Nano-propolis: extracția cu ultrasunete și reducerea la dimensiuni nanometrice
Nanopropolisul și nanopurtătorii încărcați cu propolis, preparați prin sonicare, reprezintă un progres semnificativ pentru potențialul terapeutic al propolisului. Reducerea cu ultrasunete a propolisului la dimensiuni nanometrice răspunde unor provocări critice de formulare, oferind solubilitate, stabilitate și biodisponibilitate îmbunătățite. Scalabilitatea și versatilitatea sa fac din sonicare un instrument valoros atât pentru cercetarea științifică, cât și pentru aplicațiile comerciale. Aflați mai multe despre sonicatoarele Hielscher pentru nanoformulări pe bază de propolis.
Remedii cu propolis – extracția cu ultrasunete și încapsularea nanopropolisului
Extracția cu ultrasunete se remarcă drept metoda preferată pentru obținerea eficientă a extractelor de propolis de înaltă calitate. Dincolo de extracție, sonicarea facilitează și obținerea nanopropolisului. Încapsularea cu ultrasunete a nanopropolisului și a nanopurtătorilor încărcați cu propolis oferă beneficii notabile, inclusiv biodisponibilitate sporită, stabilitate îmbunătățită și un potențial de aplicare extins. Sonicatoarele Hielscher vă ajută să valorificați întregul potențial terapeutic al propolisului.
Sonicatorul UP200Ht pentru extracția propolisului și încapsularea nanopropolisului
Extracția cu ultrasunete a propolisului
Extracția cu ultrasunete, denumită în mod obișnuit sonicare, utilizează unde ultrasonice de intensitate ridicată pentru a agita mediul care conține propolis. Acest proces facilitează eliberarea compușilor bioactivi din propolis în solvent, asigurând disponibilitatea acestora pentru integrarea în diverse remedii și produse de îngrijire. Etapele-cheie includ:
- Pregătirea propolisului:
Curățați propolisul brut pentru a îndepărta impuritățile, cum ar fi ceara și resturile.
Zdrobiți sau măcinați propolisul în particule mai mici pentru a mări suprafața disponibilă pentru extracție. - Alegerea solventului:
Etanolul și etanolul apos sunt solvenții cei mai frecvent utilizați. Recomandăm etanol apos 70%. - Sonicare:
Introduceți amestecul de propolis pregătit și solvent într-un pahar de laborator din sticlă și pregătiți sonicatorul dumneavoastră cu sondă, de ex. UP200Ht cu sonotroda S26d14.
Setați parametri precum amplitudinea, puterea, temperatura (de preferință sub 40°C pentru a preveni degradarea) și durata (10–30 minute). Utilizați senzorul de temperatură și controlul temperaturii din setările meniului sonicatorului dumneavoastră. - Filtrare și concentrare:
Filtrați extractul pentru a îndepărta reziduurile solide.
Dacă este necesar, concentrați extractul la presiune redusă cu ajutorul unui evaporator rotativ. - Depozitare:
Păstrați extractul în recipiente de culoarea chihlimbarului, la temperaturi scăzute, pentru a preveni oxidarea.
Extracția cu ultrasunete a propolisului utilizând sonicatorul Hielscher UP400St
Studiu și imagine: ©Elkhateeb et al., 2022.
Prepararea cu ultrasunete a nano-propolisului
Prepararea nanopropolisului cu ultrasunete utilizează unde ultrasonice de intensitate ridicată pentru a genera cavitație acustică – formarea și colapsul rapid al bulelor într-un mediu lichid. Nanodimensionarea și încapsularea cu ultrasunete descompun particulele mai mari de propolis în particule de dimensiuni nanometrice și le încarcă în nanopurtători precum lipozomii sau nanoparticulele lipidice solide. Etapele generale ale preparării cu ultrasunete includ:
- Dizolvare și amestecare: Propolisul brut este mai întâi dizolvat într-un solvent adecvat, adesea etanol, pentru a-i extrage componentele active. Soluția este apoi amestecată cu stabilizatori sau surfactanți, cum ar fi polisorbații sau lecitina, pentru a preveni aglomerarea.
- Ultrasonicare: Amestecul preparat este supus undelor ultrasonice cu ajutorul unui sonicator cu sondă sau de tip baie. Energia generată în timpul cavitației reduce dimensiunea particulelor de propolis, formând nano-propolis cu distribuție uniformă.
- Purificare și uscare: Nano-propolisul rezultat este purificat pentru a îndepărta solvenții reziduali și poate fi procesat ulterior prin liofilizare sau uscare prin pulverizare pentru a obține o formă stabilă de pulbere.
- Încapsulare (opțional): Pentru a crea nanopurtători încărcați cu propolis, nano-propolisul poate fi încapsulat în sisteme de livrare precum lipozomi, nanoparticule polimerice sau nanoparticule lipidice solide. Încapsularea cu ultrasunete este o metodă simplă de încărcare a nano-propolisului într-un nanopurtător (de ex. lipozomi, niozomi, nanoparticule lipidice solide) pentru o biodisponibilitate îmbunătățită.
Sonicatorul UP400St pentru extracția și încapsularea compușilor bioactivi din propolis
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre:
| Volumul lotului | Debit | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 0,5 până la 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 până la 500mL | 10 până la 200mL/min | UP100H |
| 10 până la 2000mL | 20 până la 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 până la 20L | 0,2 până la 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 până la 150L | 3 până la 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 până la 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | cluster de UIP16000 |
Extracția cu ultrasunete și purificarea compușilor bioactivi din propolis: Imaginea prezintă ultrasonicatorul cu sondă UP400St, un filtru cu vid Büchi și un evaporator rotativ pentru extracția propolisului.
- eficiență ridicată
- tehnologie de ultimă generație
- fiabilitate și robustețe
- control precis și reglabil al procesului
- în loturi și în linie
- pentru orice volum
- software inteligent
- funcții inteligente (de ex., programabile, protocolarea datelor, control de la distanță)
- operare ușoară și sigură
- întreținere redusă
- CIP (curățare pe loc)
Proiectare, fabricație și consultanță – calitate fabricată în Germania
Ultrasonicatoarele Hielscher sunt bine cunoscute pentru cea mai înaltă calitate și pentru standardele lor de proiectare. Robustețea și operarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicatoarelor noastre în instalațiile industriale. Condițiile dificile și mediile solicitante sunt gestionate cu ușurință de ultrasonicatoarele Hielscher.
Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicatoare de înaltă performanță, dotate cu tehnologie de ultimă generație și ușor de utilizat. Desigur, ultrasonicatoarele Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.
Sonicatorul UP400St: Nanoemulsiile încărcate cu propolis, stabile pe termen lung, pot fi produse în mod fiabil prin sonicare.
Literatură / Referințe
- Elkhateeb, Ola; Badawy, Mohamed; Noreldin, Ahmed; Abu-Ahmed, Howaida; El-Kammar, Mahmoud; Elkhenany, Hoda (2022): Comparative evaluation of propolis nanostructured lipid carriers and its crude extract for antioxidants, antimicrobial activity, and skin regeneration potential. BMC Complementary Medicine and Therapies 2022.
- Shahab-Navaei, F., Asoodeh, A. (2023): Synthesis of optimized propolis solid lipid nanoparticles with desirable antimicrobial, antioxidant, and anti-cancer properties. Scientific Reports 13, 18290 (2023).
- Kietrungruang, K.; Sookkree, S.; Sangboonruang, S.; Semakul, N.; Poomanee, W.; Kitidee, K.; Tragoolpua, Y.; Tragoolpua, K. (2023): Ethanolic Extract Propolis-Loaded Niosomes Diminish Phospholipase B1, Biofilm Formation, and Intracellular Replication of Cryptococcus neoformans in Macrophages. Molecules 2023, 28, 6224.
- Barsola, Bindiya; Kumari, Priyanka (2022): Green synthesis of nano-propolis and nanoparticles (Se and Ag) from ethanolic extract of propolis, their biochemical characterization: A review. Green Processing and Synthesis, Vol. 11, No. 1, 2022. 659-673.
- Tayfeh-Ebrahimi R., Amniattalab A., Mohammadi R. (2024): Evaluation of Effect of Biologically Synthesized Ethanolic Extract of Propolis-Loaded Poly(-Lactic-co-Glycolic Acid) Nanoparticles on Wound Healing in Diabetic Rats. The International Journal of Lower Extremity Wounds 23(4), 2024. 513-523.
Întrebări frecvente
Ce este propolisul?
Propolisul este o substanță rășinoasă produsă de albine din exsudate vegetale amestecate cu enzimele lor. Este folosit pentru a etanșa fisurile din stup, oferind stabilitate structurală și protecție împotriva microbilor. Conține compuși bioactivi precum flavonoidele și acizii fenolici, cunoscuți pentru proprietățile lor antimicrobiene, antiinflamatoare și antioxidante, și de aceea este utilizat ca remediu benefic pentru sănătate.
Care este avantajul nano-propolisului?
Nano-propolisul sporește biodisponibilitatea și stabilitatea compușilor activi ai propolisului, îmbunătățind absorbția și eficacitatea în organism. Particulele sale de dimensiuni nanometrice permit o penetrare mai bună în țesuturi și celule, maximizând efectele sale antimicrobiene, antiinflamatoare și antioxidante și necesitând totodată doze mai mici.
Care sunt cele mai bune sisteme de livrare pentru obținerea nano-propolisului?
Sistemele de livrare pentru nano-propolis includ lipozomi, nanoemulsii, nanoparticule polimerice, nanoparticule lipidice solide și hidrogeluri. Aceste sisteme îmbunătățesc stabilitatea, eliberarea controlată și biodisponibilitatea compușilor bioactivi, cum ar fi propolisul, pentru aplicații terapeutice. Sonicarea este tehnica preferată pentru încapsularea propolisului în lipozomi, nanoemulsii, nanoparticule polimerice, nanoparticule lipidice solide sau hidrogeluri.
Cum se prepară propolisul?
Propolisul este preparat de obicei prin extracție, pentru a-i izola compușii bioactivi, îndepărtând totodată impuritățile, cum ar fi cerurile și resturile. Extracția asistată de ultrasunete crește eficiența extracției prin dezintegrarea particulelor de propolis, îmbunătățind randamentul și bioactivitatea. Citiți mai multe despre extracția asistată de ultrasunete (UAE)!
Extractul rezultat poate fi procesat în continuare sub formă de tincturi, pulberi, unguente sau capsule pentru aplicații farmaceutice și nutraceutice.
Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță, de la dimensiuni de laborator la dimensiuni industriale.