Alcaloid extracția folosind o sondă-Ultrasonicator

Alcaloizii sunt compuși bioactivi, care pot fi extrași eficient din plante folosind ultrasonication. Alcaloizi prezintă o gamă largă de efecte biologice și sunt astfel folosite ca produse farmaceutice și terapeutice. Extracția cu ultrasunete este tehnica preferată pentru a produce extracte de alcaloid de înaltă calitate din material vegetal. Extracția cu ultrasunete duce la randamente alcaloid foarte mari, în timp ce timpul de extracție este scurt și echipamentul cu ultrasunete este sigur și ușor de operat.

Extracția alcaloidului de înaltă eficiență folosind puterea cu ultrasunete

Cum extracția cu ultrasunete promovează izolarea alcaloizilor?
Extracția cu ultrasunete utilizează unde cu ultrasunete de joasă frecvență (de exemplu, frecvența 20-26kHz) și efectul ultrasunetelor de cavitație acustică. Undele cu ultrasunete de mare intensitate creează bule de cavitație care se prăbușesc, generând diferențe locale de presiune și temperatură dense de energie, precum și forțe puternice de forfecare, care perforează și sparg pereții celulelor plantelor și țesutul vegetal deschis. Fluxul de lichid generat de cavitație promovează transferul de masă între matricea intracelulară și solventul înconjurător, astfel încât alcaloizii să fie eliberați eficient. Pentru extracția alcaloidului cu ultrasunete, materialul vegetal (de exemplu, frunze uscate măcinate) sunt plasate într-un solvent, care este de obicei un amestec de apă și un solvent organic, cum ar fi etanolul apos. Solvenți polari, cum ar fi metanolul și etanolul, s-au dovedit a fi cei mai eficienți pentru randamente ridicate de alcaloid. După un scurt tratament cu ultrasunete al dejecțiilor lichide – constând în material vegetal și solvent – alcaloizii sunt eliberați din celulele plantei și sunt prezenți în solvent, de unde pot fi izolați și purificați (de exemplu, folosind un evaporator cu rotor).

Cerere de informatie





Extracția lot cu ultrasunete de alcaloizi din material vegetal folosind sonda cu ultrasunete UP400St.

ultrasonicator UP400St pentru extracția alcaloidului din material vegetal.

Videoclipul arată extracția cu ultrasunete extrem de eficientă și rapidă a alcaloizilor din tutun. Procesorul cu ultrasunete utilizat este un ultrasonicator Hielscher UP400St, care este ideal pentru a pregăti loturi de dimensiuni medii de extracte de înaltă calitate. Pentru volume mari, Hielscher Ultrasonics furnizează sisteme industriale cu ultrasunete pentru extracție continuă inline.

Extracția cu spectru complet din tutun folosind Ultrasonics UP400St

Miniatură video

Principalele avantaje ale extracției alcaloid cu ultrasunete

Extracția cu ultrasunete este considerată ca tehnică superioară de extracție pentru izolarea alcaloizilor din materialele vegetale, deoarece oferă mai multe avantaje, inclusiv:

  1. Eficiență sporită de extracție: Extracția cu ultrasunete poate crește randamentul alcaloizilor cu mai mult de 200% în comparație cu metodele tradiționale de extracție.
  2. Timp redus de extracție: Extracția cu ultrasunete poate reduce semnificativ timpul de extracție, permițând prelucrarea mai rapidă și mai eficientă a volumelor mari de material vegetal.
  3. Consum redus de solvenți: Extracția cu ultrasunete poate reduce cantitatea de solvent necesară pentru extracție, rezultând în reducerea consumului de solvenți și scăderea impactului asupra mediului.
  4. Extracția selectivă: Extracția cu ultrasunete poate fi utilizată pentru a extrage selectiv anumiți alcaloizi prin alegerea solventului adecvat, a parametrilor de proces și a temperaturii de extracție. Deoarece compușii nedoriti sunt lăsați în urmă, puritatea produsului final este îmbunătățită.
  5. Ușor de scalat: Extracția cu ultrasunete poate fi ușor scalată pentru a manipula volume mai mari de material vegetal, ceea ce îl face potrivit pentru producția comercială. Procesele cu ultrasunete pot fi scalate liniar, ceea ce facilitează punerea în aplicare la scară industrială.

În general, extracția cu ultrasunete oferă o abordare mai rapidă, mai eficientă și mai ecologică a izolării alcaloizilor din materiale vegetale.

Extracția alcaloid cu ultrasunete din frunzele copac soursop

Extractorul cu ultrasunete UP400ST cu senzor de temperatură a fost folosit pentru extracția alcaloizilor din frunze uscate..Nolasco-González et al. (2022) a investigat eficacitatea și eficiența extracției cu ultrasunete a compușilor bioactivi, inclusiv compuși fenolici, alcaloizi, acetogenine (toate cu capacitate antioxidantă ridicată) din frunzele speciei de plante Annona muricata (soursop copac). Pentru extracția cu ultrasunete, au folosit ultrasonicator de tip sondă UP400S în următoarele condiții: 80% amplitudine, 0,7 s ciclu de puls, timp de 4,54 min. Fenolii solubili totali (TSP) au fost extrași folosind 0,5 g de pulbere de frunze uscate și 20 ml de acetonă: apă (80:20 v/v). Extractul produs cu ultrasunete conținea 178,48 mg/100 ml de fenoli solubili, 20,18 mg/100 ml de flavonoide totale, 27,81 mg/100 ml de polifenoli hidrolizabili, 167,07 mg/100 ml de taninuri condensate, 30,44 mg/100 ml de alcaloizi totali și 14,62 mg/100 ml de acetogenine totale. Extractul izolat cu ultrasonicator de tip sondă U400S (a se vedea imaginea din stânga) a prezentat o capacitate antioxidantă ridicată și un conținut mai mare de compuși bioactivi de la ~ 6 la ~ 927 de ori decât decoctul sau perfuzia, în funcție de tipul de compus. Douăzeci și patru de compuși fenolici diferiți au fost identificați în probe, iar extractul izolat ultrasonically produs cea mai mare concentrație.
[cf. Nolasco-González et al., 2022]

Extracția alcaloidului cu ultrasunete oferă randamente superioare cu o capacitate antioxidantă ridicată și excelează tehnici de extracție, cum ar fi decoctul și perfuzia.

Capacitatea antioxidantă a extractelor obținute prin condițiile optime de extracție asistată cu ultrasunete (EAU), decoct și perfuzie. Extractele cu ultrasunete arată în mod constant o capacitate antioxidantă semnificativ mai mare.
(Studiu și grafic: ©Nolasco-González et al., 2022)

Extracția cu ultrasunete cu UP400S a dat un extract de spectru complet care conține un randament ridicat de numeroși compuși fenolici.

Cromatograma HPLC a compușilor fenolici din extractul izolat ultrasonically de frunze de Annona muricata folosind ultrasonicator UP400S.
(1) acid shikimic, (2) acid galic, (3) acid protocatechuic, (4) acid neoclorogenic,
(5) 3,4-dihidroxifenilacettic, (6) acid 4-hidroxibenzoic, (7) acid clorogenic, (8) 4-hidroxifenil acetic, (9) acid vanilic, (10) acid siringic, (11) acid 3-hidroxibenzoic, (12) acid cafeic, (13) 4-hidroxibenzaldehidă, (14) acid homovanilic, (15) 3-(4-hidroxifenil), (16) acid p-coumaric, (17) acid trans-ferulic, (18) acid trans-cinnamic, (19) gallocatechină, (20) epigallocatechină, (21) catechine,(22) epicatechin, (23) rutin, (24) Acid elagic.
(Studiu și grafic: ©Nolasco-González et al., 2022)

Lee et al. (2021) a avut rezultate confirmate similare, deoarece raportează de 2,3 ori mai mulți alcaloizi din frunzele de A. muricata extrase sub ultrasonication (340 W, 56◦C, 30 min) în comparație cu extracția Soxhlet (7 h, 80◦C).

Extractor de tip sondă cu ultrasunete pentru izolarea alcaloizilor din materiale vegetale, cum ar fi frunze, scoarță de copac, rădăcini și tulpini.

Extractor cu ultrasunete UIP1000hdT cu agitator pentru extracția alcaloidului în modul lot.

Extracția cu ultrasunete a alcaloizilor specifici

Extracția alcaloidului indol din scoarță de rădăcină de mimoză și ayahuasca folosind un ultrasonicator

Scoarță de rădăcină de mimoză, precum și frunze de ayahuasca conține alcaloid N,N-dimetiltriptamină (DMT). Dimetiltriptamina (DMT) este în prezent cercetate în studii clinice pentru efectele sale halucinogene și, prin urmare, ca un potențial medicament pentru a trata depresia si tulburarile de stres post-traumatic (PTSD). Ultrasonication promovează în mod eficient eliberarea și izolarea alcaloidului din rădăcinile hostilis Mimosa și psychotria viridis frunze (ayahuasca). Extracția cu ultrasunete DMT produce randamente ridicate în timp foarte scurt. Compatibil cu aproape orice solvent, ultrasonicators de tip sondă Hielscher sunt utilizate pentru producția de compuși bioactivi de grad farmaceutic pentru utilizare în cercetare și setări medicale, precum și pentru pregătirea probei înainte de testarea calității analitice și potența. Prin urmare, ultrasonicators Hielscher poate facilita DMT medicale și cercetare botanică în numeroase moduri.
Cea mai comună sursă de indol akaloid N,N-dimetiltriptamină (DMT) în arborele jurema, acesta provine din rădăcinile ostililis Mimosa (cunoscut sub numele de jurema preta). Ayahuasca este denumirea tradițională pentru o altă specie de plante, în care frunzele arbustului Psychotria viridis sunt bogate în DMT.
Ambele, scoarță de radacina de mimoza (de asemenea, mimosa tenuiflora, Mimosa Hostilis Root Bark; abrev. MHRB) și frunze de ayahuasca conțin diverși compuși bioactivi, care sunt în prezent cercetate în studii clinice cu privire la potențialul lor ca medicament terapeutic. Scoarța de rădăcină de mimoză conține taninuri, saponine, triptamine, alcaloizi, lipide, fitoindole, xiloză, fitosteroli, glucozide, rhamnose, arabinose, metoxichalcones, lupeol și kukulkanins. Acești compuși bioactivi pot fi extrași eficient din coaja rădăcinii folosind ultrasonicators de tip sondă. Extracția cu ultrasunete este tehnica superioară pentru a izola substanțele țintă, cum ar fi alcaloizii din materialul botanic, cum ar fi coaja de rădăcină de mimoză și frunzele de ayahuasca. Sonicare excelează prin acordarea de randamente ridicate într-un timp de extracție foarte scurt. Condițiile ușoare de proces asigură cea mai înaltă calitate a extractului, prevenind degradarea nedorită a moleculelor active.

Extracția cu ultrasunete și purificarea fitochimicale din plante: Imaginea arată ultrasonicator de tip sondă UP400ST, un filtru de vid Büchi și rotor-evaporator pentru extracția curcuminei.

Instalație de extracție pentru izolare botanică: ultrasonicator de tip sondă UP400St, filtru de vid Büchi și rotor-evaporator pentru extracția fitochimicalelor, cum ar fi alcaloizii și fenolii.

Extractoare cu ultrasunete de la Hielscher permite producția fiabilă și eficientă de cantități mari de extracte de alcaloid. Extracția cu ultrasunete oferă randamente ridicate alcaloid de calitate superioară în timp scurt de procesare.

Extractor cu ultrasunete UIP2000hdT cu lot din oțel inoxidabil de calitate farmaceutică pentru producția industrială de extracte de alcaloizi.

Cerere de informatie





 

În această prezentare vă prezentăm fabricarea extractelor botanice. Vă explicăm provocările producerii de extracte botanice de înaltă calitate și modul în care un sonicator vă poate ajuta să depășiți aceste provocări. Această prezentare vă va arăta funcționează extracția cu ultrasunete. Veți învăța, ce beneficii vă puteți aștepta folosind un sonicator pentru extracție și cum puteți implementa un extractor cu ultrasunete în producția de extract.

Extracție botanică cu ultrasunete - Cum se utilizează sonicators pentru a extrage compuși botanici

Miniatură video

 

Hielscher Ultrasonicators pentru extracția eficientă alcaloid

Hielscher Ultrasonics proiectează, produce și distribuie extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță, care sunt utilizate pentru cercetare științifică, precum și producția de extracte de calitate farmaceutică.
Eficiență superioară de extracție:Extracția asistată cu ultrasunete este o tehnică dovedită științific, cu o eficiență extraordinar de ridicată în ceea ce privește extracția compușilor bioactivi din plante. În timp ce metodele tradiționale durează adesea mult timp (câteva ore până la zile), extracția botanică cu ultrasunete durează doar câteva minute.

Randament ridicat de extracție și calitate superioară a extractului cu Hielscher Ultrasonicators

Extracția cu ultrasunete permite eliberarea completă a compușilor bioactivi din materialul vegetal. Cavitația cu ultrasunete rupe matricea celulară și eliberează moleculele bioactive eficient în solventul înconjurător. Studiile comparative au demonstrat că sonicare dă randamente mai mari de extract decât alte tehnici de extracție (de exemplu, Soxhlet, macerare, decoct, perfuzie). Extracția cu ultrasunete este compatibilă cu orice solvent și permite astfel, de asemenea, utilizarea de solvent foarte ușoară, cum ar fi apa sau etanolul apos. În ceea ce privește cerințele specifice de extracție, solvenții polari și nepolari pot fi aleși, iar comutarea între solvenți nu este o problemă. Controlul precis asupra parametrilor de proces (de exemplu, amplitudinea), utilizarea solvenților ușori și controlul exact al temperaturii împiedică degradarea și contaminarea compușilor bioactivi (de exemplu, alcaloizi, polifenoli, flavonoide, canabinoizi etc.) în timpul extracției cu ultrasunete.

Aplicarea versatil de Hielscher Ultrasonicators

În timp ce tehnicile alternative de extracție (de exemplu, CO2 supercritic, extracția solvenților, percolarea etc.) sunt adesea aplicabile numai extracției de molecule specifice în funcție de greutatea moleculară, solubilitate și sensibilitate la căldură, extracția cu ultrasonicators Hielscher de înaltă performanță permite extracția versatilă a oricărui compus botanic. Extracția asistată cu ultrasunete poate fi aplicată în mod fiabil pentru extracția extractelor cu spectru larg care conțin compuși bioactivi, cum ar fi polifenoli, alcaloizi, antrachinone, flavonoide, glicozide, lipide, pectină și polizaharide.

Eficiență energetică excelentă și respectarea mediului

Consumul de energie al extracției asistate cu ultrasunete este de departe mai mic decât metodele tradiționale de extracție a compușilor medicinali din plante.

Fiabilitatea datorită procesului de standardizare cu Hielscher Ultrasonics

Hielscher ultrasonicators pot fi controlate de la distanță prin intermediul controlului browser-ului. Parametrii sonicare pot fi monitorizați și ajustați cu precizie la cerințele procesului.Hielscher ultrasonicators permite controlul precis asupra tuturor parametrilor de proces cu ultrasunete, cum ar fi amplitudinea, intensitatea, durata, și temperatura. Parametrii de proces pot fi controlați cu ușurință și sunt monitorizați continuu. În plus, toți parametrii de proces sunt protocolați automat ca fișier CSV pe un card SD încorporat. Acest lucru permite operatorului să revizuiască sonicare se execută, pentru a optimiza procesul de extracție și pentru a asigura calitatea extractului consecvent. Hielscher ultrasonicators permite producătorilor să producă extracte botanice de calitate superioară și de a facilita îndeplinirea bunelor practici de fabricație (GMP).

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre:

volum lot Debit Aparate recomandate
1 la 500mL 10 până la 200 ml / min UP100H
10 la 2000ml 20 până la 400ml / min Uf200 ः t. UP400St
0.1 la 20L 0.2 4L / min UIP2000hdT
10 100L 2 până la 10L / min UIP4000hdT
De la 15 la 150L De la 3 la 15L/min UIP6000hdT
N / A. 10 la 100L / min UIP16000
N / A. mai mare grup de UIP16000

Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!

Cere mai multe informații

Vă rugăm să folosiți formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre procesoare cu ultrasunete, aplicații și preț. Vom fi bucuroși să discutăm procesul cu tine și să vă oferim un sistem cu ultrasunete care îndeplinește cerințele dumneavoastră!









Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


Extracția botanică cu ultrasunete oferă randamente mai mari. Hielscher UIP2000hdT, 2000 wați omogenizator este suficient de puternic pentru a extrage loturi de la 10 litri la 120 litri cu ușurință.

Extracția cu ultrasunete a Botanicals - 30 litri pe 8 galoane Lot

Miniatură video

Omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă forfecare sunt utilizate în laborator, banc-top, pilot și prelucrare industrială.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru amestecarea aplicațiilor, dispersie, emulsificare și extracție pe scară de laborator, pilot și industrial.



Literatură / Referințe

Ce trebuie să știți

Ce sunt alcaloizii?

Alcaloizii formează o clasă de compuși azotați naturali cu greutate moleculară mică, care sunt frecvent găsiți ca metaboliți secundari în regnul vegetal. Un alcaloid conține cel puțin un atom de azot. Alcaloizii sunt sintetizate biochimic dintr-unul dintre următorii trei aminoacizi comuni – Lizina, Tirozina si triptofan.
În plante, alcaloizi, în general, există ca săruri de acizi organici cum ar fi acetic, malic, lactic, citric, oxalic, tartric, tannic și alți acizi. Unii alcaloizi slabi de bază (cum ar fi nicotina) apar liber în natură. Câțiva alcaloizi apar, de asemenea, ca glicozide de zahăr, cum ar fi glucoza, rhamnose și galactoză, de exemplu, alcaloizi din grupul solanum (solanină), ca amide (piperină) și ca esteri (atropină, cocaină) ai acizilor organici (cf. Ramawat et al., 2009).
Mulți alcaloizi sunt compuși bioactivi care prezintă efecte medicinale sau terapeutice. De exemplu, anumite tipuri de alcaloizi sunt utilizate pentru a trata diferite boli, inclusiv malaria, diabeticii, tipuri specifice de cancer, disfuncții cardiace, depresie etc.
Deoarece mulți alcaloizi prezintă proprietăți bioactive puternice, utilizarea lor ca produse farmaceutice, narcotice, stimulente și otrăvuri a fost fie adoptată, fie se află sub cercetare științifică. Morfina, un alcaloid bine-cunoscut din Papaver somniferum mac, este folosit ca medicament farmaceutic în medicina de astăzi. Chinina si codeina sunt alte doua tipuri de alcaloid utilizate în scopuri medicale. Sub supraveghere medicală și la doze prescrise medical, alcaloizii sunt utili farmacologic. Cu toate acestea, atunci când este utilizat în mod greșit unele alcaloizi pot fi toxice la doze mari. Stricnina alcaloid este, de exemplu, folosit ca o toxină extrem de eficient folosit ca pesticid împotriva vertebrelor mici.

Exemple de unii alcaloizi în plante

Compounds Plant Source Effects and Applications
Morphine Papaver somniferum Analgesic
Camptothecin Camptotheca acuminata Anticancer
Atropine Hyoscyamus niger Treatment of intestinal spasms, antidote to other poisons
Vinblastine Catharanthus roseus Anticancer
Codeine Papaver somniferum Analgesic, antitusive
Caffeine Coffea arabica Stimulant, natural pesticide
Nicotine Nicotiana tabacum Stimulant, tranquillizer
Cocaine Erythroxylon coca Stimulant of the central nervous system, local anesthetic
N,N-dimethyltryptamine Mimosa hostilis, Psychotria viridis Hallucinogenic, entheogenic
Mitragynine Mitragyna speciosa Analgesic, psychoactive


Ultrasunete de înaltă performanță! Gama de produse Hielscher acoperă întregul spectru de la ultrasonicator de laborator compact peste unități de banc-top la sisteme cu ultrasunete complet industriale.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la laborator la dimensiunea industrială.


Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.

Să intrăm în contact.