Силимарин представляет собой стандартизированный экстракт из семян расторопши и содержит в основном несколько флавонолигнанов, таких как силибин. Силимарин хорошо известен различными лекарственными эффектами и тем самым используется в фармацевтических препаратах и добавках. Было доказано, что ультразвуковая экстракция является наиболее эффективным методом выделения флавонолиньянов из расторопши. Ультразвуковые экстракторы дают высокие выходы высшего качества в течение короткого времени обработки.

Ультразвуковая экстракция силимарина из семян расторопши

Силимарин является стандартизированным экстрактом семян расторопши и содержит смесь флавонолигнанов, присутствующих в семенах растения расторопши (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae). Основными биологически активными соединениями в этой изомерной смеси полифенольных флавонолиньянов являются полифенолы таксифолин, силикристин, силидианин, силибин А, силибин В, изосилибин А и изосилибин В.


 

Проблема извлечения силимарина:

Основное количество силимарина в семенах Silybum marianum присутствует в клеточных стенках, которые состоят в основном из целлюлозы, образующей жесткую матрицу. Эту жесткую клеточную матрицу трудно сломать. Обычная экстракция растворителем (например, с использованием этанола, метанола или гексана) не может полностью разрушить клеточные стенки, так что большое количество силимарина остается в ловушке в клеточной матрице и не высвобождается в растворитель. Это означает, что большое количество ценных биологически активных соединений тратится впустую из-за неэффективных методов экстракции.

Решение для эффективной экстракции силимарина:

Ультразвуковая экстракция превосходит другие методы экстракции, особенно в высоких выходах, короткой продолжительности обработки и ее нетермической обработке, то есть низкой температуре экстракции. Принцип работы ультразвука основан на акустической кавитации. Акустическая ультразвуковая кавитация создает пузырьковые имплозии, интенсивные силы сдвига, перепады высокого давления и струи жидкости. Эти чисто механические силы разрушают даже очень жесткие клеточные стенки и высвобождают захваченные биологически активные соединения, такие как силимарин, в окружающий растворитель. Узнайте больше о принципе работы ультразвуковой кавитации для процессов экстракции!
Низкая температура экстракции во время ультразвуковой экстракции предотвращает термическую деградацию биологически активных соединений, благодаря чему их эффективность полностью поддерживается.

Протокол экстракции Silybum mariannum

Около 500 г мелко измельченных семян экстрагировали с использованием н-гексана в течение 15 мин. Для непосредственной обработки ультразвуком использовался ультразвуковой зонд с диаметром наконечника 20 мм (положение наконечника рога внутри экстракционного сосуда было на 1 см ниже уровня растворителя). Экстракция осуществлялась с помощью ультразвукового процессора UP400S (400 Вт, 24 кГц). Экстракцию проводили в течение 15 мин при комнатной температуре (температуру контролировали термопарой внутри экстракционной смеси с помощью ледяной охлаждающей ванны вокруг экстракционного сосуда для поддержания постоянной температуры на уровне 25°C ±5°C). После экстракции экстракт центрифугировали при 4000 об/мин.
(ср. Шериф и др., 2017)
Кроме того, водный этанол отлично работает в качестве растворителя. Эксперименты подтвердили, что 70% этанола в качестве растворителя дает очень высокие показатели извлечения силимарина.

ВЭЖХ-хроматограммы семян silybum marianum экстрагируют с помощью ультразвукового аппарата зондового типа с различными временными интервалами 15, 30 и 60 мин. Обнаружены соединения: таксифолин, силихристин, силидианин, силибин А, силибин В, изосилибин А и изосилибин В.
(графики и исследование: © Saleh et al., 2015)

