Hielscher ultraljud teknik

Ultrasoniskt förbättrad trefaspartitionering

  • Trefaspartitionering (TPP) är en teknik för att extrahera, separera och rena komponenter, t ex lipider, enzymer, polysackarider och andra biomolekyler, från biologiskt material.
  • Den ultraljudsassisterade trefaspartitioneringen utmärker den konventionella TPP genom högre utbyte, förbättrad renhet och exceptionell hastighet.
  • Ultrasonic TPP är tillämplig för små och stora volymer och kan enkelt skalas till industriell produktion.

Ultrasonisk trefas partitoning

Trefaspartitionering

3-fas-partitionering (TPP) är en enkel och effektiv ett-stegs process för separation, rening och koncentration av biomolekyler, såsom enzymer, lipider, polysackarider etc. från komplexa blandningar.
TPP utförs genom sekventiell tillsats av en tillräcklig mängd salt (typiskt ammoniumsulfat) och ett organiskt lösningsmedel (huvudsakligen Tbutanol /Tertbutanol). Salter såsom ammoniumsulfat används vid en viss mättnad för att fälla ut proteinet. Ett organiskt lösningsmedel, såsom T-butanol tillsätts för att bilda trefasskikt och för att avlägsna föreningar med låg molekylvikt, såsom lipider, fenoler och vissa tvättmedel. Eftersom T-butanol har en hög kokpunkt, men mindre brandfarlig än etanol och metanol, T-butanol är det föredragna lösningsmedlet för TPP.
Efter behandling av det råa extraktet och dekanteringen separeras blandningen i tre separata faser: det övre lösningsmedlet (T-butanol) -fasen innehåller icke-polära föreningar, vilka separeras från den nedre vattenhaltiga fasen (innehållande polära föreningar) genom en gränsytande proteinfällning. De önskade proteinerna delas selektivt till en fas och andra förorenande proteiner till den andra fasen. Detta medför partiell rening och koncentration av proteinet. Utvinningsprocessen är en sammanfogning av kosmotropisk, saltning, isotonisk samlösningsmedel och osmolytisk utfällning av proteiner.

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Ultraljudsförstärkt TPP

Ultrasonisk trefaspartitionering utmärker sig genom maximal renhet, återhämtning och minskad bearbetningstid.Ultraljudsbehandling intensifierar TPP processen avsevärt. Ultraljud assisterad TPP framgångs rikt tillämpas för separation och rening av biomolecules. Ett brett spektrum av biomoelcules har Isoler ATS mer effektivt på kortare tid. Till exempel enzymer från växter (t. ex. Bromelain, papain, invertas, polyfenoloxidas och trypsinhämmare), djur (t. ex. trypsin, α-Chymotrypsin, Chymosin, pepsin och luciferas) och mikrober (t. ex. lipas, α-amylas, α-galaktosidas, serratiopeptidas, cyklodextrin glykosyltransferas och fibrinolytiska enzymer) renades via ultraljud TPP. En ytterligare fördel med ultraljud TPP är den förbättrade aktiviteten hos olika enzymer, vilket resulterar i uppenbara högre avkastning (> 100%) eftersom det riktade enzymet eller proteinet fälls ut i mellanskiktet mellan de organiska och vattenhaltiga faserna.
Ultraljud TPP kan användas effektivt med råprover och kan lätt uppskalas.

Ultrasoniskt förbättrad trefaspartitionering (TPP)

Sonication förbättrar trefaspartitioneringen signifikant och resulterar i högre utbyte och renhet under drastiskt kortare processtid.

fördelar:

  • högre utbyte
  • snabb återhämtning
  • hög renhet
  • tids sparande
  • billig
  • lätt att springa
  • miljövänlig
  • för laboratorium och industri

Exempel på US-TPP

Ultraljud TPP för extraktion av astaxanthin

För extraktion av astaxantin (AX), kombinerad behandling av TPP och sonikering med Hielscher s UP400S är inte bara enkel ans lätt att tillämpa, men också mycket effektiv teknik för att isolera AX från bakteriell biomassa av Paracoccus NBRC 101723. Operationsvariablerna för sonication kan optimeras för att få optimala utvinningsresultat. Ultraljudsbehandlingsparametrar auch som amplitud, tid, temperatur och extraktionskärl (storlek, form) samt partikelstorlek för biomassa påverkar ultraljudsavgivningen av AX från biomassa signifikant. Ultraljud av våt biomassa ger bättre resultat än ultraljud TPP av torkad biomassa för snabb och effektiv extraktion av AX. Ultraljuds-TPP resulterar i en 37% högre AX-återhämtning än konventionell lösningsmedelsextraktion. (se Chougle et al., 2013)

Ultraljud TPP för separation av andrografolid från Andrographis paniculata

Andrografolid är en labdane diterpenoid, som värderas för dess höga antiinflammatoriska, antioxidant-, hepatoprotektiva, anti-cancerogena och anti-diabetiska effekter. Jämförande studier visar att ultraljud TPP inte bara ökade utbytet av andrografolid men också förbättrar den antioxidativa aktiviteten jämfört med konventionell TPP.

