Extração de silimarina do cardo mariano – Mais eficiente com ultrassom

A silimarina é um extrato padronizado de sementes de cardo mariano e contém principalmente vários flavonolignanos como a silibina. A silimarina é bem conhecida por vários efeitos medicinais e, portanto, usada em produtos farmacêuticos e suplementos. A extração ultrassônica provou ser a técnica mais eficaz para isolar flavonolignanos do cardo mariano. Os extratores ultrassônicos oferecem altos rendimentos de qualidade superior em um curto tempo de processamento.

Extração ultrassônica de silimarina de sementes de cardo mariano

A silimarina é um extrato padronizado das sementes de cardo mariano e contém uma mistura de flavonolignanos presentes nas sementes da planta cardo-mariano (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae). Os principais compostos bioativos nesta mistura isomérica de flavonolignanos polifenólicos são os polifenóis taxifolina, silicristina, silidianina, silibina A, silibina B, isosilibina A e isosilibina B.


 

O desafio da extração de silimarina:

A maior quantidade de silimarina nas sementes de Silybum marianum está presente nas paredes celulares, que são compostas principalmente de celulose formando uma matriz rígida. Essa matriz celular rígida é difícil de quebrar. A extração convencional por solvente (por exemplo, usando etanol, metanol ou hexano) não pode quebrar completamente as paredes celulares, de modo que uma grande quantidade de silimarina permanece presa na matriz celular e não é liberada no solvente. Isso significa que grandes quantidades de compostos bioativos valiosos são desperdiçadas devido a técnicas de extração ineficientes.

A solução para a extração eficaz de silimarina:

A extração ultrassônica supera outros métodos de extração, especialmente em altos rendimentos, curta duração de processamento e seu tratamento não térmico, ou seja, baixa temperatura de extração. O princípio de funcionamento da ultrassonografia é baseado na cavitação acústica. A cavitação acústica, também conhecida como ultrassônica, cria implosões de bolhas, forças de cisalhamento intensas, diferenciais de alta pressão e jatos de líquido. Essas forças puramente mecânicas rompem até mesmo as paredes celulares muito rígidas e liberam compostos bioativos aprisionados, como a silimarina, no solvente circundante. Leia mais sobre o princípio de funcionamento da cavitação ultrassônica para processos de extração!
A baixa temperatura de extração durante a extração ultrassônica evita a degradação térmica dos compostos bioativos, de modo que sua potência é totalmente mantida.

Protocolo para a extração de Silybum mariannum

Cerca de 500 g de sementes finamente pulverizadas foram extraídas usando n-hexano por 15 min. Sonda ultrassônica com diâmetro de ponta de 20 mm foi empregada para sonicação direta (a posição da ponta do chifre dentro do vaso de extração estava 1 cm abaixo do nível do solvente). A extração foi realizada usando um processador ultrassônico UP400S (400 watts, 24 kHz). A extração foi realizada por 15 min em temperatura ambiente (a temperatura foi monitorada por um termopar dentro da mistura de extração usando um banho de resfriamento de gelo ao redor do recipiente de extração para manter a temperatura constante em 25 ° C ±5 ° C). Após a extração, o extrato foi centrifugado a 4000rpm.
(cf. Sherif et al., 2017)
Alternativamente, o etanol aquoso funciona muito bem como solvente. Experimentos confirmaram que 70% de etanol como solvente fornece recuperações de silimarina muito altas.

Cromatogramas HPLC de sementes de Silybum marianum extraídas usando um ultrassonicador tipo sonda em diferentes intervalos de tempo de 15, 30 e 60min. Compostos detectados: taxifolina, silicristina, silidianina, siribina A, silibina B, isosilibina A e isosilibina B.(gráficos e estudo: © Saleh et al., 2015)

Encapsulamento a jusante: Preparação de nanogel de silimarina com ultrassom

Protocolo para a preparação de gel transportador lipídico nanoestruturado com silimarina
Carreadores lipídicos nanoestruturados (CLLs) carregados com silimarina foram preparados usando difusão com solvente seguida pelo método de ultrassom. A difusão por solvente é o método mais eficaz para a preparação das nanopartículas, pois produz partículas pequenas com baixa polidispersão, enquanto a ultrassonografia reduz a tensão de cisalhamento. Os lipídios Sefsol® 218 (0,5% m/m) e Geleol® (1,4% m/m) foram fundidos e dissolvidos em 2ml de etanol a 60ºC (fase orgânica). A silimarina aproximadamente 2% p/p de mistura binária lipídica foi dissolvida na fase orgânica. Cremophor® RH40 (2,7% p/p) e sal biliar (1,3% p/p) como surfactante e co-surfactante, respectivamente, foram dissolvidos em 19ml de água destilada aquecida a 70ºC e a fase orgânica foi adicionada com agitação constante a 70ºC para evaporar o solvente orgânico. A emulsão resultante foi sonicada por 5 min usando um ultrassonicador do tipo sonda. A fim de fazer uma formulação reologicamente aceitável para aplicação tópica, a dispersão de NLCs de silimarina liofilizados otimizados foi incorporada ao gel Carbopol. (cf. Iqbal et al., 2019)

Processadores ultrassônicos de alto desempenho para extração de silimarina

Os extratores de ultrassom Hielscher estão bem estabelecidos no campo da extração botânica, independentemente do material vegetal ou solvente usado. Produtores de extractos – fabricantes de extratos boutique exclusivos, bem como produtores em massa em grande escala – encontre na ampla gama de equipamentos da Hielscher o equipamento de extração ultrassônica ideal para suas necessidades de produção. As configurações de processos em lote e contínuos em linha estão prontamente disponíveis e podem ser enviadas no mesmo dia.

Equipamento de extração de alta eficiência

Os extratores ultrassônicos Hielscher interrompem eficientemente as células vegetais, aumentam a área de superfície do material vegetal para penetração de solventes, bem como melhoram a transferência de massa, o que resulta na liberação rápida e completa de fitoquímicos (metabólitos secundários). Projetados com relação à facilidade de uso, os extratores Hielscher são instalados rapidamente e podem ser operados de forma segura e intuitiva.

Protocolo automático de dados

Para cumprir os padrões de produção de alimentos, suplementos nutricionais e produtos terapêuticos, os processos de produção devem ser detalhadamente monitorados e registrados. Os dispositivos ultrassônicos digitais Hielscher Ultrasonics apresentam protocolo automático de dados. Devido a esse recurso inteligente, todos os parâmetros importantes do processo, como energia ultrassônica (energia total e líquida), temperatura, pressão e tempo, são armazenados automaticamente em um cartão SD integrado assim que o dispositivo é ligado. O monitoramento do processo e o registro de dados são importantes para a padronização contínua do processo e a qualidade do produto. Ao acessar os dados do processo gravados automaticamente, você pode revisar as execuções de sonicação anteriores e avaliar o resultado.
Outro recurso fácil de usar é o controle remoto do navegador de nossos sistemas ultrassônicos digitais. Através do controle remoto do navegador, você pode iniciar, parar, ajustar e monitorar seu processador ultrassônico remotamente de qualquer lugar.
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Cumprindo os mais altos padrões de qualidade – Concebido & Fabricado na Alemanha

O hardware sofisticado e o software inteligente dos ultrasonicators Hielscher são projetados para garantir resultados confiáveis de extração ultrassônica de sua matéria-prima botânica com resultados reprodutíveis e operação fácil de usar e segura. Robustez, confiabilidade, operação 24/7 em plena carga e operação simples do ponto de vista do trabalhador são outros fatores de qualidade, que tornam os ultrasonicators Hielscher favoráveis.
Os extratores de ultrassom Hielscher são usados em todo o mundo na extração fitoquímica de alta qualidade. Comprovado para produzir compostos botânicos de alta qualidade, os extratores ultrassônicos Hielscher não são usados apenas por artesãos menores de extratos especiais e boutique, mas principalmente na produção industrial de extratos amplamente disponíveis comercialmente, suplementos nutricionais e terapêuticas. Devido ao seu hardware robusto e software inteligente, os processadores ultrassônicos Hielscher podem ser facilmente operados e monitorados.
Qualidade certificada: A Hielscher Ultrasonics em Teltow, Alemanha, é uma empresa familiar gerenciada pelo proprietário. A Hielscher Ultrasonics é certificada pela ISO. Obviamente, todos os ultrassônicos Hielscher padrão são compatíveis com CE e atendem aos requisitos da UL, CSA e RoHs.

A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos: