Hielscher Ultrasonics
Z veseljem se bomo pogovorili o vašem procesu.
Pokličite nas: +49 3328 437-420
Pišite nam: [email protected]

Ekstrakcija alkaloidov z visokim izkoristkom s sonikatorji s sondo

Ekstrahirajte alkaloide iz rastlinskih surovin hitreje, popolneje in z natančnim nadzorom procesa. Ultrazvočni sonikatorji Hielscher s sondo uporabljajo akustično kavitacijo za odpiranje rastlinskih celic in intenziviranje prenosa snovi, kar vam pomaga doseči visoke izkoristke alkaloidov v nekaj minutah namesto v nekaj urah.
Ne glede na to, ali obdelujete liste, korenine, lubje, semena ali drug rastlinski material, ultrazvočni ekstraktorji Hielscher omogočajo ponovljivo ekstrakcijo od laboratorijskega preizkušanja do pilotnih šarž in industrijske proizvodnje v pretočnem načinu.

Zakaj izbrati ultrazvočno ekstrakcijo alkaloidov?

  • Višji izkoristki ekstrakcije zaradi učinkovite razgradnje celic in izboljšanega prodiranja topila
  • Krajši časi obdelave v primerjavi z maceracijo, pripravo prevretkov, pripravo poparkov ali Soxhletovo ekstrakcijo
  • Manjša poraba topil pri uporabi vode, vodnega etanola, metanola ali drugih primernih topil
  • Nadzorovana kakovost ekstrakta z nastavljivo amplitudo, temperaturo, časom in intenzivnostjo
  • Preprost prehod z majhnih vzorcev na kontinuirano industrijsko ekstrakcijo
  • Zanesljiva dokumentacija s samodejnim beleženjem procesnih podatkov za ponovljivost in zagotavljanje kakovosti
Poiščite pravi ultrazvočni ekstraktor za svoj proces ekstrakcije alkaloidov!
Povejte nam več o svoji rastlinski surovini, topilu, velikosti šarže in ciljni spojini. Naši strokovnjaki za aplikacije vam bodo pomagali izbrati laboratorijski, pilotni ali industrijski ultrazvočni sistem za učinkovito ekstrakcijo alkaloidov.

Povpraševanje po informacijah



Ultrazvočna šaržna ekstrakcija alkaloidov iz rastlinskega materiala z ultrazvočno sondo UP400St.

Ultrazvočni sonikator UP400St za ekstrakcijo alkaloidov iz rastlinskega materiala.

Ekstrakcija celotnega spektra spojin iz tobaka z ultrazvočno napravo UP400StVideoposnetek prikazuje zelo učinkovito in hitro ultrazvočno ekstrakcijo alkaloidov iz tobaka. Uporabljeni ultrazvočni procesor je sonikator Hielscher UP400St, ki je idealen za pripravo srednje velikih serij visokokakovostnih izvlečkov. Za velike količine Hielscher Ultrasonics ponuja industrijske ultrazvočne sisteme za neprekinjeno ekstrakcijo v pretočnem sistemu.
Videoposnetek prikazuje zelo učinkovito in hitro ultrazvočno ekstrakcijo alkaloidov iz tobaka. Uporabljeni ultrazvočni procesor je sonikator Hielscher UP400St, ki je idealen za pripravo srednje velikih serij visokokakovostnih izvlečkov. Za velike količine Hielscher Ultrasonics ponuja industrijske ultrazvočne sisteme za neprekinjeno ekstrakcijo v pretočnem sistemu.

Visoko učinkovita ekstrakcija alkaloidov z močnim ultrazvokom

Kako ultrazvočna ekstrakcija spodbuja izolacijo alkaloidov?
Ultrazvočna ekstrakcija uporablja nizkofrekvenčne ultrazvočne valove (npr. pri frekvenci 20–26kHz) in učinek akustične kavitacije, ki ga povzroča ultrazvok. Ultrazvočni valovi visoke intenzivnosti ustvarjajo kavitacijske mehurčke, ki se sesedajo ter pri tem lokalno ustvarjajo energijsko intenzivne razlike v tlaku in temperaturi ter močne strižne sile, ki preluknjajo in razprejo rastlinske celične stene in rastlinsko tkivo. Tok tekočine, ki ga ustvarja kavitacija, spodbuja prenos snovi med znotrajceličnim matriksom in okoliškim topilom, tako da se alkaloidi učinkovito sproščajo. Pri ultrazvočni ekstrakciji alkaloidov rastlinski material (npr. zmlete posušene liste) damo v topilo, ki je običajno mešanica vode in organskega topila, na primer vodni etanol. Ugotovljeno je bilo, da so polarna topila, kot sta metanol in etanol, najučinkovitejša za doseganje visokih izkoristkov alkaloidov. Po kratki ultrazvočni obdelavi suspenzije – sestavljene iz rastlinskega materiala in topila – se alkaloidi sprostijo iz rastlinskih celic in so prisotni v topilu, iz katerega jih je mogoče izolirati in prečistiti (npr. z rotacijskim uparjalnikom).

Glavne prednosti ultrazvočne ekstrakcije alkaloidov

Ultrazvočna ekstrakcija velja za vrhunsko tehniko ekstrakcije za izolacijo alkaloidov iz rastlinskih materialov, saj ponuja več prednosti, med drugim:

  1. Večja učinkovitost ekstrakcije: Ultrazvočna ekstrakcija lahko poveča izkoristek alkaloidov za več kot 200% v primerjavi s tradicionalnimi metodami ekstrakcije.
  2. Krajši čas ekstrakcije: Ultrazvočna ekstrakcija lahko znatno skrajša čas ekstrakcije ter omogoči hitrejšo in učinkovitejšo obdelavo velikih količin rastlinskega materiala.
  3. Manjša poraba topila: Ultrazvočna ekstrakcija lahko zmanjša količino topila, potrebnega za ekstrakcijo, kar pomeni manjšo porabo topila in manjši vpliv na okolje.
  4. Selektivna ekstrakcija: Ultrazvočno ekstrakcijo je mogoče uporabiti za selektivno ekstrakcijo določenih alkaloidov z izbiro ustreznega topila, procesnih parametrov in temperature ekstrakcije. Ker neželene spojine ostanejo v izhodnem materialu, se izboljša čistost končnega izdelka.
  5. Preprost prenos v večje merilo: Ultrazvočno ekstrakcijo je mogoče preprosto prenesti v večje merilo za obdelavo večjih količin rastlinskega materiala, zato je primerna za komercialno proizvodnjo. Ultrazvočne procese je mogoče linearno prenesti v večje merilo, kar olajša uvedbo v industrijskem merilu.

Na splošno ultrazvočna ekstrakcija ponuja hitrejši, učinkovitejši in okolju prijaznejši pristop k izolaciji alkaloidov iz rastlinskih materialov.

Ultrazvočna ekstrakcija alkaloidov iz listov graviole

Sonikacija z ultrazvočno sondo zagotavlja visoke izkoristke ekstraktov iz zelišč in rastlin. Zato se ultrazvočno podprta ekstrakcija uporablja za učinkovitejšo pripravo spagiričnih tinktur.Nolasco-González et al. (2022) so preučevali uspešnost in učinkovitost ultrazvočne ekstrakcije bioaktivnih spojin, vključno s fenolnimi spojinami, alkaloidi in acetogenini (vsi z visoko antioksidativno sposobnostjo), iz listov rastlinske vrste Annona muricata (graviola). Za ultrazvočno ekstrakcijo so uporabili ultrazvočni sonikator s sondo UP400S pri naslednjih pogojih: amplituda 80%, pulzni cikel 0,7 s, čas obdelave 4,54 min. Skupne topne fenole (TSP) so ekstrahirali z uporabo 0,5 g prahu posušenih listov in 20 mL mešanice aceton: voda (80:20 v/v). Ultrazvočno pridobljeni ekstrakt je vseboval 178,48 mg/100 mL topnih fenolov, 20,18 mg/100 mL skupnih flavonoidov, 27,81 mg/100 mL hidrolizabilnih polifenolov, 167,07 mg/100 mL kondenziranih taninov, 30,44 mg/100 mL skupnih alkaloidov in 14,62 mg/100 mL skupnih acetogeninov. Ekstrakt, izoliran z ultrazvočnim sonikatorjem s sondo U400S (glejte sliko levo), je izkazoval visoko antioksidativno sposobnost in od ~6- do ~927-krat višjo vsebnost bioaktivnih spojin kot prevretek ali poparek, odvisno od vrste spojine. V vzorcih so identificirali štiriindvajset različnih fenolnih spojin, ultrazvočno izolirani ekstrakt pa je imel najvišjo koncentracijo.
[prim. Nolasco-González et al., 2022]

Ultrazvočna ekstrakcija alkaloidov zagotavlja vrhunske izkoristke z visoko antioksidativno sposobnostjo in presega tehnike ekstrakcije, kot sta priprava prevretkov in priprava poparkov.

Antioksidativna sposobnost ekstraktov, pridobljenih pri optimalnih pogojih ultrazvočno podprte ekstrakcije (UAE), priprave prevretkov in priprave poparkov. Ultrazvočni ekstrakti dosledno izkazujejo znatno višjo antioksidativno sposobnost.
(Študija in grafični prikaz: ©Nolasco-González et al., 2022)

Ultrazvočna ekstrakcija z UP400S je dala ekstrakt polnega spektra z visokim izkoristkom številnih fenolnih spojin.

HPLC-kromatogram fenolnih spojin iz ekstrakta listov Annona muricata, ultrazvočno izoliranega z ultrazvočnim sonikatorjem UP400S.
(1) šikimska kislina, (2) galna kislina, (3) protokatehujska kislina, (4) neoklorogenska kislina,
(5) 3,4-dihidroksifenilocetna, (6) 4-hidroksibenzojska kislina, (7) klorogenska kislina, (8) 4-hidroksifenilocetna, (9) vanilinska kislina, (10) siringinska kislina, (11) 3-hidroksibenzojska kislina, (12) kavna kislina, (13) 4-hidroksibenzaldehid, (14) homovanilinska kislina, (15) 3-(4-hidroksifenil), (16) p-kumarinska kislina, (17) trans-ferulna kislina, (18) trans-cimetna kislina, (19) galokatehin, (20) epigalokatehin, (21) katehin,(22) epikatehin, (23) rutin, (24) elagna kislina.
(Študija in grafični prikaz: ©Nolasco-González et al., 2022)

Lee et al. (2021) so potrdili podobne rezultate, saj poročajo o 2,3-krat več alkaloidih iz listov A. muricata, ekstrahiranih s sonikacijo (340 W, 56◦C, 30 min), v primerjavi s Soxhletovo ekstrakcijo (7 h, 80◦C).

Ultrazvočni ekstraktor s sondo za izolacijo alkaloidov iz rastlinskih materialov, kot so listi, lubje, korenine in stebla.

Ultrazvočni ekstraktor UIP1000hdT z mešalom za ekstrakcijo alkaloidov v šaržnem načinu.

Ultrazvočna ekstrakcija posameznih alkaloidov

Ekstrakcija indolnih alkaloidov iz skorje korenin mimoze in ajahuaske z ultrazvočnim sonikatorjem

Skorja korenin mimoze in listi ajahuaske vsebujejo alkaloid N,N-dimetiltriptamin (DMT). Dimetiltriptamin (DMT) trenutno preučujejo v kliničnih preskušanjih zaradi njegovih halucinogenih učinkov in zato kot potencialno zdravilo za zdravljenje depresije in posttravmatskih stresnih motenj (PTSD). Sonikacija učinkovito spodbuja sproščanje in izolacijo alkaloida iz korenin Mimosa hostilis in listov Psychotria viridis (ajahuaske). Ultrazvočna ekstrakcija DMT zagotavlja visoke izkoristke v zelo kratkem času. Ultrazvočni sonikatorji Hielscher s sondo, ki so združljivi s skoraj vsakim topilom, se uporabljajo za proizvodnjo bioaktivnih spojin farmacevtske kakovosti za uporabo v raziskovalnem in medicinskem okolju ter za pripravo vzorcev pred analitičnim preverjanjem kakovosti in jakosti. Zato lahko ultrazvočni sonikatorji Hielscher na številne načine olajšajo medicinske raziskave DMT in botanične raziskave.
Najpogostejši vir indolnega alkaloida N,N-dimetiltriptamina (DMT) je drevo jurema; alkaloid izvira iz korenin Mimosa hostilis (splošno znane kot jurema preta). Ajahuaska je tradicionalno ime za drugo rastlinsko vrsto, pri kateri so listi grma Psychotria viridis bogati z DMT.
Tako skorja korenin mimoze (tudi mimosa tenuiflora, Mimosa Hostilis Root Bark; okrajšava MHRB) kot listi ajahuaske vsebujejo različne bioaktivne spojine, ki jih trenutno preučujejo v kliničnih preskušanjih glede njihovega potenciala kot terapevtskega zdravila. Skorja korenin mimoze vsebuje tanine, saponine, triptamine, alkaloide, lipide, fitoindole, ksilozo, fitosterole, glukozide, ramnozo, arabinozo, metoksihalkone, lupeol in kukulkanine. Te bioaktivne spojine je mogoče učinkovito ekstrahirati iz skorje korenin z ultrazvočnimi sonikatorji s sondo. Ultrazvočna ekstrakcija je vrhunska tehnika za izolacijo ciljnih snovi, kot so alkaloidi, iz rastlinskih surovin, kot so skorja korenin mimoze in listi ajahuaske. Sonikacija se odlikuje po visokih izkoristkih v zelo kratkem času ekstrakcije. Blagi procesni pogoji zagotavljajo najvišjo kakovost ekstrakta in preprečujejo neželeno razgradnjo aktivnih molekul.

Ultrazvočna ekstrakcija in prečiščevanje fitokemikalij iz rastlin: slika prikazuje ultrazvočni sonikator s sondo UP400ST, vakuumski filter Büchi in rotacijski uparjalnik za ekstrakcijo kurkumina.

Ekstrakcijska postavitev za izolacijo snovi iz rastlin: Ultrazvočni sonikator s sondo UP400ST, vakuumski filter Büchi in rotacijski uparjalnik za ekstrakcijo fitokemikalij, kot so alkaloidi in fenoli.

Ultrazvočni ekstraktorji Hielscher omogočajo zanesljivo in učinkovito proizvodnjo velikih količin alkaloidnih ekstraktov. Ultrazvočna ekstrakcija zagotavlja visoke izkoristke alkaloidov vrhunske kakovosti v kratkem času obdelave.

Ultrazvočni ekstraktor UIP2000hdT s šaržnim reaktorjem iz nerjavnega jekla farmacevtske kakovosti za industrijsko proizvodnjo alkaloidnih ekstraktov.

Poiščite pravi ultrazvočni ekstraktor za svoj proces ekstrakcije alkaloidov!
Povejte nam več o svoji rastlinski surovini, topilu, velikosti šarže in ciljni spojini. Naši strokovnjaki za aplikacije vam bodo pomagali izbrati laboratorijski, pilotni ali industrijski ultrazvočni sistem za učinkovito ekstrakcijo alkaloidov.

Povpraševanje po informacijah



 

Ultrazvočna ekstrakcija rastlinskih snovi – kako s sonikatorji ekstrahirati rastlinske spojineV tej predstavitvi vam predstavljamo proizvodnjo rastlinskih izvlečkov. Pojasnjujemo izzive pri proizvodnji visokokakovostnih rastlinskih izvlečkov in kako vam jih lahko sonikator pomaga premagati. Predstavitev prikazuje delovanje ultrazvočne ekstrakcije. Spoznali boste prednosti uporabe sonikatorja za ekstrakcijo in načine vključitve ultrazvočnega ekstraktorja v proizvodnjo izvlečkov.
V tej predstavitvi vam predstavljamo proizvodnjo rastlinskih izvlečkov. Pojasnjujemo izzive pri proizvodnji visokokakovostnih rastlinskih izvlečkov in kako vam jih lahko sonikator pomaga premagati. Predstavitev prikazuje delovanje ultrazvočne ekstrakcije. Spoznali boste prednosti uporabe sonikatorja za ekstrakcijo in načine vključitve ultrazvočnega ekstraktorja v proizvodnjo izvlečkov.

 

Ultrazvočni sonikatorji Hielscher za učinkovito ekstrakcijo alkaloidov

Hielscher Ultrasonics načrtuje, izdeluje in distribuira visoko zmogljive ultrazvočne ekstraktorje, ki se uporabljajo za znanstvene raziskave in proizvodnjo ekstraktov farmacevtske kakovosti.
Vrhunska učinkovitost ekstrakcije: Ultrazvočno podprta ekstrakcija je znanstveno dokazana tehnika z izjemno visoko učinkovitostjo pri ekstrakciji bioaktivnih spojin iz rastlin. Medtem ko tradicionalne metode pogosto zahtevajo veliko časa (od več ur do več dni), ultrazvočna ekstrakcija rastlinskih surovin traja le nekaj minut.

Visok izkoristek ekstrakcije in vrhunska kakovost ekstrakta z ultrazvočnimi sonikatorji Hielscher

Ekstrakcija z ultrazvokom omogoča popolno sproščanje bioaktivnih spojin iz rastlinskega materiala. Ultrazvočna kavitacija razgradi celični matriks in učinkovito sprosti bioaktivne molekule v okoliško topilo. Primerjalne študije so pokazale, da sonikacija zagotavlja višje izkoristke ekstraktov kot druge tehnike ekstrakcije (npr. Soxhletova ekstrakcija, maceracija, priprava prevretkov, priprava poparkov). Ultrazvočna ekstrakcija je združljiva z vsakim topilom in zato omogoča tudi uporabo zelo blagih topil, kot sta voda ali vodni etanol. Glede na posebne zahteve ekstrakcije je mogoče izbrati polarna in nepolarna topila, prehod med topili pa ne predstavlja težave. Natančen nadzor procesnih parametrov (npr. amplitude), uporaba blagih topil in natančen nadzor temperature preprečujejo razgradnjo in kontaminacijo bioaktivnih spojin (npr. alkaloidov, polifenolov, flavonoidov, kanabinoidov itd.) med ultrazvočno ekstrakcijo.

Vsestranska uporaba ultrazvočnih sonikatorjev Hielscher

Medtem ko so alternativne tehnike ekstrakcije (npr. ekstrakcija s superkritičnim CO2, ekstrakcija s topili, perkolacija itd.) pogosto uporabne le za ekstrakcijo določenih molekul glede na molekulsko maso, topnost in občutljivost na toploto, ekstrakcija z visoko zmogljivimi ultrazvočnimi sonikatorji Hielscher omogoča vsestransko ekstrakcijo katere koli rastlinske spojine. Ultrazvočno podprto ekstrakcijo je mogoče zanesljivo uporabiti za pridobivanje ekstraktov širokega spektra, ki vsebujejo bioaktivne spojine, kot so polifenoli, alkaloidi, antrakinoni, flavonoidi, glikozidi, lipidi, pektin in polisaharidi.

Odlična energijska učinkovitost in prijaznost do okolja

Poraba energije pri ultrazvočno podprti ekstrakciji zdravilnih spojin iz rastlin je precej manjša kot pri tradicionalnih metodah.

Zanesljivost zaradi standardizacije procesov s Hielscher Ultrasonics

Ultrazvočne sonikatorje Hielscher je mogoče upravljati na daljavo prek brskalnika. Parametre sonikacije je mogoče spremljati in natančno prilagajati zahtevam procesa.Ultrazvočni sonikatorji Hielscher omogočajo natančen nadzor vseh parametrov ultrazvočnega procesa, kot so amplituda, intenzivnost, trajanje in temperatura. Procesne parametre je mogoče preprosto nadzorovati, spremljanje pa poteka neprekinjeno. Poleg tega se vsi procesni parametri samodejno beležijo v datoteko CSV na vgrajeno kartico SD. To upravljavcu omogoča pregled izvedenih sonikacij, optimizacijo procesa ekstrakcije in zagotavljanje stalne kakovosti ekstrakta. Ultrazvočni sonikatorji Hielscher proizvajalcem omogočajo proizvodnjo rastlinskih ekstraktov vrhunske kakovosti in olajšajo izpolnjevanje zahtev dobre proizvodne prakse (GMP).

Spodnja preglednica prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih sonikatorjev:

Prostornina šarže Pretok Priporočene naprave
1 do 500mL 10 do 200mL/min UP100H
10 do 2000mL 20 do 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 do 20L 0,2 do 4L/min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10L/min UIP4000hdT
15 do 150L 3 do 15L/min UIP6000hdT
n.a. 10 do 100L/min UIP16000
n.a. večji sklop naprav UIP16000

Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!

Zaprosite za več informacij

Poiščite ustrezen ultrazvočni ekstraktor za svoj postopek pridobivanja alkaloidov!
Opišite nam svojo rastlinsko surovino, topilo, velikost šarže in ciljno spojino. Naši strokovnjaki za uporabo vam bodo pomagali izbrati laboratorijski, pilotni ali industrijski ultrazvočni sistem za učinkovito ekstrakcijo alkaloidov.





Ultrazvočna ekstrakcija rastlinskih snovi – 30 litrov na šaržo s prostornino 8 galonovUltrazvočna ekstrakcija rastlinskih snovi zagotavlja večje izkoristke. Homogenizator Hielscher UIP2000hdT z močjo 2000 vatov je dovolj zmogljiv za preprosto ekstrakcijo v šaržah od 10 litrov do 120 litrov.
Ultrazvočna ekstrakcija rastlinskih snovi zagotavlja večje izkoristke. Homogenizator Hielscher UIP2000hdT z močjo 2000 vatov je dovolj zmogljiv za preprosto ekstrakcijo v šaržah od 10 litrov do 120 litrov.
Ultrazvočni homogenizatorji z visokim strigom se uporabljajo pri laboratorijski, namizni, pilotni in industrijski obdelavi.

Hielscher Ultrasonics izdeluje visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje za mešanje, dispergiranje, emulgiranje in ekstrakcijo v laboratorijskem, pilotnem in industrijskem merilu.



Koristna dejstva

Kako ultrazvočna ekstrakcija izboljša izkoristek alkaloidov v primerjavi s tradicionalnimi metodami?

Ultrazvočna ekstrakcija uporablja nizkofrekvenčne ultrazvočne valove (20–26kHz) za ustvarjanje mehurčkov akustične kavitacije, ki se sesedajo in ustvarjajo močne strižne sile. Ta proces preluknja rastlinske celične stene in spodbuja prenos snovi med znotrajceličnim matriksom in topilom. Raziskave kažejo, da lahko ultrazvočna ekstrakcija poveča izkoristke alkaloidov za več kot 200% v primerjavi s tradicionalnimi metodami ekstrakcije. Študije listov Annona muricata so na primer pokazale, da je bilo s sonikacijo ekstrahiranih 2,3-krat več alkaloidov kot s Soxhletovo ekstrakcijo.

Katere alkaloide je mogoče ekstrahirati z ultrazvočnimi sonikatorji Hielscher?

Ultrazvočni sonikatorji Hielscher s sondo lahko učinkovito ekstrahirajo širok nabor alkaloidov, vključno z naslednjimi:

Oprema je združljiva s skoraj vsakim topilom, zato je vsestransko uporabna za različne vrste alkaloidov.

Katere so glavne prednosti ultrazvočne ekstrakcije alkaloidov?

Ključne prednosti vključujejo:

  • Večja učinkovitost ekstrakcije: do 200% višji izkoristek kot pri tradicionalnih metodah
  • Krajši čas ekstrakcije: ekstrakcija traja nekaj minut namesto nekaj ur
  • Manjša poraba topila: zmanjša stroške in vpliv na okolje
  • Selektivna ekstrakcija: izberite ustrezna topila in parametre za ciljne spojine
  • Preprost prenos v večje merilo: linearni prenos iz laboratorijske v industrijsko proizvodnjo
  • Vrhunska kakovost ekstrakta: blagi procesni pogoji preprečujejo razgradnjo bioaktivnih spojin

Kateri sonikator Hielscher je najboljši za ekstrakcijo alkaloidov?

Nabor sonikatorjev Hielscher vključuje ustrezno ultrazvočno sondo za vsako prostornino. Sonikator UP400St z močjo 400 vatov je idealen za srednje velike laboratorijske šarže, zmogljivi industrijski ultrazvočni sonikator UIP2000hdT z močjo 2000 vatov pa je namenjen proizvodnji v industrijskem merilu.

Katera topila so najboljša za ekstrakcijo alkaloidov s sonikacijo?

Ugotovljeno je bilo, da so polarna topila, kot sta metanol in etanol, najučinkovitejša za doseganje visokih izkoristkov alkaloidov. Pogosta mešanica je vodni etanol (voda in etanol). Prednost ultrazvočne ekstrakcije je združljivost s skoraj vsakim topilom, vključno z blagimi možnostmi, kot sta voda ali vodni etanol, kar pomaga ohranjati občutljive bioaktivne spojine.

Ali je ultrazvočna ekstrakcija varna za alkaloide, občutljive na toploto?

Da. Ultrazvočna ekstrakcija poteka pri blagih temperaturah (običajno 56°C ali manj) in traja kratek čas (30 minut ali manj). Natančen nadzor procesnih parametrov, vključno z amplitudo, intenzivnostjo, trajanjem in temperaturo, preprečuje razgradnjo alkaloidov, občutljivih na toploto. To zagotavlja najvišjo kakovost ekstrakta in preprečuje neželeno razgradnjo aktivnih molekul.

Ali je ultrazvočno ekstrakcijo mogoče prenesti v večje merilo za industrijsko proizvodnjo?

Vsekakor. Ultrazvočno ekstrakcijo je mogoče preprosto prenesti v večje merilo za obdelavo večjih količin rastlinskega materiala, zato je primerna za komercialno proizvodnjo. Ultrazvočne procese je mogoče linearno prenesti v večje merilo, kar olajša uvedbo v industrijskem merilu. Hielscher ponuja sisteme industrijske kakovosti, kot sta UIP10000hdT (10.000W) in UIP16000, za obsežno kontinuirano ekstrakcijo v pretočnem načinu.

Kako se ultrazvočna ekstrakcija alkaloidov primerja s Soxhletovo ekstrakcijo?

Raziskave kažejo jasne prednosti:

  • Čas: Ultrazvočna ekstrakcija traja 30 minut, Soxhletova pa 7 ur
  • Temperatura: Ultrazvočna ekstrakcija poteka pri 56°C, Soxhletova pa pri 80°C
  • Izkoristek: Ultrazvočna ekstrakcija zagotavlja 2,3-krat več alkaloidov
  • Kakovost: Nižje temperature preprečujejo toplotno razgradnjo

(Prim. Lee et al., 2021)

Kaj so alkaloidi?

Alkaloidi tvorijo razred naravno prisotnih spojin z dušikom in nizko molekulsko maso, ki jih v rastlinskem svetu pogosto najdemo kot sekundarne metabolite. Alkaloid vsebuje vsaj en atom dušika. Alkaloidi se biokemično sintetizirajo iz ene od naslednjih treh pogostih aminokislin – lizina, tirozina in triptofana.
V rastlinah so alkaloidi običajno prisotni kot soli organskih kislin, kot so ocetna, jabolčna, mlečna, citronska, oksalna, vinska, taninska in druge kisline. Nekateri šibko bazični alkaloidi (kot je nikotin) se v naravi pojavljajo v prosti obliki. Nekateri alkaloidi se pojavljajo tudi kot glikozidi sladkorjev, kot so glukoza, ramnoza in galaktoza, na primer alkaloidi iz skupine solanum (solanin), kot amidi (piperin) in kot estri (atropin, kokain) organskih kislin (prim. Ramawat et al., 2009).
Številni alkaloidi so bioaktivne spojine, ki izkazujejo zdravilne ali terapevtske učinke. Posamezne vrste alkaloidov se na primer uporabljajo za zdravljenje različnih bolezni, vključno z malarijo, sladkorno boleznijo, določenimi vrstami raka, motnjami delovanja srca, depresijo itd.
Ker številni alkaloidi izkazujejo močne bioaktivne lastnosti, se njihova uporaba kot zdravil, narkotikov, stimulansov in strupov že uveljavlja ali pa je predmet znanstvenih raziskav. Morfin, dobro znani alkaloid iz maka Papaver somniferum, se v sodobni medicini uporablja kot zdravilo. Kinin in kodein sta še dve vrsti alkaloidov, ki se uporabljata v medicinske namene. Pod zdravniškim nadzorom in v odmerkih, ki jih predpiše zdravnik, so alkaloidi farmakološko uporabni. Ob napačni uporabi pa so lahko nekateri alkaloidi v visokih odmerkih strupeni. Alkaloid strihnin se na primer uporablja kot zelo učinkovit strup v pesticidih proti majhnim vretenčarjem.

Primeri nekaterih alkaloidov v rastlinah

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

Literatura / Viri

Visoko zmogljiva ultrazvočna tehnologija! Nabor izdelkov Hielscher pokriva celoten spekter od kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnega sonikatorja prek namiznih enot do povsem industrijskih ultrazvočnih sistemov.

Hielscher Ultrasonics izdeluje visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje od laboratorijske do industrijske velikosti.

Z veseljem se bomo pogovorili o vašem procesu.

✕