Ultrasoniska processorer med hög prestanda

Hielscher Ultrasonics är specialiserat på design och tillverkning av ultraljudssystem med hög effekt för utvinning samt många andra processer.
Vårt sortiment omfattar små, kraftfulla laboratorieapparater, robusta ultraljudsbänkar och industriella högpresterande system. Förgreningsröret Tillbehör möjliggöra den perfekta anpassningen av ultraljudssystemet till dina specifika processkrav. Alla Hielscher ultraljudsapparater är byggda för 24/7-drift under full belastning.
Vår långa erfarenhet av ultraljudsbehandling gör att vi kan konsultera våra kunder från sina första tester med ultraljud genom stegen av processoptimering och implementering i industriell skala.
Vänligen använd formuläret nedan för att berätta om din process! Vi är glada att rekommendera diskutera möjligheterna och fördelarna med sonication för din ansökan.

Kontakta oss! / Fråga oss!

Använd formuläret nedan om du vill begära ytterligare information om ultraljud homogenisering. Vi ska vara glada att kunna erbjuda dig ett ultraljud system som uppfyller dina krav.









Observera att våra Integritetspolicy.


Hielscher täcker hela sortimentet från kompaktlabs ultraljudsapparater till bänkstorlek och kompletta kommersiella produktionsstorlekssystem.

Kraftfull och pålitlig ultraljudsutrustning från laboratorium till industriell skala.

Litteratur / Referenser

  • Chougle, JA: et al. (2013): Ultraljudsassisterad trefaspartitionering (UATPP): En ny teknik utvecklad för extraktion av astaxanthin från Paracoccus NBRC 101723. CSBE / SCGAB 2013 – Årskonferens University of Saskatchewan, Saskatoon, 7-10 juli 2013.
  • Ketnawa, S. et al (2017): Fasuppdelning för enzymseparation: En översikt och nyligen tillämpade. International Food Research Journal 24 (1), 2017. 1-24.
  • Varakumar, S. et al. (2017): Förhöjd extraktion av oleoresin från ingefära (Zingiber officinale) rhizomapulver med hjälp av enzymassisterad trefaspartitionering. Food Chemistry 216, 2017. 27-36.
  • Yan J.-K. et al. (2018): Ultraljud synergiserad med trefaspartitionering för extraktion och separation av Corbicula fluminea polysackarider och möjliga relevanta mekanismer. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 40, del A, 2018. 128-134.


Fakta Värt att veta

Tre-fas-partitionering (TPP)

TPP är en bioseparationsteknik, baserad på partitionering av polära beståndsdelar, proteiner och hydrofoba beståndsdelar i tre faser innefattande vatten, ammoniumsulfat och t-butanol.
Manifold viktiga terapeutiska och industriella enzymer (t.ex. a-galaktocidas, a-amylasinhibitorer och proteas) och naturliga föreningar (t.ex. diterpener som forskolin och andrografolid) renas genom trefaspartitionering. Medan pigment, lipider och enzymhämmare ackumuleras i den övre lösningsmedelsfasen som separeras från den nedre vattenhaltiga fasen, där polära komponenter såsom sackarider ackumuleras med ett mellanproteinutfällt skikt. Eftersom T-butanol binder TPP-utfällda proteiner, vilka uppträder som protein-t-butanol-samfällningar, det flyter mellan organiskt och vattenhaltigt skikt och kan lätt separeras och renas. I allmänhet utvinnes biomolekyler i en renad form vid interfasen, medan föroreningarna i huvudsak skiljer sig åt T-butanol (toppfas) och till vattenfasen (bottenfas).

astaxanthin

Astaxantin (3, 3 ́-dihydroxi-ß, ß-karoten 4, 4 ́-Dione) är en keto-karotenoid som tillhör klassen terpener. Som grupp det är byggt av fem kol prekursorer, isopentenyl difosfat, och dimetylallyldifosfat. Astaxantin är en gul-orange växt pigmant och därför klassificeras som en Xanthophyll. Astaxantin finns främst i mikroalger, jäst, salmonoider, öring, krill, räkor, kräftor, och kräftdjur. Som en mycket potent fri radikal Gat ätare, hud Protectant, anticancerframkallande och som en förstärkare av immun systemet, Astaxantin används som komplement och som tillsats i livsmedel, läkemedel och kosmetika. Ultraljud TPP förbättrar utvinning och separation process av Astaxantin från naturliga källor och gör sin ekonomiska produktion som gäller för industriell nivå.

Hielscher Ultrasonics är specialiserat på högpresterande ultraljudsbehandling

UIP1000hdT – 1kW industriell ultraljudsapparat