• Rozdział trójfazowy (TPP) jest techniką wyodrębniania, oddzielania i oczyszczania składników, np. Lipidów, enzymów, polisacharydów i innych biomolekuł, z materiału biologicznego.
• Wspornik trójfazowy wspomagany ultradźwiękami wyróżnia konwencjonalny TPP dzięki wyższej wydajności, lepszej czystości i wyjątkowej prędkości.
• Ultradźwiękowy TPP stosuje się do małych i dużych objętości i można go łatwo skalować do produkcji przemysłowej.

Ultradźwiękowe trójfazowe partytowanie

Trójfazowe partycjonowanie

Rozdział trójfazowy (TPP) jest prostym i wydajnym, jednoetapowym procesem separacji, oczyszczania i koncentracji biomolekuł, takich jak enzymy, lipidy, polisacharydy itp. Ze złożonych mieszanin.
TPP przeprowadza się przez kolejne dodanie wystarczającej ilości soli (zazwyczaj siarczanu amonu) i rozpuszczalnika organicznego (głównie T-butanol /t-butanol). Sole, takie jak siarczan amonu, stosuje się w pewnym nasyceniu w celu wytrącenia białka. Rozpuszczalnik organiczny, taki jak T-butanol jest dodawany w celu utworzenia warstw trójfazowych i usuwania związków o małej masie cząsteczkowej, takich jak lipidy, związki fenolowe i niektóre detergenty. Od T-butanol ma wysoką temperaturę wrzenia, ale mniej łatwopalny niż etanol i metanol, T-butanol jest preferowanym rozpuszczalnikiem dla TPP.
Po obróbce surowego ekstraktu i dekantacji mieszanina rozdziela się na trzy odrębne fazy: górny rozpuszczalnik (T-butanol) zawiera związki niepolarne, które są oddzielane od dolnej fazy wodnej (zawierającej związki polarne) przez osad na białku międzyfazowym. Pożądane białka są selektywnie rozdzielane do jednej fazy i innych zanieczyszczających białek do drugiej fazy. To powoduje częściowe oczyszczenie i stężenie białka. Proces ekstrakcji jest połączeniem kosmotropowego, wysalania, izotonicznego ko-rozpuszczalnika i osmolitycznego strącania białek.

Ultradźwiękowo ulepszony TPP

Sonizacja znacznie intensyfikuje proces TPP. Ultrasonicznie wspomagana TPP jest z powodzeniem stosowana do rozdzielania i oczyszczania biomolekuł. Szeroka gama biomolekuł została wyizolowana bardziej efektywnie w krótszym czasie. Przykładowo, enzymy roślinne (np. bromelaina, papaina, inwertaza, oksydaza polifenolowa i inhibitory trypsyny), zwierzęce (np. trypsyna, α-chymotrypsyna, chymozyna, pepsyna i lucyferaza) oraz drobnoustroje (np.g. lipazy, α-amylazy, α-galaktozydazy, serratiopeptydazy, transferazy glikozylotransferazy cyklodekstrynowej i enzymów fibrynolitycznych) były oczyszczane za pomocą ultradźwiękowych TPP. Dodatkową zaletą ultrasonograficznej TPP jest zwiększona aktywność różnych enzymów, co daje pozornie wyższe plony (>100%) ponieważ docelowy enzym lub białko wytrąca się w środkowej warstwie pomiędzy fazą organiczną i wodną.
Ultradźwiękowy TPP może być skutecznie stosowany w przypadku próbek surowych i może być łatwo powiększony.

Przykłady US-TPP

Ultradźwiękowy TPP do ekstrakcji astaksantyny

Do ekstrakcji astaksantyny (AX), połączonego leczenia TPP i sonikacji z Hielschera UP400S to nie tylko prosta i łatwa do zastosowania, ale także bardzo wydajna technika izolowania AX od bakteryjnej biomasy Paracoccus NBRC 101723. Zmienne operacyjne sonikacji można zoptymalizować w celu uzyskania optymalnych wyników ekstrakcji. Parametry obróbki ultradźwiękowej, takie jak amplituda, czas, temperatura i naczynie ekstrakcyjne (rozmiar, kształt), a także rozmiar biomasy, wpływają na ultradźwiękowe uwalnianie AX z biomasy. Ultradźwięki mokrej biomasy daje lepsze wyniki niż ultradźwiękowy TPP z wysuszonej biomasy dla szybkiej i wydajnej ekstrakcji AX. Ultradźwiękowy TPP powoduje o 37% wyższą odzyskiwanie AX niż konwencjonalna ekstrakcja rozpuszczalnikiem. (por. Chougle i wsp. 2013)

Ultradźwiękowy TPP do oddzielania andrografolidu od Andrographis paniculata

Andrographolide jest diterpenoidem labdanu, który jest ceniony ze względu na wysoki efekt przeciwzapalny, przeciwutleniający, hepatoprotekcyjny, przeciwrakotwórczy i przeciwcukrzycowy. Badania porównawcze wykazały, że ultradźwiękowy TPP nie tylko zwiększył wydajność andrografolidu, ale także poprawił aktywność antyoksydacyjną w porównaniu do konwencjonalnego TPP.

Wysokowydajne procesory ultradźwiękowe

Hielscher Ultrasonics specjalizuje się w projektowaniu i produkcji systemów ultradźwiękowych dużej mocy do ekstrakcji, a także wielu innych procesów.
Nasz asortyment obejmuje małe, potężne urządzenia laboratoryjne, wytrzymałe ultradźwiękowe blaty stołowe i przemysłowe wysokowydajne systemy. Kolektor Wyposażenie pozwalają na idealne dopasowanie systemu ultradźwiękowego do twoich specyficznych wymagań procesu. Wszystkie ultradźwięki Hielschera są budowane w trybie 24/7 pod pełnym obciążeniem.
Nasze wieloletnie doświadczenie w obróbce ultradźwiękowej pozwala nam konsultować się z naszymi klientami od pierwszych testów ultradźwiękowych poprzez etapy optymalizacji procesów i wdrożenia na skalę przemysłową.
Skorzystaj z poniższego formularza, aby poinformować nas o swoim procesie! Chętnie zarekomendujemy omówić możliwości i korzyści sonikacji dla twojej aplikacji.