Nanopropolis: ultraljudsextraktion och storleksreduktion till nanoskala
Nanopropolis och propolisladdade nanobärare som framställs genom sonikering utgör ett betydande framsteg för propolisens terapeutiska potential. Storleksreduktion av propolis till nanoskala med ultraljud löser kritiska formuleringsutmaningar och ger förbättrad löslighet, stabilitet och biotillgänglighet. Sonikeringens skalbarhet och mångsidighet gör den till ett värdefullt verktyg för både vetenskaplig forskning och kommersiella tillämpningar. Läs mer om Hielschers sonikatorer för propolisbaserade nanoformuleringar.
Propolis som hälsomedel – ultraljudsextraktion och inkapsling av nanopropolis
Ultraljudsextraktion utmärker sig som den föredragna metoden för att effektivt erhålla propolisextrakt av hög kvalitet. Utöver extraktion underlättar sonikering även framställningen av nanopropolis. Ultraljudsinkapsling av nanopropolis och propolisladdade nanobärare ger betydande fördelar, bland annat ökad biotillgänglighet, förbättrad stabilitet och utökad tillämpningspotential. Hielschers sonikatorer hjälper dig att utnyttja propolisens fulla terapeutiska potential.
Sonikator UP200Ht för propolisextraktion och inkapsling av nanopropolis
Ultraljudsextraktion av propolis
Ultraljudsextraktion, vanligen kallad sonikering, använder högintensiva ultraljudsvågor för att sätta det propolisinnehållande mediet i rörelse. Processen underlättar frisättningen av bioaktiva föreningar från propolisen till lösningsmedlet och säkerställer att de är tillgängliga för inblandning i olika hälsomedel och vårdprodukter. De viktigaste stegen omfattar:
- Förberedelse av propolis:
Rengör rå propolis för att avlägsna föroreningar som vax och skräp.
Krossa eller mal propolisen till mindre partiklar för att öka ytan för extraktion. - Val av lösningsmedel:
Etanol och vattenhaltig etanol är de vanligaste lösningsmedlen. Vi rekommenderar 70% etanol i vatten. - Sonikering:
Placera blandningen av förberedd propolis och lösningsmedel i en glasbägare och förbered din sondsonikator, t.ex. UP200Ht med sonotrod/sond S26d14.
Ställ in parametrar som amplitud, effekt, temperatur (helst under 40°C för att förhindra nedbrytning) och behandlingstid (10–30 minuter). Använd temperaturgivaren och temperaturregleringen i sonikatorns menyinställningar. - Filtrering och koncentrering:
Filtrera extraktet för att avlägsna fasta rester.
Koncentrera vid behov extraktet under reducerat tryck med en rotationsindunstare. - Förvaring:
Förvara extraktet i bärnstensfärgade behållare vid låga temperaturer för att förhindra oxidation.
Här hittar du detaljerade anvisningar för att framställa en propolistinktur med sonikatorn UP400ST!
Ultraljudsextraktion av propolis med sonikatorn Hielscher UP400St
Studie och bild: ©Elkhateeb et al., 2022.
Framställning av nanopropolis med ultraljud
Framställning av nanopropolis med ultraljud använder högintensiva ultraljudsvågor för att generera akustisk kavitation – den snabba bildningen och kollapsen av bubblor i ett flytande medium. Storleksreduktion till nanoskala och inkapsling med ultraljud bryter ned större propolispartiklar till partiklar i nanostorlek och laddar nanobärare som liposomer eller fasta lipidnanopartiklar med dem. De allmänna stegen vid framställning med ultraljud omfattar:
- Upplösning och blandning: Rå propolis löses först i ett lämpligt lösningsmedel, ofta etanol, för att extrahera dess aktiva beståndsdelar. Lösningen blandas sedan med stabiliseringsmedel eller ytaktiva ämnen, som polysorbater eller lecitin, för att förhindra agglomerering.
- Ultraljudsbehandling: Den beredda blandningen utsätts för ultraljudsvågor med hjälp av en sondsonikator eller ett ultraljudsbad. Energin som genereras under kavitationen minskar propolisens partikelstorlek och bildar nanopropolis med jämn fördelning.
- Rening och torkning: Den resulterande nanopropolisen renas för att avlägsna kvarvarande lösningsmedel och kan vidarebearbetas genom frystorkning eller spraytorkning för att erhålla en stabil pulverform.
- Inkapsling (valfritt): För att skapa propolisladdade nanobärare kan nanopropolis kapslas in i leveranssystem som liposomer, polymera nanopartiklar eller fasta lipidnanopartiklar. Ultraljudsinkapsling är en enkel metod för att ladda en nanobärare (t.ex. liposomer, niosomer, fasta lipidnanopartiklar) med nanopropolis för förbättrad biotillgänglighet.
Sonikator UP400St för extraktion och inkapsling av bioaktiva föreningar från propolis
Tabellen nedan ger en uppfattning om den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:
| Satsvolym | Flödeshastighet | Rekommenderade apparater |
|---|---|---|
| 0,5 till 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 till 500mL | 10 till 200mL/min | UP100H |
| 10 till 2000mL | 20 till 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 till 20L | 0,2 till 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 till 100L | 2 till 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 till 150L | 3 till 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 till 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | högre | kluster av UIP16000 |
Ultraljudsextraktion och rening av bioaktiva föreningar från propolis: Bilden visar sondsonikatorn UP400ST, ett vakuumfilter från Büchi och en rotationsindunstare för extraktion av propolis.
- hög effektivitet
- toppmodern teknik
- tillförlitlighet och robusthet
- justerbar, exakt processtyrning
- satsvis och inline
- för alla volymer
- intelligent programvara
- smarta funktioner (t.ex. programmerbarhet, dataloggning, fjärrstyrning)
- enkel och säker att använda
- lågt underhållsbehov
- CIP (rengöring på plats)
Konstruktion, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland
Hielschers ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och konstruktionsstandarder. Robusthet och enkel användning gör att våra ultraljudsapparater smidigt kan integreras i industrianläggningar. Hielschers ultraljudsapparater klarar enkelt tuffa förhållanden och krävande miljöer.
Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med toppmodern teknik och användarvänlighet. Hielschers ultraljudsapparater uppfyller naturligtvis CE-kraven samt kraven i UL, CSA och RoHs.
Sonikator UP400St: Propolisladdade nanoemulsioner som är stabila under lång tid kan framställas tillförlitligt genom sonikering.
Litteratur / referenser
- 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.
Vanliga frågor
Vad är propolis?
Propolis är ett hartsartat ämne som bin producerar av växtutsöndringar blandade med sina enzymer. Det används för att täta springor i bikupan och ger strukturell stabilitet och skydd mot mikrober. Det innehåller bioaktiva föreningar som flavonoider och fenolsyror, kända för sina antimikrobiella, antiinflammatoriska och antioxidativa egenskaper, och används därför som ett hälsofrämjande medel.
Vad är fördelen med nanopropolis?
Nanopropolis ökar biotillgängligheten och stabiliteten hos propolisens aktiva föreningar, vilket förbättrar upptaget och effekten i kroppen. Dess partiklar i nanostorlek möjliggör bättre penetration i vävnader och celler, vilket maximerar dess antimikrobiella, antiinflammatoriska och antioxidativa effekter samtidigt som lägre doser krävs.
Vilka är de bästa leveranssystemen för att framställa nanopropolis?
Leveranssystem för nanopropolis omfattar liposomer, nanoemulsioner, polymera nanopartiklar, fasta lipidnanopartiklar och hydrogeler. Dessa system förbättrar stabiliteten, den kontrollerade frisättningen och biotillgängligheten hos bioaktiva föreningar som propolis för terapeutiska tillämpningar. Sonikering är den föredragna tekniken för att kapsla in propolis i liposomer, nanoemulsioner, polymera nanopartiklar, fasta lipidnanopartiklar eller hydrogeler.
Hur bereds propolis?
Propolis bereds vanligtvis genom extraktion för att isolera dess bioaktiva föreningar samtidigt som föroreningar som vaxer och skräp avlägsnas. Ultraljudsassisterad extraktion ökar extraktionseffektiviteten genom att bryta sönder propolispartiklar, vilket förbättrar utbytet och bioaktiviteten. Läs mer om ultraljudsassisterad extraktion (UAE)!
Det resulterande extraktet kan vidarebearbetas till tinkturer, pulver, salvor eller kapslar för farmaceutiska och nutraceutiska tillämpningar.
Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från laboratorieskala till industriskala.