Artemisinin mund të nxirret në mënyrë efikase duke përdorur sonifikim me performancë të lartë. Nxjerrja tejzanor jep rendimente shumë të larta të artemisininës duke përdorur tretës të butë. Procesi i nxjerrjes duke aplikuar ultrazërit përshpejtohet në mënyrë drastike. Kushtet e përpunimit në nxjerrësit tejzanor janë saktësisht të kontrollueshme, gjë që lejon parandalimin e degradimit të artemisininës biomolekula të ndjeshme ndaj nxehtësisë.

Nxjerrja e artemisininës

Artemisinin është një molekulë bioaktive e pranishme në gjëndrat trikome të bimës Artemisia annua, e cila përdoret si ilaç anti-malarie dhe tregon potencial të lartë si ilaç për trajtimin e disa sëmundjeve të tjera, përfshirë kancerin dhe SARS-CoV-2. Metoda tradicionale e nxjerrjes përfshin tretës toksikë dhe është një proces i shtrenjtë, nën-optimal. Në mënyrë që të prodhohet artemisinin në shkallë të gjerë nën kushte të favorshme për mjedisin dhe ekonomikisht, kërkohet një teknikë e efektshme dhe e gjelbër e nxjerrjes. Nxjerrja tejzanor është një metodë ekstraktive e krijuar gjerësisht që mund të përdoret në kombinim me ujë ose etanol si tretës jo-toksikë. Nxjerrja tejzanor tashmë është provuar se krijon rendimente të larta të artemisininës, në mënyrë që prodhimi i artemisininës të shkallëzohet shpejt në vëllime të mëdha. Pajisjet tejzanor të nxjerrjes për përpunimin në grupe dhe në rresht në nivelin industrial janë në dispozicion.

Nxjerrja tejzanor 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 për artemisininën marrin shumë kohë, mund të dëmtojnë molekulat bioaktive artemisinin për shkak të temperaturave të larta të aplikuara dhe të kenë 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 Nxjerrjes Ultrasonic Artemisinin

Zbatimi i ultrazërit me fuqi për nxjerrjen ka disa efekte pozitive të cilat intensifikojnë procesin e nxjerrjes: Ekografia me performancë të lartë krijon kavitim akustik. Kjo kavitacion akustik nxit nxjerrjen botanike nga prishja e qelizave, në mënyrë që biomolekulat e bllokuara të lirohen nga matrica qelizore e bimës. Për më tepër, forcat kavitacionale intensifikojnë transferimin e masës duke transportuar biomolekulat të tilla si artemisinin në mënyrë efikase në tretësin përreth. Parimi i punës i nxjerrjes tejzanor mund të kontribuojë në forcat thjesht mekanike të kavitacionit. Kjo do të thotë që sonifikimi është një teknikë e nxjerrjes jo-termike, jo-kimike. Të qenit një teknikë e nxjerrjes jo-termike e bën nxjerrjen tejzanor veçanërisht të favorshme pasi që artemisinin është një përbërje termikisht e ndjeshme, që do të thotë temperatura më të larta (p.sh., 70 ° C) do të shkaktojnë dekompozimin e saj. Si pasojë, Artemisia annua L. nuk mund të zihej në ujë të nxehtë për të marrë artemisinin.

Tretës të Gjelbër për Nxjerrjen tejzanor të Artemisininës

Tretësit klasikë të nxjerrjes të përdorura për prodhimin e artemisininës përfshijnë heksan, eter naftë ose diklorometan. Nxjerrja e drejtuar nga ultrazëri është e pajtueshme me çdo tretës, duke përfshirë tretës të butë, jeshilë siç është etanoli ose uji. Nxjerrja tejzanor e artemisininës me etanol është po aq efikase kur krahasohet me tretës të ashpër. Ndërsa artemisinina shfaq dobësi të tretshmërisë së ujit, ciklodekstrinat mund të përdoren për të përmirësuar nxjerrjen tejzanor të ujit të ftohtë të artemisininës.

Çfarë e bën kaq efikase nxjerrjen tejzanor të artemisinës?

Për të kuptuar avantazhet e nxjerrjes me ndihmë ultrasonike, duhet të kuptohet parimi i punës i ultrazërit të energjisë. Mekanizmi intensifikues i ekstraksionit të ultrazërit të energjisë i atribuohet kryesisht fenomenit të kavitacionit akustik. Kavitimi tejzanor shkakton përplasje midis grimcave të biomasës botanike (siç janë gjethet e Artemisia annua L.), e cila rezulton në fraksionim ndërpjesor dhe zvogëlimin e madhësisë së grimcave. Kur flluskat e kavitacionit shemben në sipërfaqen e trupave të ngurtë të perimeve, erozioni dhe sonoporimi zmadhojnë më tej sipërfaqen e grimcave. Në këtë mënyrë transferimi i intensifikuar i masës lehtëson çlirimin e molekulave të tilla si proteina, lipide, sheqerna, vitamina, antioksidantë, fitokimikate (p.sh. artemisinin) dhe fibra dietike. Forcat e prerjes të krijuara në mënyrë ultrasonike përmirësojnë depërtimin e tretësit në matricën qelizore të lëndës botanike dhe përmirësojnë përkatësisht depërtueshmërinë e membranave qelizore. Këto mekanizma të ultrasonikës së energjisë janë përgjegjëse për intensifikimin e dukshëm të procesit të arritur kur ultrasonikimi zbatohet për nxjerrjen botanike.

Valët me ultratinguj të energjisë prishin strukturën qelizore të botanikëve, lëshojnë përbërësit bioaktivë dhe nxisin transferimin e masës midis materialit bimor dhe tretësit (p.sh., etanoli).

Rezultatet e Provuara nga Hulumtimi i Nxjerrjes Ultrasonic Artemisinin

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

Briars dhe Paniwnyk treguan “që ultrazëri në temperatura të ulta rrit rendimentin e artemizininës së nxjerrë nga A. annua me rreth 58% dhe ekstrakte duken më të pastra kur krahasohen me shkëmbinjtë konvencionalë; prandaj përdorimi i ultrazërit gjatë ekstraktimit ka potencialin për prodhimin e trajtimeve me bazë artemisinin me kosto më të ulët. ” (Briars dhe Paniwnyk, 2013)

Zhang etj. (2017) hetoi nxjerrjen tejzanor të artemisininës duke përdorur etipil metilen propilen glikol (PGME) si tretës. Ekstrakti artemisinin i prodhuar në mënyrë ultrasonike u analizua duke përdorur kromatografinë e lëngshme me performancë ultra (UPLC). Rezultatet e analizës nënvizuan cilësinë e ekstraktit. Për shkak të përsëritshmërisë së mirë të procesit dhe qëndrueshmërisë së artemisininës së nxjerrë, nxjerrja e asistuar ultrasonikisht duke përdorur eter jeshil dhe efikas të monoether propilen glikol metil (PGME) si tretës tregon perspektiva të mëdha në nxjerrjen dhe ndarjen e molekulave bioaktive nga botanikët. Nxjerrja tejzanor duke përdorur etiel metil propilen glikol (PGME) si tretës rezultoi në efikasitet të lartë të përgjithshëm të nxjerrjes dhe rendimente të larta të artemizinës. (krh. Zhang et al., 2017)

Në një studim tjetër, Zhang et al. (2020) paraqesin ekstraktimin tejzanor të artemisininës duke përdorur hidroksipropil-β-ciklodekstrin. Shtimi i ciklodekstrinit përmirëson çlirimin e përbërjes së tretshme në ujë, artemisinin, dhe lejon përdorimin e ujit si tretës me rendimente të mira të nxjerrjes. Nxjerrja tejzanor në kombinim me ciklodekstrinën e rriti sasinë e artemisininës në 8.66 mg / g, që është dukshëm më shumë se sasia përkatëse prej 1.70 mg / g e marrë në ujë.

Ekstraktues tejzanor me performancë të lartë për prodhimin e artemisininës

Sistemet ekstraktuese ultrasonike me performancë të lartë nga Hielscher Ultrasonics përdoren në të gjithë botën në R&D, nivele të vogla, të mesme dhe plotësisht komerciale të prodhimit në industri të ndryshme siç janë ushqimi, shtesa dietike dhe prodhimi farmaceutik. Nxjerrësit 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 nxjerrëse për çdo kapacitet vëllimi / procesi. Duke pasur përvojë në nxjerrjen botanike për më shumë se 25 vjet, Hielscher Ultrasonics është partneri juaj i besuar për nxjerrjen tejzanor me performancë të lartë nga Artemisia annua!

Ultrasonicatorët me performancë të lartë, të nivelit më të lartë

Karakteristikat inteligjente të ultrasonicators të Hielscher janë krijuar për të garantuar funksionim të besueshëm, rezultate të riprodhueshme dhe mirëdashësi për përdoruesit. Cilësimet operacionale mund të arrihen dhe thirren lehtë përmes menusë intuitive, e cila mund të arrihet përmes ekranit dixhital me ngjyra të prekjes dhe telekomandës së shfletuesit. Prandaj, të gjitha kushtet e përpunimit të tilla 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 sonifikimit dhe të optimizoni procesin e nxjerrjes së artemisininës në efikasitetin më të lartë.
Sistemet Hielscher Ultrasonics përdoren në të gjithë botën për prodhimin e ekstrakteve botanike me cilësi të lartë. Ultrasonicators industriale Hielscher lehtë mund të drejtojnë amplituda të larta në funksionim të vazhdueshëm (24/7/365). Amplituda deri në 200 μm mund të gjenerohet lehtësisht vazhdimisht me sonotroda standarde (sonda / brirë tejzanor). Për amplituda edhe më të larta, janë në dispozicion sonotroda të personalizuara tejzanor. Për shkak të fuqisë së tyre dhe mirëmbajtjes së ulët, sistemet tona ekstraktuese 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. Ne do të ishim të lumtur t'ju dërgojmë 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 kërkesën tuaj dhe kërkesat e përpunimit!
Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë: