Nxjerrja shumë efikase e artemisininës me sonikacion

Artemisinina mund të nxirret në mënyrë efikase duke përdorur sonikacion me performancë të lartë. Nxjerrja me ultratinguj jep rendiment shumë të lartë të artemisininës duke përdorur tretës të butë. Procesi i nxjerrjes duke aplikuar ultratinguj është përshpejtuar në mënyrë drastike. Kushtet e përpunimit në ekstraktuesit tejzanor janë saktësisht të kontrollueshme, gjë që lejon parandalimin e degradimit të biomolekulës artemisininë të ndjeshme ndaj nxehtësisë.

Nxjerrja e Artemisininës

Artemisinina është një molekulë bioaktive e pranishme brenda gjëndrave trikome të bimës Artemisia annua, e cila përdoret si ilaç kundër malaries dhe tregon potencial të lartë si ilaç për trajtimin e disa sëmundjeve të tjera, përfshirë kancerin dhe SARS-CoV-2. Metoda tradicionale e ekstraktimit përfshin tretës toksikë dhe është një proces i kushtueshëm, jo optimal. Për të prodhuar artemisininë në shkallë të gjerë në kushte të favorshme mjedisore dhe ekonomike, kërkohet një teknikë efikase dhe e gjelbër e nxjerrjes. Nxjerrja me ultratinguj është një metodë e njohur gjerësisht e nxjerrjes që mund të përdoret në kombinim me ujë ose etanol si tretës jo toksikë. Nxjerrja me ultratinguj tashmë është vërtetuar se sjell rendimente të larta të artemisininës, në mënyrë që prodhimi i artemisininës të mund të shkallëzohet me shpejtësi në vëllime të mëdha. Pajisjet e nxjerrjes tejzanor për përpunimin në grup dhe në linjë në nivel industrial janë lehtësisht të disponueshme.

Nxjerrja me ultratinguj e Artemisininës nga Artemisia annua

Përdorimi i ultrazërit të fuqisë për nxjerrjen i kalon metodat e tjera të nxjerrjes në faktorë të ndryshëm kryesorë, duke përfshirë rendimentin, kohën e nxjerrjes, mirëdashjen ndaj mjedisit dhe efikasitetin e kostos.

Të metat e nxjerrjes tradicionale të artemisininës

Metodat tradicionale të nxjerrjes së artemisininës kërkojnë kohë, mund të dëmtojnë molekulat bioaktive të artemisininës për shkak të temperaturave të larta të aplikuara dhe kanë një ndikim të lartë mjedisor për shkak të tretësve organikë të përdorur në temperatura të larta. Për më tepër, në procesin e rrjedhës së poshtme është i nevojshëm pastrimi i gjerë për të hequr papastërtitë nga ekstrakti i papërpunuar.

Avantazhet e Ekstraktimit të Artemisininës me ultratinguj

Aplikimi i ultrazërit të fuqisë për ekstraktim ka disa efekte pozitive të cilat intensifikojnë procesin e nxjerrjes: Ekografia me performancë të lartë krijon kavitacion akustik. Ky kavitacion akustik promovon nxjerrjen botanik nga përçarja e qelizave, në mënyrë që biomolekulat e bllokuara të çlirohen nga matrica qelizore e bimës. Për më tepër, forcat kavitacionale intensifikojnë transferimin e masës duke transportuar në mënyrë efikase biomolekulat si artemisinina në tretësin përreth. Parimi i punës së nxjerrjes tejzanor mund të kontribuojë në forcat thjesht mekanike të kavitacionit. Kjo do të thotë që sonikimi është një teknikë ekstraktimi jo termike, jo kimike. Duke qenë një teknikë e nxjerrjes jo termike e bën nxjerrjen me ultratinguj veçanërisht të favorshëm pasi artemisinina është një përbërës termikisht i ndjeshëm, që do të thotë se temperaturat më të larta (p.sh. 70°C) do të shkaktojnë dekompozimin e saj. Për rrjedhojë, Artemisia annua L. nuk mund të zihej në ujë të nxehtë për të marrë artemisininë.

Tretës të gjelbër për nxjerrjen e artemisininës me ultratinguj

Tretësit klasikë të ekstraktimit të përdorur për prodhimin e artemisininës përfshijnë heksan, eter nafte ose diklorometan. Nxjerrja e drejtuar nga ultrazëri është e pajtueshme me çdo tretës, duke përfshirë tretës të butë, të gjelbër si etanoli ose uji. Nxjerrja me ultratinguj e artemisininës me etanol është po aq efikase kur krahasohet me tretës të ashpër. Meqenëse artemisinina shfaq tretshmëri të dobët në ujë, ciklodekstrinat mund të përdoren për të përmirësuar nxjerrjen tejzanor të artemisininës nga uji i ftohtë.

Çfarë e bën kaq efikas nxjerrjen e artemisininës me ultratinguj?

Për të kuptuar avantazhet e nxjerrjes së asistuar me ultratinguj, duhet kuptuar parimi i punës së ultrazërit të fuqisë. Mekanizmi i intensifikimit të nxjerrjes së ultrazërit të fuqisë i atribuohet kryesisht fenomenit të kavitacionit akustik. Kavitacioni tejzanor shkakton përplasje midis grimcave të biomasës botanike (të tilla si gjethet e Artemisia annua L.), gjë që rezulton në fraksionim ndërpartikular dhe reduktim të madhësisë së grimcave. Kur flluskat e kavitacionit shemben në sipërfaqen e lëndëve të ngurta bimore, erozioni dhe sonoporimi e zgjerojnë më tej sipërfaqen e grimcave. Në këtë mënyrë transferimi i intensifikuar i masës lehtëson çlirimin e molekulave të tilla si proteinat, lipidet, sheqernat, vitaminat, antioksidantët, fitokimikatet (p.sh., artemisinina) dhe fibrat dietike. Forcat prerëse të krijuara në mënyrë ultrasonike përmirësojnë depërtimin e tretësit në matricën qelizore të lëndës botanike dhe përmirësojnë respektivisht përshkueshmërinë e membranave qelizore. Këta mekanizma të ultrasonikëve të fuqisë janë përgjegjës për intensifikimin e konsiderueshëm të procesit të arritur kur aplikohet ultratingulli për nxjerrjen botanik.

Valët e ultrazërit të fuqisë prishin strukturën qelizore të botanikëve, çlirojnë përbërjet bioaktive dhe nxisin transferimin e masës midis materialit bimor dhe tretësit (p.sh. etanol).

Rezultatet e provuara nga hulumtimi i nxjerrjes tejzanor të artemisininës

Janë ndërmarrë disa studime shkencore për të hetuar efikasitetin dhe praktikueshmërinë e nxjerrjes së artemisininës tejzanor nga gjethet e Artemisia annua.

Briars dhe Paniwnyk treguan “se ekografia në temperatura të ulëta rrit rendimentin e artemisininës së nxjerrë nga A. annua me rreth 58% dhe ekstraktet duken më të pastra kur krahasohen me zhytjen konvencionale; prandaj përdorimi i ultrazërit gjatë ekstraktimit ka potencialin për të prodhuar trajtime me kosto më të ulët të bazuar në artemisinin.” (Briars dhe Paniwnyk, 2013)

Zhang et al. (2017) hulumtoi ekstraktimin e artemisininës tejzanor duke përdorur metil eter propilen glikol (PGME) si tretës. Ekstrakti i artemisininës i prodhuar në mënyrë ultrasonike u analizua duke përdorur Kromatografinë e lëngshme Ultra Performance (UPLC). Rezultatet e analizës nënvizuan cilësinë e ekstraktit. Për shkak të përsëritshmërisë së mirë të procesit dhe stabilitetit të artemisininës së nxjerrë, nxjerrja e asistuar në mënyrë ultrasonike duke përdorur metil eterin e gjelbër dhe efikas të monoeterit propilen glikol metil (PGME) si tretës tregon perspektiva të mëdha në nxjerrjen dhe ndarjen e molekulave bioaktive nga botanikët. Nxjerrja me ultratinguj duke përdorur metil eter propilen glikol (PGME) si tretës rezultoi në efikasitet të lartë të përgjithshëm të nxjerrjes dhe rendiment të lartë të artemisininës. (krh. Zhang et al., 2017)

