Нанопрополис: ультразвуковая экстракция и измельчение до наноразмеров
Нанопрополис и наноносители, нагруженные прополисом, полученные посредством обработки ультразвуком, представляют собой значительный шаг вперёд в раскрытии терапевтического потенциала прополиса. Ультразвуковое измельчение прополиса до наноразмеров решает ключевые задачи разработки составов, обеспечивая повышенную растворимость, стабильность и биодоступность. Масштабируемость и универсальность делают обработку ультразвуком ценным инструментом как для научных исследований, так и для коммерческого применения. Узнайте больше об ультразвуковых гомогенизаторах Hielscher для наносоставов на основе прополиса.
Средства на основе прополиса – ультразвуковая экстракция и инкапсуляция нанопрополиса
Ультразвуковая экстракция выделяется как предпочтительный метод эффективного получения высококачественных экстрактов прополиса. Помимо экстракции, обработка ультразвуком также способствует получению нанопрополиса. Ультразвуковая инкапсуляция нанопрополиса и наноносителей, нагруженных прополисом, обеспечивает заметные преимущества, включая повышенную биодоступность, улучшенную стабильность и расширенные возможности применения. Ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher помогают использовать весь терапевтический потенциал прополиса.
Ультразвуковой гомогенизатор UP200Ht для экстракции прополиса и инкапсуляции нанопрополиса
Ультразвуковая экстракция прополиса
Ультразвуковая экстракция, обычно называемая обработкой ультразвуком, использует ультразвуковые волны высокой интенсивности для перемешивания среды, содержащей прополис. Этот процесс способствует высвобождению биологически активных соединений из прополиса в растворитель, обеспечивая их доступность для включения в различные лечебные средства и средства ухода. Основные этапы включают:
- Подготовка прополиса:
Очистите сырой прополис, чтобы удалить примеси, такие как воск и посторонние частицы.
Раздробите или измельчите прополис до более мелких частиц, чтобы увеличить площадь поверхности для экстракции. - Выбор растворителя:
Этанол и водный раствор этанола являются наиболее часто используемыми растворителями. Мы рекомендуем 70% водный раствор этанола. - Обработка ультразвуком:
Поместите смесь подготовленного прополиса и растворителя в стеклянный стакан и подготовьте ультразвуковой гомогенизатор зондового типа, например UP200Ht с сонотродом/зондом S26d14.
Задайте такие параметры, как амплитуда, мощность, температура (предпочтительно ниже 40°C для предотвращения разложения) и продолжительность (10–30 минут). Используйте датчик температуры и функцию контроля температуры в настройках меню ультразвукового гомогенизатора. - Фильтрация и концентрирование:
Отфильтруйте экстракт, чтобы удалить твёрдые остатки.
При необходимости сконцентрируйте экстракт при пониженном давлении с помощью роторного испарителя. - Хранение:
Храните экстракт в ёмкостях янтарного цвета при низких температурах, чтобы предотвратить окисление.
Ультразвуковая экстракция прополиса с помощью ультразвукового гомогенизатора Hielscher UP400St
Исследование и изображение: ©Elkhateeb et al., 2022.
Ультразвуковое получение нанопрополиса
При ультразвуковом получении нанопрополиса используются ультразвуковые волны высокой интенсивности для создания акустической кавитации – быстрого образования и схлопывания пузырьков в жидкой среде. Ультразвуковое измельчение до наноразмеров и инкапсуляция дробят более крупные частицы прополиса до наночастиц и вводят их в наноносители, такие как липосомы или твёрдые липидные наночастицы. Основные этапы ультразвукового получения включают:
- Растворение и смешивание: Сырой прополис сначала растворяют в подходящем растворителе, часто в этаноле, для извлечения его активных компонентов. Затем раствор смешивают со стабилизаторами или поверхностно-активными веществами, такими как полисорбаты или лецитин, чтобы предотвратить агломерацию.
- Обработка ультразвуком: Подготовленную смесь подвергают воздействию ультразвуковых волн с помощью ультразвукового гомогенизатора зондового типа или ультразвуковой ванны. Энергия, образующаяся при кавитации, уменьшает размер частиц прополиса, формируя нанопрополис с равномерным распределением.
- Очистка и сушка: Полученный нанопрополис очищают для удаления остаточных растворителей и могут дополнительно обрабатывать посредством сублимационной или распылительной сушки для получения стабильной порошковой формы.