Последующая инкапсуляция: получение наногеля силимарина с помощью ультразвука

Протокол получения силимарин-наноструктурированного липидного геля-носителя
Силимарин-нагруженный наноструктурированный липидный носитель (НЛК) получали с использованием диффузии растворителя с последующим методом ультразвуковой обработки. Диффузия растворителя является наиболее эффективным методом получения наночастиц, поскольку она производит частицы малого размера с низкой полидисперсностью, тогда как ультразвук уменьшает напряжение сдвига. Липидный сефсол® 218 (0,5% мас./мас.) и гелеол® (1,4% мас./мас.) плавили и растворяли в 2 мл этанола при 60ºC (органическая фаза). Силимарин приблизительно 2% мас./мас.% липидной бинарной смеси растворяли в органической фазе. Кремофор® RH40 (2,7% мас./мас.) и желчную соль (1,3% мас./мас.) в качестве поверхностно-активного и со-поверхностно-активного вещества, соответственно, растворяли в 19 мл дистиллированной воды, нагретой при 70ºC, и органическую фазу добавляли к ней при постоянном перемешивании при 70ºC для испарения органического растворителя. Полученную эмульсию обрабатывали ультразвуком в течение 5 мин с помощью ультразвукового аппарата зондового типа. Чтобы сделать реологически приемлемую формулу для местного применения, дисперсия оптимизированных лиофилизированных силимариновых НЛК была включена в карбопольный гель. (ср. Икбал и др., 2019)

Высокопроизводительные ультразвуковые процессоры для экстракции силимарина

Ультразвуковые экстракторы Hielscher хорошо зарекомендовали себя в области ботанической экстракции, независимо от того, какие растительные материалы или растворители используются. Производители экстрактов – как эксклюзивные бутиковые производители экстрактов, так и крупные массовые производители – Найти в широком ассортименте оборудования Hielscher идеальное ультразвуковое экстракционное оборудование для своих производственных требований. Пакетные, а также непрерывные встроенные технологические установки легко доступны и могут быть отправлены в тот же день.

Высокоэффективное экстракционное оборудование

Ультразвуковые экстракторы Hielscher эффективно разрушают растительные клетки, увеличивают площадь поверхности растительного материала для проникновения растворителя, а также улучшают массообмен, что приводит к быстрому и полному высвобождению фитохимических веществ (вторичных метаболитов). Разработанные с учетом удобства использования, экстракторы Hielscher быстро устанавливаются и могут быть безопасными и интуитивно понятными.

Автоматическое протоколирование данных

Чтобы соответствовать стандартам производства пищевых продуктов, пищевых добавок и терапевтических продуктов, производственные процессы должны тщательно контролироваться и регистрироваться. Цифровые ультразвуковые устройства Hielscher Ultrasonics оснащены автоматическим протоколированием данных. Благодаря этой интеллектуальной функции все важные параметры процесса, такие как ультразвуковая энергия (общая и чистая энергия), температура, давление и время, автоматически сохраняются на встроенной SD-карте, как только устройство включено. Мониторинг процессов и регистрация данных важны для непрерывной стандартизации процессов и качества продукции. Получив доступ к автоматически записанным данным процесса, вы можете пересмотреть предыдущие прогоны обработки ультразвуком и оценить результат.
Еще одной удобной функцией является удаленное управление браузером наших цифровых ультразвуковых систем. С помощью пульта дистанционного управления браузером вы можете начать, остановить, настроить и контролировать ультразвуковой процессор удаленно из любого места.
Хотите узнать больше о преимуществах ультразвуковой экстракции? Свяжитесь с нами сейчас, чтобы обсудить процесс производства ботанического экстракта! Наши опытные сотрудники будут рады поделиться дополнительной информацией об ультразвуковой экстракции, наших ультразвуковых системах и ценах!

Соответствие самым высоким стандартам качества – Проектный & Произведено в Германии

Сложное аппаратное и интеллектуальное программное обеспечение ультразвуковых аппаратов Hielscher предназначено для обеспечения надежных результатов ультразвуковой экстракции из вашего ботанического сырья с воспроизводимыми результатами и удобной и безопасной эксплуатацией. Прочность, надежность, работа в режиме 24/7 при полной нагрузке и простота эксплуатации с точки зрения работника являются дополнительными факторами качества, которые делают ультразвуковые аппараты Hielscher благоприятными.
Ультразвуковые экстракторы Hielscher используются во всем мире в высококачественной фитохимической экстракции. Доказано, что ультразвуковые экстракторы Hielscher дают высококачественные растительные соединения, они используются не только небольшими производителями специальных и бутиковых экстрактов, но в основном в промышленном производстве широко доступных экстрактов, пищевых добавок и терапевтических средств. Благодаря надежному аппаратному и интеллектуальному программному обеспечению ультразвуковые процессоры Hielscher можно легко эксплуатировать и контролировать.
Сертифицированное качество: Hielscher Ultrasonics в Тельтове, Германия, является семейным бизнесом, управляемым владельцем. Hielscher Ultrasonics сертифицирована ISO. Конечно, все стандартные ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и соответствуют требованиям UL, CSA и RoHs.

В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов: