Nanopropolis: ultrazvočna ekstrakcija in zmanjševanje na nanometrsko velikost
Nanopropolis in nanonosilci, napolnjeni s propolisom, pripravljeni s sonikacijo, pomenijo pomemben napredek pri terapevtskem potencialu propolisa. Ultrazvočno zmanjševanje propolisa na nanometrsko velikost rešuje ključne izzive pri formulaciji ter izboljšuje topnost, stabilnost in biološko uporabnost. Zaradi možnosti prilagajanja obsega obdelave in vsestranskosti je sonikacija dragoceno orodje tako za znanstvene raziskave kot za komercialne uporabe. Izvedite več o sonikatorjih Hielscher za nanoformulacije na osnovi propolisa.
Pripravki s propolisom – ultrazvočna ekstrakcija in enkapsulacija nanopropolisa
Ultrazvočna ekstrakcija izstopa kot prednostna metoda za učinkovito pridobivanje visokokakovostnih ekstraktov propolisa. Poleg ekstrakcije sonikacija omogoča tudi pripravo nanopropolisa. Ultrazvočna enkapsulacija nanopropolisa in nanonosilcev, napolnjenih s propolisom, zagotavlja opazne prednosti, vključno z večjo biološko uporabnostjo, izboljšano stabilnostjo in razširjenimi možnostmi uporabe. Sonikatorji Hielscher vam pomagajo izkoristiti celoten terapevtski potencial propolisa.
Sonikator UP200Ht za ekstrakcijo propolisa in enkapsulacijo nanopropolisa
Ultrazvočna ekstrakcija propolisa
Ultrazvočna ekstrakcija, običajno imenovana sonikacija, uporablja ultrazvočne valove visoke intenzivnosti za mešanje medija, ki vsebuje propolis. Ta postopek olajša sproščanje bioaktivnih spojin iz propolisa v topilo in zagotavlja njihovo razpoložljivost za vključevanje v različne zdravilne pripravke in negovalne izdelke. Ključni koraki vključujejo:
- Priprava propolisa:
Očistite surovi propolis, da odstranite nečistoče, kot so vosek in ostanki.
Propolis zdrobite ali zmeljite v manjše delce, da povečate površino za ekstrakcijo. - Izbira topila:
Etanol in vodna raztopina etanola sta najpogosteje uporabljeni topili. Priporočamo 70% vodno raztopino etanola. - Sonikacija:
Pripravljeno mešanico propolisa in topila prenesite v stekleno čašo in pripravite sonikator s sondo, npr. UP200Ht s sonotrodo/sondo S26d14.
Nastavite parametre, kot so amplituda, moč, temperatura (po možnosti pod 40°C, da preprečite razgradnjo) in trajanje (10–30 minut). Uporabite temperaturno tipalo in uravnavanje temperature v nastavitvah menija svojega sonikatorja. - Filtracija in koncentriranje:
Ekstrakt filtrirajte, da odstranite trdne ostanke.
Po potrebi ekstrakt koncentrirajte pri znižanem tlaku z rotacijskim uparjalnikom. - Shranjevanje:
Ekstrakt shranjujte v posodah jantarne barve pri nizkih temperaturah, da preprečite oksidacijo.
Tukaj najdete podrobna navodila za pripravo tinkture propolisa s sonikatorjem UP400ST!
Ultrazvočna ekstrakcija propolisa s sonikatorjem Hielscher UP400St
Študija in slika: ©Elkhateeb et al., 2022.
Ultrazvočna priprava nanopropolisa
Ultrazvočna priprava nanopropolisa uporablja ultrazvočne valove visoke intenzivnosti za ustvarjanje akustične kavitacije – hitrega nastajanja in sesedanja mehurčkov v tekočem mediju. Ultrazvočno zmanjševanje na nanometrsko velikost in enkapsulacija razbijeta večje delce propolisa v nanometrske delce in jih vneseta v nanonosilce, kot so liposomi ali trdni lipidni nanodelci. Splošni koraki pri ultrazvočni pripravi vključujejo:
- Raztapljanje in mešanje: Surovi propolis najprej raztopimo v ustreznem topilu, pogosto etanolu, da ekstrahiramo njegove aktivne sestavine. Raztopino nato zmešamo s stabilizatorji ali površinsko aktivnimi snovmi, kot so polisorbati ali lecitin, da preprečimo aglomeracijo.
- Ultrazvočna obdelava: Pripravljeno mešanico izpostavimo ultrazvočnim valovom s sonikatorjem s sondo ali ultrazvočno kopeljo. Energija, ki nastane med kavitacijo, zmanjša velikost delcev propolisa, pri čemer nastane nanopropolis z enakomerno porazdelitvijo.
- Čiščenje in sušenje: Nastali nanopropolis očistimo, da odstranimo preostala topila, in ga lahko nadalje obdelamo z liofilizacijo ali sušenjem z razprševanjem, da pridobimo stabilno praškasto obliko.
- Enkapsulacija (neobvezno): Za pripravo nanonosilcev, napolnjenih s propolisom, lahko nanopropolis enkapsuliramo v dostavne sisteme, kot so liposomi, polimerni nanodelci ali trdni lipidni nanodelci. Ultrazvočna enkapsulacija je preprosta metoda za vnos nanopropolisa v nanonosilec (npr. liposome, niosome, trdne lipidne nanodelce) za izboljšano biološko uporabnost.
Sonikator UP400St za ekstrakcijo in enkapsulacijo bioaktivnih spojin iz propolisa
Spodnja tabela prikazuje okvirno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 0,5 do 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 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 |
Ultrazvočna ekstrakcija in čiščenje bioaktivnih spojin iz propolisa: Slika prikazuje ultrazvočno napravo s sondo UP400ST, vakuumski filter Büchi in rotacijski uparjalnik za ekstrakcijo propolisa.
- visoka učinkovitost
- najsodobnejša tehnologija
- zanesljivost in robustnost
- nastavljivo, natančno krmiljenje procesa
- šaržna in pretočna obdelava
- za katero koli prostornino
- inteligentna programska oprema
- pametne funkcije (npr. možnost programiranja, beleženje podatkov, daljinsko upravljanje)
- enostavno in varno upravljanje
- malo vzdrževanja
- CIP (čiščenje na mestu)
Načrtovanje, proizvodnja in svetovanje – kakovost iz Nemčije
Ultrazvočne naprave Hielscher so znane po najvišjih standardih kakovosti in zasnove. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno vključevanje naših ultrazvočnih naprav v industrijske obrate. Ultrazvočne naprave Hielscher zlahka obvladujejo težke razmere in zahtevna okolja.
Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visokozmogljivim ultrazvočnim napravam z najsodobnejšo tehnologijo in uporabniku prijaznim upravljanjem. Seveda so ultrazvočne naprave Hielscher skladne s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.
Sonikator UP400St: S sonikacijo je mogoče zanesljivo proizvajati dolgoročno stabilne nanoemulzije, napolnjene s propolisom.
Literatura / reference
- 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.
Pogosto zastavljena vprašanja
Kaj je propolis?
Propolis je smolnata snov, ki jo čebele proizvajajo iz rastlinskih izločkov, pomešanih s svojimi encimi. Uporablja se za tesnjenje vrzeli v panju ter zagotavlja strukturno stabilnost in zaščito pred mikrobi. Vsebuje bioaktivne spojine, kot so flavonoidi in fenolne kisline, znane po svojih protimikrobnih, protivnetnih in antioksidativnih lastnostih, zato se uporablja kot pripravek za krepitev zdravja.
Kakšna je prednost nanopropolisa?
Nanopropolis povečuje biološko uporabnost in stabilnost aktivnih spojin propolisa ter izboljšuje njihovo absorpcijo in učinkovitost v telesu. Njegovi nanometrski delci omogočajo boljše prodiranje v tkiva in celice ter kar najbolj povečajo njegove protimikrobne, protivnetne in antioksidativne učinke, obenem pa zahtevajo nižje odmerke.
Kateri so najboljši dostavni sistemi za pripravo nanopropolisa?
Dostavni sistemi za nanopropolis vključujejo liposome, nanoemulzije, polimerne nanodelce, trdne lipidne nanodelce in hidrogele. Ti sistemi izboljšujejo stabilnost, nadzorovano sproščanje in biološko uporabnost bioaktivnih spojin, kot je propolis, za terapevtske uporabe. Sonikacija je prednostna tehnika za enkapsulacijo propolisa v liposome, nanoemulzije, polimerne nanodelce, trdne lipidne nanodelce ali hidrogele.
Kako se pripravi propolis?
Propolis se običajno pripravi z ekstrakcijo, da se izolirajo njegove bioaktivne spojine in hkrati odstranijo nečistoče, kot so voski in ostanki. Ultrazvočno podprta ekstrakcija povečuje učinkovitost ekstrakcije z razbijanjem delcev propolisa ter izboljšuje izkoristek in biološko aktivnost. Preberite več o ultrazvočno podprti ekstrakciji (UAE)!
Nastali ekstrakt je mogoče nadalje predelati v tinkture, praške, mazila ali kapsule za farmacevtske in nutracevtske uporabe.
Hielscher Ultrasonics proizvaja visokozmogljive ultrazvočne homogenizatorje od laboratorijskih do industrijskih velikosti.