- Инкапсуляция (необязательно): Для создания наноносителей, нагруженных прополисом, нанопрополис можно инкапсулировать в системы доставки, такие как липосомы, полимерные наночастицы или твёрдые липидные наночастицы. Ультразвуковая инкапсуляция – простой метод введения нанопрополиса в наноноситель (например, липосомы, ниосомы, твёрдые липидные наночастицы) для повышения биодоступности.
Ультразвуковой гомогенизатор UP400St для экстракции и инкапсуляции биологически активных соединений из прополиса
Таблица ниже даёт представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых гомогенизаторов:
| Объём партии | Расход | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| от 0,5 до 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| от 1 до 500mL | от 10 до 200mL/min | UP100H |
| от 10 до 2000mL | от 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| от 0,1 до 20L | от 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| от 10 до 100L | от 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| от 15 до 150L | от 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | от 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | больше | кластер из UIP16000 |
Ультразвуковая экстракция и очистка биологически активных соединений из прополиса: На изображении показаны ультразвуковой гомогенизатор зондового типа UP400St, вакуумный фильтр Büchi и роторный испаритель для экстракции прополиса.
- высокая эффективность
- самые современные технологии
- надёжность и прочность
- регулируемое, точное управление процессом
- периодическая обработка и обработка в потоке
- для любого объёма
- интеллектуальное программное обеспечение
- интеллектуальные функции (например, программирование, протоколирование данных, дистанционное управление)
- простота и безопасность эксплуатации
- минимальное техническое обслуживание
- CIP (очистка на месте)
Проектирование, производство и консультирование – качество из Германии
Ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher известны высочайшими стандартами качества и проектирования. Прочность и простота эксплуатации позволяют без затруднений интегрировать наши ультразвуковые гомогенизаторы в промышленные установки. Ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher легко справляются с суровыми условиями и требовательными рабочими средами.
Hielscher Ultrasonics – компания, сертифицированная по ISO, которая уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым гомогенизаторам, сочетающим самые современные технологии и удобство использования. Разумеется, ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher соответствуют требованиям CE и отвечают требованиям UL, CSA и RoHs.
Ультразвуковой гомогенизатор UP400St: Обработка ультразвуком позволяет надёжно получать наноэмульсии, нагруженные прополисом, которые сохраняют стабильность в течение длительного времени.
Литература / Источники
- 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.
Часто задаваемые вопросы
Что такое прополис?
Прополис – смолистое вещество, которое пчёлы производят из растительных экссудатов, смешанных со своими ферментами. Он используется для герметизации щелей в улье, обеспечивая устойчивость конструкции и защиту от микробов. Он содержит биологически активные соединения, такие как флавоноиды и фенольные кислоты, известные своими антимикробными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами, и поэтому используется как средство для укрепления здоровья.
В чём преимущество нанопрополиса?
Нанопрополис повышает биодоступность и стабильность активных соединений прополиса, улучшая их усвоение и эффективность в организме. Его частицы наноразмеров обеспечивают лучшее проникновение в ткани и клетки, максимально усиливая его антимикробное, противовоспалительное и антиоксидантное действие и при этом требуя меньших доз.
Какие системы доставки лучше всего подходят для создания нанопрополиса?
Системы доставки нанопрополиса включают липосомы, наноэмульсии, полимерные наночастицы, твёрдые липидные наночастицы и гидрогели. Эти системы улучшают стабильность, контролируемое высвобождение и биодоступность биологически активных соединений, таких как прополис, для терапевтического применения. Обработка ультразвуком является предпочтительным методом инкапсуляции прополиса в липосомы, наноэмульсии, полимерные наночастицы, твёрдые липидные наночастицы или гидрогели.
Как подготавливают прополис?
Прополис обычно подготавливают посредством экстракции, чтобы выделить его биологически активные соединения и одновременно удалить примеси, такие как воски и посторонние частицы. Экстракция с применением ультразвука повышает эффективность извлечения за счёт разрушения частиц прополиса, увеличивая выход и биологическую активность. Узнайте больше об экстракции с применением ультразвука (UAE)!
Полученный экстракт можно дополнительно переработать в настойки, порошки, мази или капсулы для фармацевтического и нутрицевтического применения.
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лабораторных до промышленных размеров.