การสกัดอัลตราโซนิกของโพลีฟีนอลจาก Baggibuti (Stachys parviflora)

สารสกัดจากพืช Baggibuti (Stachys parviflora L.) มีคุณค่าเป็นยาสมุนไพรที่ใช้ในการรักษาตะคริว ปวดข้อ โรคลมบ้าหมู เจ็บป่วยหกล้ม และ dracunculiasis เครื่องสกัดอัลตราโซนิกถูกนําไปใช้อย่างประสบความสําเร็จในการแยกโพลีฟีนอลและพฤกษเคมีอื่น ๆ จาก Stachys parviflora

อะไรทําให้การสกัดอัลตราโซนิกเหนือกว่า? – หลักการทํางาน & ประโยชน์ของ Power-Ultrasonics

เมื่อสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (เช่น สารพฤกษเคมี สารเมตาบอไลต์ทุติยภูมิ) ควรแยกออกจากพฤกษศาสตร์ โครงสร้างเซลล์ของวัสดุพืชจะต้องหยุดชะงักเพื่อปลดปล่อยสารประกอบเป้าหมาย การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในการแยกปริมาณที่สมบูรณ์ของไฟโตเคมิคอลจากพฤกษศาสตร์ (เช่น Stachys parviflora สมุนไพร ฯลฯ ) ภายในกระบวนการสกัดอย่างรวดเร็ว การประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์กําลังสูงทําให้เกิดเอฟเฟกต์โพรงอากาศที่แข็งแกร่งการรบกวน / ความปั่นป่วนการไหลของของเหลวความเร็วสูง แรงอัลตราโซนิกเหล่านี้ส่งเสริมการหยุดชะงักของเซลล์และการผสมในระดับมหภาคและระดับจุลภาค นอกจากนี้การแทรกซึมของตัวทําละลายการละลายของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและการถ่ายเทมวลยังดีขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ ทําให้การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยมีประสิทธิภาพสูง

ประโยชน์ของสารพฤกษเคมีจาก Baggibuti (Stachys parviflora)

Stachys parviflora L. หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ "Baggibuti" เป็นสายพันธุ์หนึ่งของ Lamicae มีรายงานสารประกอบ Stachys parviflora เช่น iridoids, flavonoids, phenolic acids และ diterpenoids เนื่องจากสารเมตาบอไลต์ทุติยภูมิเป็นที่รู้จักในด้านคุณสมบัติต้านไตอักเสบต้านการอักเสบการกําจัดอนุมูลและต้านจุลินทรีย์

การสกัดอัลตราโซนิกของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจาก Baggibuti (Stachys parviflora)

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกหรือที่เรียกว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิก (UAE) เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์และเป็นที่ยอมรับในอุตสาหกรรมสําหรับการแยกสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเช่นโพลีฟีนอลฟลาโวนอยด์เทอร์พีนและสารเมตาบอไลต์ทุติยภูมิอื่น ๆ อีกมากมายจากพฤกษศาสตร์

การสกัด Baggibuti (Stachys parviflora): หลักการทํางานและโปรโตคอล

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคการสกัดที่ไม่รุนแรงไม่ร้อน แต่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งขึ้นอยู่กับแรงเชิงกลเท่านั้น ด้วยเหตุนี้สารประกอบทางพฤกษศาสตร์ที่ละเอียดอ่อนจึงถูกเก็บรักษาไว้จากการเสื่อมสภาพทางความร้อน แต่ผลผลิตสารสกัดที่ได้จากอัลตราโซนิกนั้นสูงเป็นพิเศษและมีคุณภาพที่เหนือกว่า

อัลตราโซนิกกําลังสูงสําหรับการสกัด

กลไกการสกัดที่เข้มข้นขึ้นของอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ําความเข้มสูงส่วนใหญ่เกิดจากปรากฏการณ์โพรงอากาศอะคูสติก เมื่อฟองอากาศยุบตัวลงบนพื้นผิวของวัสดุทางพฤกษศาสตร์การกัดเซาะและ sonoporation จะทําลายเมทริกซ์ของเซลล์พืช (เช่น Stachys parviflora) ซึ่งส่งผลให้โครงสร้างเซลล์ถูกทําลายและการปลดปล่อยสารภายในเซลล์เช่นโพลีฟีนอลและสารพฤกษเคมีอื่น ๆ การถ่ายโอนมวลที่เข้มข้นขึ้นจะช่วยอํานวยความสะดวกในการปลดปล่อยโมเลกุล เช่น โปรตีน ไขมัน และสารเคมีไฟโต
แรงเฉือนที่สร้างขึ้นด้วยอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการแทรกซึมของตัวทําละลายเข้าสู่เมทริกซ์เซลล์ของสสารพฤกษศาสตร์และปรับปรุงการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ตามลําดับ กลไกของอัลตราโซนิกกําลังเหล่านี้มีหน้าที่ในการเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการที่สําคัญเมื่อใช้อัลตราโซนิกสําหรับการสกัดทางพฤกษศาสตร์

SEM จากพื้นผิว Stachys parviflora (a) ตัวอย่างที่ไม่ผ่านการบําบัด (b) การหมัก (c) การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ที่ปรับให้เหมาะสม (UAE) (UP200 ฮิตเวลาในการบําบัด 4 นาที ความเข้มสูง 74.5% และความบริสุทธิ์ของตัวทําละลาย 74.2%)
การศึกษาและภาพ: ©Salarbashi et al., 2016

โปรโตคอลการสกัดอัลตราโซนิกสําหรับฟีนอลจาก Baggibuti

ทีมวิจัยของ Salarbashi สกัดสารประกอบโพลีฟีนอลจากใบ Stachys parviflora โดยใช้เครื่องสกัดอัลตราโซนิก UP200Ht (200W, 26kHz) สําหรับการศึกษาการสกัดเปรียบเทียบของการสกัดอัลตราโซนิกและการหมักชิ้นส่วนทางอากาศแห้ง (เก็บเกี่ยวในช่วงออกดอก) ของ S. parviflora ถูกบดเป็นผงที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ยน้อยกว่า 149μm การสกัดทางพฤกษศาสตร์ดําเนินการที่อุณหภูมิ 35°C ค่า pH ตามธรรมชาติ โดยใช้เมทานอล (60, 80 และ 100 % (v v-1)) เป็นตัวทําละลายในช่วงเวลา 4, 7 และ 10 นาที
สําหรับการสกัดอัลตราโซนิกจะใช้เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ Hielscher UP200Ht (200W, 26kHz) แอมพลิจูดของเครื่องสกัดอัลตราโซนิก UP200Ht ถูกตั้งค่าเป็น 100% ความเข้มของการรักษาด้วยอัลตราโซนิกคือ 21.8346 Wcm-2 ที่แอมพลิจูด 100%
ผลการวิเคราะห์ของสารสกัดที่ผลิตด้วยอัลตราโซนิกเผยให้เห็นว่าปริมาณฟลาโวนอยด์ทั้งหมด (TFC) ของสารสกัดเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงด้วยการบําบัดด้วยอัลตราโซนิกในขณะที่เวลาในการสกัดมีผลตรงกันข้ามกับ TFC ปริมาณฟลาโวนอยด์ทั้งหมดสูงสุดได้รับที่ระยะเวลาอัลตราโซนิก 4 นาที (t = 4 นาที)
กรดคาเฟอิก กรดแทนนิก เควอซิติน กรดทรานส์เฟรูลิก และกรดโรสมารินิกเป็นสารประกอบฟีนอลิกหลักในสารสกัดที่ผลิตด้วยอัลตราโซนิก
จากภาพ SEM จะมองเห็นได้ชัดเจนว่าอัลตราโซนิกและการเกิดโพรงอากาศแบบอะคูสติกที่เกิดขึ้นมีบทบาทสําคัญในการหยุดชะงักอย่างมีประสิทธิภาพของผนังเซลล์และโครงสร้างของวัสดุพืชและผลผลิตการสกัดจะเพิ่มขึ้นโดยการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกและการสตรีมไมโครโพรงอากาศ ด้วยผลกระทบเหล่านี้ที่เกิดจากอัลตราซาวนด์การสกัดด้วยอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มกระบวนการบวมและทําให้ผนังเซลล์อ่อนตัวลงผ่านการให้ความชุ่มชื้นของวัสดุเพคตินจากแผ่นลาเมลลาตรงกลาง ด้วยเหตุนี้เมทริกซ์ของเซลล์พืชจึงถูกทําลายซึ่งต่อมานําไปสู่การปลดปล่อยสารเมตาบอไลต์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพได้เร็วและมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการสกัดแบบคลาสสิกอื่น ๆ ภาพ SEM เผยให้เห็นว่าประสิทธิภาพของการสกัดสารประกอบฟีนอลิกด้วยอัลตราโซนิก ในฐานะวิธีการสกัดที่ไม่รุนแรงและไม่ผ่านความร้อนการสกัด sonication ให้ผลในสารต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ต้านจุลชีพที่เหนือกว่าซึ่งสารสกัดที่ผลิตโดยเทคนิคการสกัดแบบเดิม
(อ้างอิง Salarbashi et al., 2016)

โครมาโตแกรม HPLC จากสารสกัด Stachys parviflora ซึ่งถูกแยกได้ภายใต้สภาวะการสกัดด้วยอัลตราโซนิกที่ปรับให้เหมาะสม
การศึกษาและภาพ: ©Salarbashi et al., 2016

เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงและล้ําสมัยสําหรับการสกัด Stachys parviflora

คุณสมบัติอันชาญฉลาดของเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ได้รับการออกแบบมาเพื่อรับประกันการทํางานที่เชื่อถือได้ผลลัพธ์ที่ทําซ้ําได้และเป็นมิตรกับผู้ใช้ การตั้งค่าการทํางานสามารถเข้าถึงและโทรออกได้อย่างง่ายดายผ่านเมนูที่ใช้งานง่าย ซึ่งสามารถเข้าถึงได้ผ่านหน้าจอสัมผัสสีดิจิตอลและรีโมทคอนโทรลของเบราว์เซอร์ ดังนั้นเงื่อนไขการประมวลผลทั้งหมดเช่นพลังงานสุทธิพลังงานรวมแอมพลิจูดเวลาความดันและอุณหภูมิจะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติในการ์ด SD ในตัว สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถแก้ไขและเปรียบเทียบการ sonication ก่อนหน้านี้และเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดน้ํามันหอมระเหยจาก Stachys parviflora (baggibuti) ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด
ระบบอัลตราโซนิกของ Hielscher ถูกนํามาใช้ทั่วโลกในการผลิตสารสกัดจากพฤกษศาสตร์คุณภาพสูง เครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรม Hielscher สามารถเรียกใช้แอมพลิจูดสูงได้อย่างง่ายดายในการทํางานต่อเนื่อง (24/7/365) แอมพลิจูดสูงถึง 200μm สามารถสร้างได้อย่างง่ายดายอย่างต่อเนื่องด้วย sonotrodes มาตรฐาน (โพรบอัลตราโซนิก / แตร) สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นมี sonotrodes อัลตราโซนิกแบบกําหนดเอง เนื่องจากความทนทานและการบํารุงรักษาต่ําระบบสกัดอัลตราโซนิกของเราจึงมักติดตั้งสําหรับการใช้งานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง

ติดต่อเราตอนนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสกัดทางพฤกษศาสตร์อัลตราโซนิกระบบการสกัดอัลตราโซนิกและข้อมูลราคา! พนักงานที่มีประสบการณ์ดีของเรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับใบสมัครและข้อกําหนดในการประมวลผลของคุณกับคุณ!

ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: