Извлечение алкалоидов с помощью зонда-ультразвукового аппарата

Алкалоиды являются биологически активными соединениями, которые могут быть эффективно извлечены из растений с помощью ультразвука. Алкалоиды проявляют широкий спектр биологических эффектов и, таким образом, используются в качестве фармацевтических и терапевтических средств. Ультразвуковая экстракция является предпочтительным методом для получения высококачественных алкалоидных экстрактов из растительного материала. Ультразвуковая экстракция приводит к очень высоким выходам алкалоидов, в то время как время экстракции короткое, а ультразвуковое оборудование безопасно и просто в эксплуатации.

Высокоэффективная экстракция алкалоидов с помощью Power-Ultrasound

Как ультразвуковая экстракция способствует выделению алкалоидов?
Ультразвуковая экстракция использует низкочастотные ультразвуковые волны (например, частота 20-26 кГц) и ультразвуковой эффект акустической кавитации. Высокоинтенсивные ультразвуковые волны создают кавитационные пузырьки, которые коллапсируют, создавая локально энергоемкие перепады давления и температуры, а также мощные силы сдвига, которые перфорируют и разрушают клеточные стенки растений и ткани растений. Поток жидкости, образующийся в результате кавитации, способствует массопереносу между внутриклеточным матриксом и окружающим растворителем, так что алкалоиды эффективно высвобождаются. Для ультразвуковой экстракции алкалоидов растительный материал (например, измельченные высушенные листья) помещают в растворитель, который обычно представляет собой смесь воды и органического растворителя, такого как водный этанол. Было обнаружено, что полярные растворители, такие как метанол и этанол, наиболее эффективны для высоких выходов алкалоидов. После короткой ультразвуковой обработки суспензии – состоящий из растительного сырья и растворителя – алкалоиды высвобождаются из растительных клеток и присутствуют в растворителе, откуда их можно выделить и очистить (например, с помощью ротора-испарителя).

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковая дозированная экстракция алкалоидов из растительного сырья с помощью ультразвукового зонда UP400St.

ультразвуковой ореол UP400St для экстракции алкалоидов из растительного сырья.

На видео показана высокоэффективная и быстрая ультразвуковая экстракция алкалоидов из табака. Используемый ультразвуковой процессор представляет собой ультразвуковой аппарат Hielscher UP400St, который идеально подходит для приготовления партий высококачественных экстрактов среднего размера. Для больших объемов Hielscher Ultrasonics поставляет промышленные ультразвуковые системы для непрерывной поточной экстракции.

Полный спектр экстракции из табака с использованием ультразвука UP400St

Миниатюра видео

Основные преимущества ультразвуковой экстракции алкалоидов

Ультразвуковая экстракция считается превосходным методом экстракции для выделения алкалоидов из растительных материалов, поскольку она предлагает несколько преимуществ, в том числе:

  1. Повышенная эффективность экстракции: Ультразвуковая экстракция может увеличить выход алкалоидов более чем на 200% по сравнению с традиционными методами экстракции.
  2. Сокращение времени экстракции: Ультразвуковая экстракция может значительно сократить время экстракции, что позволяет быстрее и эффективнее обрабатывать большие объемы растительного материала.
  3. Более низкий расход растворителя: Ультразвуковая экстракция может уменьшить количество растворителя, необходимого для экстракции, что приводит к снижению потребления растворителя и снижению воздействия на окружающую среду.
  4. Селективное извлечение: Ультразвуковая экстракция может быть использована для селективного извлечения определенных алкалоидов путем выбора подходящего растворителя, параметров процесса и температуры экстракции. Поскольку нежелательные соединения остаются позади, чистота конечного продукта улучшается.
  5. Простота масштабирования: Ультразвуковая экстракция может быть легко масштабирована для обработки больших объемов растительного материала, что делает его пригодным для коммерческого производства. Ультразвуковые процессы могут быть масштабированы линейно, что облегчает реализацию в промышленных масштабах.

В целом, ультразвуковая экстракция предлагает более быстрый, эффективный и экологически чистый подход к выделению алкалоидов из растительных материалов.

Ультразвуковая экстракция алкалоидов из листьев сметанного дерева

Ультразвуковой экстрактор UP400ST с датчиком температуры использовался для извлечения алкалоидов из высушенных листьев.Nolasco-González et al. (2022) исследовали эффективность и действенность ультразвуковой экстракции биологически активных соединений, включая фенольные соединения, алкалоиды, ацетогенины (все с высокой антиоксидантной способностью) из листьев растения вида Annona muricata (сметанное дерево). Для ультразвуковой экстракции использовали ультразвуковой аппарат зондового типа UP400S при следующих условиях: амплитуда 80%, импульсный цикл 0,7 с, в течение 4,54 мин. Общерастворимые фенолы (ТСП) экстрагировали с использованием 0,5 г порошка высушенных листьев и 20 мл ацетона: воды (80:20 в/об). Ультразвуковой экстракт содержал 178,48 мг/100 мл растворимых фенолов, 20,18 мг/100 мл общих флавоноидов, 27,81 мг/100 мл гидролизуемых полифенолов, 167,07 мг/100 мл конденсированных дубильных веществ, 30,44 мг/100 мл общих алкалоидов и 14,62 мг/100 мл общих ацетогенинов. Экстракт, выделенный с помощью ультразвукового аппарата зондового типа U400S (см. рисунок слева), демонстрировал высокую антиоксидантную способность и более высокое содержание биологически активных соединений от ~6 до ~927 раз, чем отвар или инфузия, в зависимости от типа соединения. Двадцать четыре различных фенольных соединения были идентифицированы в образцах, и ультразвуково изолированный экстракт произвел самую высокую концентрацию.
[ср. Ноласко-Гонсалес и др., 2022]

Ультразвуковая экстракция алкалоидов дает превосходные выходы с высокой антиоксидантной способностью и превосходит методы экстракции, такие как отвар и инфузия.

Антиоксидантная способность экстрактов, полученных при оптимальных условиях ультразвуковой экстракции (ОАЭ), отвара и настоя. Ультразвуковые экстракты последовательно демонстрируют значительно более высокую антиоксидантную способность.
(Исследование и графика: ©Nolasco-González et al., 2022)

Ультразвуковая экстракция с помощью UP400S дала экстракт полного спектра, содержащий высокий выход многочисленных фенольных соединений.

ВЭЖХ-хроматограмма фенольных соединений из ультразвукового выделенного экстракта листьев Annona muricata с использованием ультразвукового аппарата UP400S.
(1) шикимовая кислота, (2) галловая кислота, (3) протокатеховая кислота, (4) неохлорогеновая кислота,
(5) 3,4-дигидроксифенилуксус, (6) 4-гидроксибензойная кислота, (7) хлорогеновая кислота, (8) 4-гидроксифенил уксусная, (9) ванильная кислота, (10) сирингиновая кислота, (11) 3-гидроксибензойная кислота, (12) кофейная кислота, (13) 4-гидроксибензальдегид, (14) гомованильная кислота, (15) 3-(4-гидроксифенил), (16)-кумаровая кислота, (17) трансферуловая кислота, (18) транскоричная кислота, (19) галлокатехин, (20) эпигаллокатехин, (21) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (19) галлокатехин, (20) эпигаллокатехин, (21) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (19) галлокатехин, (21) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (19) галлокатехин, (21) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (19) галлокатехин, (21) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (19) галлокатехин, (21) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (19) галлокатехин, (20) эпигаллокатехин, (21) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (19) галлокатехин, (20) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (19) галлокатехин, (20) эпигаллокатехин, (21) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (19) галлокатехин, (20) эпигаллокатехин, (21) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (19) галлокатехин, (20) эпигаллокатехин, (21) катехин,(22) эпикатехин, (23) рутин, (24) эллаговая кислота.
(Исследование и графика: ©Nolasco-González et al., 2022)

Lee et al. (2021) имели аналогичные подтвержденные результаты, поскольку они сообщают о 2,3-кратном увеличении алкалоидов из листьев A. muricata, извлеченных при ультразвуковой обработке (340 Вт, 56◦C, 30 мин) по сравнению с экстракцией Soxhlet (7 ч, 80◦C).

Ультразвуковой экстрактор зондового типа для выделения алкалоидов из растительных материалов, таких как листья, кора, корни и стебли.

Ультразвуковой экстрактор UIP1000hdT с мешалкой для экстракции алкалоидов в периодическом режиме.

Ультразвуковая экстракция специфических алкалоидов

Извлечение алкалоида индола из коры корня мимозы и аяуаски с помощью ультразвукового средства

Кора корня мимозы, а также листья аяуаски содержат алкалоид N,N-диметилтриптамин (ДМТ). Диметилтриптамин (ДМТ) в настоящее время исследуется в клинических испытаниях на предмет его галлюциногенных эффектов и, следовательно, в качестве потенциального препарата для лечения депрессии и посттравматических стрессовых расстройств (ПТСР). Ультразвук эффективно способствует высвобождению и выделению алкалоида из корней Mimosa hostilis и листьев Psychotria viridis (аяуаска). Ультразвуковая экстракция DMT дает высокие выходы в течение очень короткого времени. Совместимые практически с любым растворителем, ультразвуковые аппараты зондового типа Hielscher используются для производства биологически активных соединений фармацевтического класса для использования в исследовательских и медицинских учреждениях, а также для подготовки образцов перед аналитическим тестированием качества и эффективности. Таким образом, ультразвуковые аппараты Hielscher могут облегчить медицинские DMT и ботанические исследования различными способами.
Наиболее распространенный источник индол-акалоида N,N-диметилтриптамина (ДМТ) в дереве jurema, он происходит из корней Mimosa hostilis (широко известных как jurema preta). Аяуаска – традиционное название другого вида растений, у которого листья кустарника Psychotria viridis богаты ДМТ.
Кора корня мимозы (также mimosa tenuiflora, кора корня Mimosa Hostilis; аббревиатура MHRB) и листья аяуаски содержат различные биологически активные соединения, которые в настоящее время исследуются в клинических испытаниях относительно их потенциала в качестве терапевтического препарата. Кора корня мимозы содержит дубильные вещества, сапонины, триптамины, алкалоиды, липиды, фитоиндолы, ксилозу, фитостерины, глюкозиды, рамнозу, арабинозу, метоксихальконы, лупеол и кукульканины. Эти биологически активные соединения могут быть эффективно извлечены из коры корня с помощью ультразвуковых аппаратов зондового типа. Ультразвуковая экстракция является превосходным методом выделения целевых веществ, таких как алкалоиды, из ботанического материала, такого как кора корня мимозы и листья аяуаски. Обработка ультразвуком превосходит, давая высокие выходы в течение очень короткого времени извлечения. Мягкие технологические условия обеспечивают высочайшее качество экстракта, предотвращая нежелательную деградацию активных молекул.

Ультразвуковая экстракция и очистка фитохимических веществ из растений: На снимке показан ультразвуковой аппарат зондового типа UP400ST, вакуумный фильтр Büchi и ротор-испаритель для экстракции куркумина.

Экстракционная установка для ботанической изоляции: ультразвуковой аппарат зондового типа UP400St, вакуумный фильтр Büchi и ротор-испаритель для экстракции фитохимических веществ, таких как алкалоиды и фенолы.

Ультразвуковые экстракторы Hielscher позволяют надежно и эффективно производить большое количество алкалоидных экстрактов. Ультразвуковая экстракция дает высокий выход алкалоидов высшего качества в течение короткого времени обработки.

Ультразвуковой экстрактор UIP2000hdT с фармацевтической маркой нержавеющей стали для промышленного производства алкалоидных экстрактов.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


 

В этой презентации мы познакомим вас с производством растительных экстрактов. Мы объясняем проблемы производства высококачественных растительных экстрактов и то, как ультразвуковой аппарат может помочь вам преодолеть эти проблемы. Эта презентация покажет вам, как работает ультразвуковая экстракция. Вы узнаете, какие преимущества вы можете ожидать, используя ультразвуковой аппарат для экстракции, и как вы можете внедрить ультразвуковой экстрактор в свое производство экстракта.

Ультразвуковая ботаническая экстракция - Как использовать ультразвуковые аппараты для извлечения растительных соединений

Миниатюра видео

 

Ультразвуковые аппараты Hielscher для эффективной экстракции алкалоидов

Hielscher Ultrasonics разрабатывает, производит и распространяет высокоэффективные ультразвуковые экстракторы, которые используются для научных исследований, а также для производства экстрактов фармацевтического класса.
Превосходная эффективность экстракцииУльтразвуковая экстракция - это научно доказанный метод с необычайно высокой эффективностью в отношении извлечения биологически активных соединений из растений. В то время как традиционные методы часто занимают много времени (от нескольких часов до нескольких дней), ультразвуковая ботаническая экстракция занимает всего несколько минут.

Высокая производительность экстракции и превосходное качество экстракта с ультразвуковыми аппаратами Hielscher

Ультразвуковая экстракция позволяет полностью высвобождать биологически активные соединения из растительного материала. Ультразвуковая кавитация разрушает клеточный матрикс и эффективно высвобождает биологически активные молекулы в окружающий растворитель. Сравнительные исследования показали, что обработка ультразвуком дает более высокие выходы экстракта, чем другие методы экстракции (например, Soxhlet, мацерация, отвар, инфузия). Ультразвуковая экстракция совместима с любым растворителем и, таким образом, позволяет также использовать очень мягкий растворитель, такой как вода или водный этанол. Что касается конкретных требований к экстракции, можно выбрать полярные и неполярные растворители, и переключение между растворителями не является проблемой. Точный контроль параметров процесса (например, амплитуды), использование мягких растворителей и точный контроль температуры предотвращают деградацию и загрязнение биологически активных соединений (например, алкалоидов, полифенолов, флавоноидов, каннабиноидов и т. д.) во время ультразвуковой экстракции.

Универсальное применение ультразвуковых аппаратов Hielscher

В то время как альтернативные методы экстракции (например, сверхкритический CO2, экстракция растворителем, перколяция и т. д.) часто применимы только для экстракции конкретных молекул в зависимости от молекулярной массы, растворимости и термочувствительности, экстракция с помощью высокоэффективных ультразвуковых аппаратов Hielscher позволяет осуществлять универсальную экстракцию любого ботанического соединения. Ультразвуковая экстракция может быть надежно применена для экстракции экстрактов широкого спектра действия, содержащих биологически активные соединения, такие как полифенолы, алкалоиды, антрахиноны, флавоноиды, гликозиды, липиды, пектин и полисахариды.

Превосходная энергоэффективность и экологичность

Потребление энергии ультразвуковой экстракцией намного меньше, чем традиционные методы извлечения лекарственных соединений из растений.

Надежность благодаря стандартизации процессов с ультразвуком Hielscher

Ультразвуковыми аппаратами Hielscher можно дистанционно управлять через браузер. Параметры обработки ультразвуком можно контролировать и корректировать точно в соответствии с требованиями процесса.Ультразвуковые аппараты Hielscher позволяют точно контролировать все параметры ультразвукового процесса, такие как амплитуда, интенсивность, продолжительность и температура. Параметры процесса можно легко контролировать и постоянно контролировать. Кроме того, все параметры процесса автоматически протоколируются как CSV-файл на встроенной SD-карте. Это позволяет оператору пересматривать прогоны обработки ультразвуком, оптимизировать процесс экстракции и обеспечивать стабильное качество извлечения. Ультразвуковые аппараты Hielscher позволяют производителям производить растительные экстракты высшего качества и облегчают выполнение надлежащей производственной практики (GMP).

В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
От 1 до 500 мл От 10 до 200 мл / мин UP100H
От 10 до 2000 мл От 20 до 400 мл / мин Uf200 ः т, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4L / мин UIP2000hdT
От 10 до 100 литров От 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
от 15 до 150 л от 3 до 15 л/мин UIP6000hdT
не доступно От 10 до 100 л / мин UIP16000
не доступно больше кластер UIP16000

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию об ультразвуковых процессорах, приложениях и цене. Мы будем рады обсудить ваш процесс с Вами и предложить вам ультразвуковую систему, отвечая вашим требованиям!









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковая ботаническая экстракция дает более высокие урожаи. Гомогенизатор Hielscher UIP2000hdT мощностью 2000 Вт достаточно мощный, чтобы легко извлекать партии от 10 до 120 литров.

Ультразвуковая экстракция растительных веществ - 30 литров на 8 галлонов

Миниатюра видео

Ультразвуковые высокопоточные гомогенизаторы используются в лабораторной, настольной, пилотной и промышленной обработке.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов для смешивания приложений, дисперсии, эмульгации и экстракции в лабораторных, пилотных и промышленных масштабах.



Литература / Ссылки

Полезные сведения

Что такое алкалоиды?

Алкалоиды образуют класс встречающихся в природе азотистых соединений с низкой молекулярной массой, которые часто встречаются в качестве вторичных метаболитов в растительном царстве. Алкалоид содержит, по меньшей мере, один атом азота. Алкалоиды биохимически синтезируются из одной из следующих трех распространенных аминокислот – лизин, тирозин и триптофан.
В растениях алкалоиды обычно существуют в виде солей органических кислот, таких как уксусная, яблочная, молочная, лимонная, щавелевая, винная, дубильная и другие кислоты. Некоторые слабые основные алкалоиды (такие как никотин) свободно встречаются в природе. Некоторые алкалоиды также встречаются в виде гликозидов сахара, таких как глюкоза, рамноза и галактоза, например, алкалоиды солановой группы (соланин), как амиды (пиперин) и как сложные эфиры (атропин, кокаин) органических кислот (ср. Ramawat et al., 2009).
Многие алкалоиды являются биологически активными соединениями, которые проявляют лекарственные или терапевтические эффекты. Например, определенные типы алкалоидов используются для лечения различных заболеваний, включая малярию, диабетиков, определенные типы рака, сердечную дисфункцию, депрессию и т. Д.
Поскольку многие алкалоиды проявляют сильные биологически активные свойства, их использование в качестве фармацевтических препаратов, наркотиков, стимуляторов и ядов либо принято, либо находится в стадии научных исследований. Морфин, известный алкалоид из мака Papaver somniferum, используется в качестве фармацевтического препарата в современной медицине. Хинин и кодеин являются двумя другими типами алкалоидов, используемых в медицинских целях. Под наблюдением врача и в назначенных врачом дозах алкалоиды являются фармакологически полезными. Однако при неправильном использовании некоторые алкалоиды могут быть токсичными в высоких дозах. Алкалоид стрихнин, например, используется в качестве высокоэффективного токсина, используемого в качестве пестицида против мелких позвонков.

Примеры некоторых алкалоидов в растениях

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


Высокоэффективный ультразвук! Ассортимент продукции Hielscher охватывает весь спектр от компактного лабораторного ультразвукового аппарата до полностью промышленных ультразвуковых систем.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов из лаборатория в промышленного размера.


Мы будем рады обсудить ваш процесс.

Давайте свяжемся.