Nanopropolis: ultrazvuková extrakcia a zmenšovanie na nanorozmery
Nanopropolis a nanonosiče s obsahom propolisu pripravené sonikáciou predstavujú významný pokrok vo využívaní terapeutického potenciálu propolisu. Ultrazvukové zmenšovanie propolisu na nanorozmery rieši zásadné problémy pri tvorbe formulácií a prináša lepšiu rozpustnosť, stabilitu a biologickú dostupnosť. Možnosť zväčšovania mierky procesu a všestrannosť robia zo sonikácie cenný nástroj pre vedecký výskum aj komerčné aplikácie. Zistite viac o sonikátoroch Hielscher na prípravu nanoformulácií na báze propolisu.
Liečivé prípravky s propolisom – ultrazvuková extrakcia a enkapsulácia nanopropolisu
Ultrazvuková extrakcia vyniká ako preferovaná metóda na efektívne získavanie vysokokvalitných propolisových extraktov. Okrem extrakcie sonikácia uľahčuje aj tvorbu nanopropolisu. Ultrazvuková enkapsulácia nanopropolisu a nanonosičov s obsahom propolisu prináša významné výhody vrátane zvýšenej biologickej dostupnosti, lepšej stability a širších možností použitia. Sonikátory Hielscher vám pomôžu využiť plný terapeutický potenciál propolisu.
Sonikátor UP200Ht na extrakciu propolisu a enkapsuláciu nanopropolisu
Ultrazvuková extrakcia propolisu
Ultrazvuková extrakcia, bežne označovaná ako sonikácia, využíva ultrazvukové vlny s vysokou intenzitou na premiešavanie média obsahujúceho propolis. Tento proces uľahčuje uvoľňovanie bioaktívnych zlúčenín z propolisu do rozpúšťadla, čím zabezpečuje ich dostupnosť na začlenenie do rôznych liečivých prípravkov a ošetrujúcich produktov. Kľúčové kroky zahŕňajú:
- Príprava propolisu:
Očistite surový propolis, aby ste odstránili nečistoty, ako sú vosk a úlomky.
Rozdrvte alebo pomeľte propolis na menšie častice, aby ste zväčšili povrch dostupný na extrakciu. - Výber rozpúšťadla:
Najčastejšie používanými rozpúšťadlami sú etanol a vodný roztok etanolu. Odporúčame 70% vodný roztok etanolu. - Sonikácia:
Pripravenú zmes propolisu a rozpúšťadla vložte do sklenenej kadičky a pripravte sondový sonikátor, napr. UP200Ht so sonotródou/sondou S26d14.
Nastavte parametre, ako sú amplitúda, výkon, teplota (najlepšie pod 40°C, aby sa zabránilo degradácii) a čas spracovania (10–30 minút). Použite snímač teploty a reguláciu teploty v ponuke nastavení sonikátora. - Filtrácia a zahusťovanie:
Prefiltrujte extrakt, aby ste odstránili pevné zvyšky.
V prípade potreby extrakt zahustite za zníženého tlaku pomocou rotačnej odparky. - Skladovanie:
Extrakt skladujte v nádobách jantárovej farby pri nízkych teplotách, aby sa zabránilo oxidácii.
Podrobný návod na prípravu propolisovej tinktúry pomocou sonikátora UP400ST nájdete tu!
Ultrazvuková extrakcia propolisu pomocou sonikátora Hielscher UP400St
Štúdia a obrázok: ©Elkhateeb et al., 2022.
Ultrazvuková príprava nanopropolisu
Ultrazvuková príprava nanopropolisu využíva ultrazvukové vlny s vysokou intenzitou na vytvorenie akustickej kavitácie – rýchleho vzniku a kolapsu bublín v kvapalnom médiu. Ultrazvukové zmenšovanie na nanorozmery a enkapsulácia rozrušujú väčšie častice propolisu na častice s nanorozmermi a vnášajú ich do nanonosičov, ako sú lipozómy alebo tuhé lipidové nanočastice. Všeobecné kroky ultrazvukovej prípravy zahŕňajú:
- Rozpúšťanie a miešanie: Surový propolis sa najprv rozpustí vo vhodnom rozpúšťadle, často v etanole, aby sa extrahovali jeho aktívne zložky. Roztok sa potom zmieša so stabilizátormi alebo povrchovo aktívnymi látkami, ako sú polysorbáty alebo lecitín, aby sa zabránilo aglomerácii.
- Ultrazvukové spracovanie: Pripravená zmes sa vystaví pôsobeniu ultrazvukových vĺn pomocou sondového alebo kúpeľového sonikátora. Energia vznikajúca počas kavitácie zmenšuje veľkosť častíc propolisu, čím vzniká nanopropolis s rovnomernou distribúciou častíc.
- Čistenie a sušenie: Výsledný nanopropolis sa čistí, aby sa odstránili zvyškové rozpúšťadlá, a môže sa ďalej spracovať lyofilizáciou alebo rozprašovacím sušením na získanie stabilnej práškovej formy.
- Enkapsulácia (voliteľná): Na vytvorenie nanonosičov s obsahom propolisu možno nanopropolis enkapsulovať do systémov na dodávanie účinných látok, ako sú lipozómy, polymérne nanočastice alebo tuhé lipidové nanočastice. Ultrazvuková enkapsulácia je jednoduchá metóda vnášania nanopropolisu do nanonosiča (napr. lipozómov, niozómov, tuhých lipidových nanočastíc) na zlepšenie biologickej dostupnosti.
Sonikátor UP400St na extrakciu a enkapsuláciu bioaktívnych zlúčenín z propolisu
Nasledujúca tabuľka poskytuje prehľad o približnej spracovateľskej kapacite našich ultrazvukových procesorov:
| Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 0,5 až 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 až 150L | 3 až 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | vyšší | zoskupenie zariadení UIP16000 |
Ultrazvuková extrakcia a čistenie bioaktívnych zlúčenín z propolisu: Na obrázku je sondový ultrazvukový procesor UP400ST, vákuový filter Büchi a rotačná odparka na extrakciu propolisu.
- vysoká účinnosť
- najmodernejšia technológia
- spoľahlivosť a robustnosť
- nastaviteľné, presné riadenie procesu
- dávkové aj prietokové spracovanie
- pre akýkoľvek objem
- inteligentný softvér
- inteligentné funkcie (napr. programovateľnosť, zaznamenávanie údajov, diaľkové ovládanie)
- jednoduchá a bezpečná obsluha
- nízke nároky na údržbu
- CIP (čistenie na mieste)
Návrh, výroba a poradenstvo – kvalita vyrobená v Nemecku
Ultrazvukové procesory Hielscher sú známe svojou najvyššou kvalitou a najvyššími štandardmi konštrukčného vyhotovenia. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových procesorov do priemyselných prevádzok. Ultrazvukové procesory Hielscher si ľahko poradia s drsnými podmienkami a náročným prostredím.
Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové procesory s najmodernejšou technológiou a používateľskou prívetivosťou. Samozrejme, ultrazvukové procesory Hielscher sú v zhode s požiadavkami CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.
Sonikátor UP400St: Sonikáciou možno spoľahlivo vyrábať dlhodobo stabilné nanoemulzie s obsahom propolisu.
Literatúra / Referencie
- 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.
Často kladené otázky
Čo je propolis?
Propolis je živicová látka, ktorú včely produkujú z rastlinných výlučkov zmiešaných s ich enzýmami. Používa sa na utesnenie medzier v úli, čím zabezpečuje konštrukčnú stabilitu a ochranu pred mikróbmi. Obsahuje bioaktívne zlúčeniny, ako sú flavonoidy a fenolové kyseliny, známe svojimi antimikrobiálnymi, protizápalovými a antioxidačnými vlastnosťami, a preto sa používa ako liečivý prostriedok na podporu zdravia.
Aká je výhoda nanopropolisu?
Nanopropolis zvyšuje biologickú dostupnosť a stabilitu aktívnych zlúčenín propolisu, čím zlepšuje ich vstrebávanie a účinnosť v organizme. Jeho častice s nanorozmermi umožňujú lepšie prenikanie do tkanív a buniek, čím maximalizujú jeho antimikrobiálne, protizápalové a antioxidačné účinky pri potrebe nižších dávok.
Aké sú najlepšie systémy na dodávanie účinných látok na prípravu nanopropolisu?
Systémy na dodávanie nanopropolisu zahŕňajú lipozómy, nanoemulzie, polymérne nanočastice, tuhé lipidové nanočastice a hydrogély. Tieto systémy zlepšujú stabilitu, riadené uvoľňovanie a biologickú dostupnosť bioaktívnych zlúčenín, ako je propolis, na terapeutické použitie. Sonikácia je preferovanou technikou na enkapsuláciu propolisu do lipozómov, nanoemulzií, polymérnych nanočastíc, tuhých lipidových nanočastíc alebo hydrogélov.
Ako sa propolis pripravuje?
Propolis sa zvyčajne pripravuje extrakciou na izoláciu jeho bioaktívnych zlúčenín pri súčasnom odstraňovaní nečistôt, ako sú vosky a úlomky. Extrakcia podporovaná ultrazvukom zvyšuje účinnosť extrakcie rozrušovaním častíc propolisu, čím zlepšuje výťažok a biologickú aktivitu. Prečítajte si viac o extrakcii podporovanej ultrazvukom (UAE)!
Výsledný extrakt sa môže ďalej spracovať na tinktúry, prášky, masti alebo kapsuly na farmaceutické a nutraceutické použitie.
Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórnych až po priemyselné veľkosti.