwasu glukuronowego i kwasu galakturonowego.