Në një studim tjetër, Zhang et al. (2020) paraqesin nxjerrjen tejzanor të artemisininës duke përdorur hidroksipropil-β-ciklodekstrinë. Shtimi i ciklodextrinës përmirëson çlirimin e përbërjes së dobët të tretshme në ujë artemisinin dhe lejon përdorimin e ujit si tretës me rendimente të mira ekstraktimi. Ekstraktimi me ultratinguj në kombinim me ciklodekstrinë rriti sasinë e artemisininës në 8,66 mg/g, që është dukshëm më shumë se sasia përkatëse prej 1,70 mg/g e përftuar në ujë.

Ekstraktorë tejzanor me performancë të lartë për prodhimin e Artemisininës

Sistemet e nxjerrjes tejzanor me performancë të lartë nga Hielscher Ultrasonics përdoren në mbarë botën në R&D, nivele të vogla, të mesme dhe plotësisht komerciale prodhimi në industri të ndryshme si në ushqim, suplement dietik dhe prodhim farmaceutik. Ekstraktuesit tejzanor me performancë të lartë intensifikojnë procesin e nxjerrjes dhe rrisin rendimentin duke përmirësuar kështu efikasitetin e përgjithshëm të prodhimit të ekstraktit me cilësi të lartë. Hielscher Ultrasonics ofron pajisje ekstraktuese për çdo vëllim / kapacitet procesi. Duke pasur përvojë në nxjerrjen botanik për më shumë se 25 vjet, Hielscher Ultrasonics është partneri juaj i besuar për nxjerrjen me ultratinguj me performancë të lartë nga Artemisia annua!

Ultrasonikë me performancë të lartë, të nivelit të lartë

Veçoritë inteligjente të ultrazërit Hielscher janë krijuar për të garantuar funksionim të besueshëm, rezultate të riprodhueshme dhe lehtësi për përdoruesit. Cilësimet operative mund të aksesohen dhe thirren lehtësisht nëpërmjet menysë intuitive, e cila mund të aksesohet nëpërmjet ekranit me prekje dixhitale me ngjyra dhe telekomandës së shfletuesit. Prandaj, të gjitha kushtet e përpunimit si energjia neto, energjia totale, amplituda, koha, presioni dhe temperatura regjistrohen automatikisht në një kartë SD të integruar. Kjo ju lejon të rishikoni dhe krahasoni ekzekutimet e mëparshme të sonikimit dhe të optimizoni procesin e nxjerrjes së artemisininës me efikasitetin më të lartë.
Sistemet Hielscher Ultrasonics përdoren në mbarë botën për prodhimin e ekstrakteve botanike me cilësi të lartë. Ultrasonikët industrialë Hielscher mund të ekzekutojnë lehtësisht amplituda të larta në funksionim të vazhdueshëm (24/7/365). Amplituda deri në 200µm mund të gjenerohen lehtësisht vazhdimisht me sonotroda standarde (sonda tejzanor / brirë). Për amplituda edhe më të larta, ofrohen sonotrode tejzanor të personalizuara. Për shkak të qëndrueshmërisë së tyre dhe mirëmbajtjes së ulët, sistemet tona të nxjerrjes tejzanor instalohen zakonisht për aplikime të rënda dhe në mjedise kërkuese.

Na kontaktoni tani për të mësuar më shumë rreth nxjerrjes tejzanor të artemisininës nga bima Artemisia annua. Do të ishim të lumtur t'ju dërgonim informacion në lidhje me sistemet tona të nxjerrjes tejzanor dhe çmimet! Stafi ynë me përvojë të mirë do të jetë i lumtur të diskutojë me ju kërkesat tuaja për aplikimin dhe përpunimin!
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë: