Ekstrakcija silimarina iz mleka – Najbolj učinkovit z ultrazvokom

Silimarin je standardiziran izvleček iz semen mleka in vsebuje predvsem več flavonolignanov, kot je silibin. Silimarin je dobro znan po različnih zdravilnih učinkih in se zato uporablja v farmacevtskih izdelkih in dodatkih. Ultrazvočna ekstrakcija se je izkazala za najučinkovitejšo tehniko za izolacijo flavonolignanov iz mleka. Ultrazvočni ekstraktorji dajejo visoke donose vrhunske kakovosti v kratkem času obdelave.

Ultrazvočna ekstrakcija silimarina iz semen mlečnega čička

Silimarin je standardiziran izvleček semen mleka in vsebuje mešanico flavonolignanov, ki so prisotni v semenih rastline mleka (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae). Glavne bioaktivne spojine v tej izomerni mešanici polifenolnih flavonolignanov so polifenoli taksifolin, silikristin, silidianin, silibin A, silibin B, izosilibin A in izosilibin B.


 

Izziv pridobivanja silimarina:

Večja količina silimarina v semenih Silybum marianum je prisotna v celičnih stenah, ki so sestavljene predvsem iz celuloze, ki tvori togo matrico. To togo celično matrico je težko zlomiti. Običajna ekstrakcija s topilom (npr. z uporabo etanola, metanola ali heksana) ne more popolnoma razbiti celičnih sten, tako da velika količina silimarina ostane ujeta v celični matriks in se ne sprosti v topilo. To pomeni, da se zaradi neučinkovitih tehnik ekstrakcije zapravijo velike količine dragocenih bioaktivnih spojin.

Rešitev za učinkovito ekstrakcijo silimarina:

Ultrazvočna ekstrakcija je odlična z drugimi metodami ekstrakcije, zlasti pri visokih donosih, kratkem trajanju obdelave in njeni netermični obdelavi, tj. nizki temperaturi ekstrakcije. Princip delovanja ultrazvočne analogije temelji na akustični kavitaciji. Akustična ultrazvočna kavitacija ustvarja implozije mehurčkov, intenzivne strižne sile, visokotlačne razlike in tekoče curke. Te čisto mehanske sile motijo celo zelo toge celične stene in sproščajo ujete bioaktivne spojine, kot je silimarin, v okoliško topilo. Preberite več o principu delovanja ultrazvočne kavitacije za procese ekstrakcije!
Nizka temperatura ekstrakcije med ultrazvočno ekstrakcijo preprečuje toplotno razgradnjo bioaktivnih spojin, tako da se njihova moč v celoti ohrani.

Protokol za pridobivanje Silybum mariannum

Približno 500 g fino praškastih semen je bilo ekstrahiranih z n-heksanom 15 minut. Za neposredno ultrazvočno razbijanje je bila uporabljena ultrazvočna sonda s premerom konice 20 mm (položaj konice roga v ekstrakcijski posodi je bil 1 cm pod ravnjo topila). Ekstrakcija je bila izvedena z ultrazvočnim procesorjem UP400S (400 vatov, 24 kHz). Ekstrakcija je potekala 15 minut pri sobni temperaturi (temperaturo je spremljal termočlen v ekstrakcijski mešanici z uporabo ledene hladilne kopeli okoli ekstrakcijske posode, da se temperatura ohrani konstantno pri 25 °C ±5 °C). Po ekstrakciji je bil ekstrakt centrifugiran pri 4000 vrtljajih na minuto.
(prim. Sherif et al., 2017)
Druga možnost je, da vodni etanol odlično deluje kot topilo. Poskusi so potrdili, da 70% etanola kot topila daje zelo visoke izkoristke silimarina.

HPLC kromatogrami semen Silybum marianum, ekstrahiranih z ultrazvočnim sondom v različnih časovnih intervalih 15, 30 in 60 minut. Odkrite spojine: taksifolin, silikristin, silidianin, silibin A, silibin B, izosilibin A in izosilibin B.(grafi in študija: © Saleh et al., 2015)

Nadaljnja enkapsulacija: priprava silimarinskega nanogela z ultrazvokom

Protokol za pripravo silimarin-nanostrukturiranega lipidnega nosilnega gela
Nanostrukturirani lipidni nosilci (NLC), naloženi s silimarinom, so bili pripravljeni z difuzijo topil, ki ji je sledila ultrazvočna metoda. Difuzija topila je najučinkovitejša metoda za pripravo nanodelcev, saj proizvaja majhno velikost delcev z nizko polidisperznostjo, medtem ko ultrasonication zmanjšuje strižno napetost. Lipid Sefsol® 218 (0,5% m/m) in Geleol® (1,4% m/m) sta bila stopljena in raztopljena v 2 ml etanola pri 60 °C (organska faza). Silimarin je bil približno 2 % m/m lipidne binarne mešanice raztopljen v organski fazi. Cremophor® RH40 (2,7% m/m) in žolčna sol (1,3% m/m) kot površinsko aktivna snov in ko-površinsko aktivna snov sta bila raztopljena v 19 ml destilirane vode, segrete na 70 ° C, in organska faza je bila dodana z nenehnim mešanjem pri 70 ° C, da je organsko topilo izhlapelo. Nastala emulzija je bila sonicirana 5 minut z ultrazvočnim sondom. Da bi naredili reološko sprejemljivo formulacijo za lokalno uporabo, je bila v gel Carbopol vključena disperzija optimiziranih liofiliziranih silimarinskih NLC. (prim. Iqbal et al., 2019)

Visoko zmogljivi ultrazvočni procesorji za ekstrakcijo silimarina

Hielscher Ultrasonics ekstraktorji so dobro uveljavljeni na področju botanične ekstrakcije, ne glede na to, kateri rastlinski materiali ali topila se uporabljajo. Proizvajalci ekstraktov – tako ekskluzivni proizvajalci butičnih ekstraktov kot tudi veliki množični proizvajalci – find at Hielscher’s broad equipment range the ideal ultrasonic extraction equipment for their production requirements. Batch as well as continuous inline process setups are readily available and can be shipped off at the same day.

Visoko učinkovita oprema za ekstrakcijo

Hielscher ultrazvočni ekstraktorji učinkovito motijo rastlinske celice, povečajo površino rastlinskega materiala za prodiranje topila in izboljšajo prenos mase, kar ima za posledico hitro in popolno sproščanje fitokemikalij (sekundarnih metabolitov). Hielscher ekstraktorji, zasnovani z namenom prijaznosti do uporabnika, se hitro namestijo in jih je mogoče varno in intuitivno upravljati.

Avtomatsko protokoliranje podatkov

Da bi izpolnili proizvodne standarde živil, prehranskih dopolnil in terapevtskih izdelkov, je treba proizvodne procese podrobno spremljati in evidentirati. Digitalne ultrazvočne naprave Hielscher Ultrasonics imajo samodejno protokoliranje podatkov. Zaradi te pametne funkcije se vsi pomembni procesni parametri, kot so ultrazvočna energija (skupna in neto energija), temperatura, tlak in čas, samodejno shranijo na vgrajeno SD kartico takoj, ko je naprava vklopljena. Spremljanje procesov in beleženje podatkov sta pomembna za stalno standardizacijo procesov in kakovost izdelkov. Z dostopom do samodejno zabeleženih procesnih podatkov lahko pregledate prejšnje ultrazvočne teke in ocenite rezultat.
Druga uporabniku prijazna funkcija je daljinski upravljalnik brskalnika naših digitalnih ultrazvočnih sistemov. Z oddaljenim upravljanjem brskalnika lahko zaženete, ustavite, prilagodite in spremljate ultrazvočni procesor na daljavo od koder koli.
Želite izvedeti več o prednostih ultrazvočne ekstrakcije? Kontaktirajte nas zdaj, da se pogovorite o vašem postopku izdelave botaničnih ekstraktov! Naše izkušeno osebje bo z veseljem delilo več informacij o ultrazvočni ekstrakciji, naših ultrazvočnih sistemih in cenah!

Izpolnjevanje najvišjih standardov kakovosti – Namenjen & Proizvedeno v Nemčiji

The sophisticated hardware and smart software of Hielscher ultrasonicators are designed to guarantee reliable ultrasonic extraction results from your botanical raw material with reproducible outcomes and user-friendly, safe operation. Robustness, reliability, 24/7 operation under full load and simple operation from the worker’s view are further quality factors, which make Hielscher ultrasonicators favourable.
Hielscher ultrazvočni ekstraktorji se uporabljajo po vsem svetu pri visokokakovostni fitokemični ekstrakciji. Hielscher ultrazvočni ekstraktorji, ki dokazano dajejo visokokakovostne botanične spojine, ne uporabljajo le manjši obrtniki specialnih in butičnih izvlečkov, temveč predvsem v industrijski proizvodnji široko komercialno dostopnih izvlečkov, prehranskih dopolnil in terapevtikov. Zaradi svoje robustne strojne opreme in pametne programske opreme lahko Hielscher ultrazvočne procesorje enostavno upravljate in spremljate.
Potrjena kakovost: Hielscher Ultrasonics v Teltowu v Nemčiji je družinsko podjetje, ki ga upravljajo lastniki. Hielscher Ultrasonics ima certifikat ISO. Seveda so vsi standardni Hielscher ultrazvočni aparati skladni s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov: