การแบ่งพาร์ติชันสามเฟสที่ได้รับการปรับปรุงด้วยอัลตราโซนิก
- การแบ่งพาร์ติชันสามเฟส (TPP) เป็นเทคนิคในการสกัด แยก และทําให้ส่วนประกอบบริสุทธิ์ เช่น ไขมัน เอนไซม์ โพลีแซ็กคาไรด์ และโมเลกุลชีวภาพอื่นๆ จากวัสดุชีวภาพ
- การแบ่งพาร์ติชันสามเฟสด้วยอัลตราโซนิกช่วยเป็นเลิศในการแบ่งพาร์ติชันสามเฟสแบบเดิมด้วยผลผลิตที่สูงขึ้นความบริสุทธิ์ที่ดีขึ้นและความเร็วที่ยอดเยี่ยม
- การแบ่งพาร์ติชันสามเฟสแบบอัลตราโซนิกใช้ได้กับปริมาณขนาดเล็กและขนาดใหญ่และสามารถปรับขนาดไปยังการผลิตทางอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
อัลตราโซนิกสามเฟส Partitoning
การแบ่งพาร์ติชันสามเฟส
การแบ่งพาร์ติชันสามเฟส (TPP) เป็นกระบวนการขั้นตอนเดียวที่ง่ายและมีประสิทธิภาพสําหรับการแยก การทําให้บริสุทธิ์ และความเข้มข้นของโมเลกุลชีวภาพ เช่น เอนไซม์ ไขมัน โพลีแซ็กคาไรด์ ฯลฯ จากสารผสมที่ซับซ้อน
TPP ดําเนินการโดยการเติมเกลือในปริมาณที่เพียงพอ (โดยทั่วไปคือแอมโมเนียมซัลเฟต) และตัวทําละลายอินทรีย์ (ส่วนใหญ่ t-บิวทานอล/เทอร์-บิวทานอล) เกลือเช่นแอมโมเนียมซัลเฟตถูกนํามาใช้ที่ความอิ่มตัวที่แน่นอนเพื่อตกตะกอนโปรตีน ตัวทําละลายอินทรีย์ เช่น t-บิวทานอลถูกเติมเพื่อสร้างชั้นสามเฟสและเพื่อขจัดสารประกอบที่มีน้ําหนักโมเลกุลต่ํา เช่น ไขมัน ฟีนอลิก และผงซักฟอกบางชนิด ตั้งแต่ t-บิวทานอลมีจุดเดือดสูง แต่ติดไฟได้น้อยกว่าเอทานอลและเมทานอล t-บิวทานอลเป็นตัวทําละลายที่ต้องการสําหรับ TPP
หลังจากการบําบัดสารสกัดดิบและการล้างส่วนผสมจะแยกออกเป็นสามขั้นตอนที่แตกต่างกัน: ตัวทําละลายด้านบน (t-butanol) เฟสประกอบด้วยสารประกอบที่ไม่มีขั้วซึ่งแยกออกจากเฟสน้ําที่ต่ํากว่า (มีสารประกอบขั้ว) โดยการตกตะกอนของโปรตีนที่เชื่อมต่อกัน โปรตีนที่ต้องการจะถูกเลือกแบ่งออกเป็นเฟสหนึ่งและโปรตีนปนเปื้อนอื่น ๆ ไปยังอีกเฟสหนึ่ง สิ่งนี้ทําให้เกิดการทําให้บริสุทธิ์บางส่วนและความเข้มข้นของโปรตีน กระบวนการสกัดเป็นการผสมผสานระหว่างคอสโมโทรปิก การเค็ม ไอโซโทนิกโคโซลเซอร์ และการตกตะกอนของออสโมไลติกของโปรตีน
การแบ่งพาร์ติชันสามเฟสที่ได้รับการปรับปรุงด้วยอัลตราโซนิก
Sonication ทําให้กระบวนการ TPP เข้มข้นขึ้นอย่างมาก การแบ่งพาร์ติชันสามเฟสด้วยอัลตราโซนิกถูกนําไปใช้สําหรับการแยกและทําให้บริสุทธิ์ของโมเลกุลชีวภาพ มีการแยกไบโอโมเอลคูลที่หลากหลายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในเวลาอันสั้น ตัวอย่างเช่น เอนไซม์จากพืช (เช่น โบรมีเลน ปาเปน, อินเวอร์เทส, โพลีฟีนอลออกซิเดส และสารยับยั้งทริปซิน) (เช่น ทริปซิน, α-ไคโมทริปซิน, ไคโมซิน, เปปซิน และลูซิเฟอเรส) และจุลินทรีย์ (เช่น ไลเปส α-อะไมเลส α-กาแลคโตซิเดส เซอร์ราซิโอเปปทิเดส ไซโคเดกซ์ทรินไกลโคซิลทรานสเฟอเรส และเอนไซม์ fibrinolytic) ถูกทําให้บริสุทธิ์ผ่านอัลตราโซนิก TPP ประโยชน์เพิ่มเติมของการแบ่งพาร์ติชันสามเฟสอัลตราโซนิกคือกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นของเอนไซม์ต่างๆส่งผลให้ผลผลิตสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด (ประมาณ 100%) เนื่องจากเอนไซม์หรือโปรตีนเป้าหมายตกตะกอนในชั้นกลางระหว่างเฟสอินทรีย์และเฟสน้ํา
การแบ่งพาร์ติชันสามเฟสอัลตราโซนิกสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพกับตัวอย่างดิบและสามารถขยายขนาดได้อย่างง่ายดาย
Sonication ช่วยเพิ่มการแบ่งพาร์ติชันสามเฟสอย่างมีนัยสําคัญและส่งผลให้ผลผลิตและความบริสุทธิ์สูงขึ้นในเวลาของกระบวนการที่สั้นลงอย่างมาก
- ผลผลิตที่สูงขึ้น
- ฟื้นตัวอย่างรวดเร็ว
- ความบริสุทธิ์สูง
- ประหยัดเวลา
- ถูก
- ใช้งานง่าย
- เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
- สําหรับห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม
ตัวอย่างสําหรับการแบ่งพาร์ติชันสามเฟสอัลตราโซนิก (US-TPP)
อัลตราโซนิก TPP สําหรับการสกัดแอสตาแซนธิน
สําหรับการสกัดแอสตาแซนธิน (AX) การรักษาแบบผสมผสานของ TPP และ sonication ด้วย Hielscher sonicator UP400S ไม่เพียง แต่ใช้งานง่าย แต่ยังเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพมากในการแยก AX ออกจากชีวมวลของแบคทีเรียของ Paracoccus NBRC 101723 ตัวแปรการดําเนินงานของ sonication สามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ได้ผลการสกัดที่เหมาะสมที่สุด พารามิเตอร์การประมวลผลอัลตราโซนิกเป็นแอมพลิจูดเวลาอุณหภูมิและภาชนะสกัด (ขนาดรูปร่าง) ตลอดจนขนาดอนุภาคของชีวมวลส่งผลต่อการปล่อยอัลตราโซนิกของ AX จากชีวมวลอย่างมีนัยสําคัญ อัลตราโซนิกของชีวมวลเปียกให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าอัลตราโซนิก TPP ของชีวมวลแห้งสําหรับการสกัด AX อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ TPP อัลตราโซนิกส่งผลให้การกู้คืน AX สูงกว่าการสกัดด้วยตัวทําละลายทั่วไป 37% (อ้างอิง Chougle et al. 2013)
อัลตราโซนิก TPP สําหรับการแยกแอนโดรกราฟโฟไลด์ออกจาก Andrographis paniculata
Andrographolide เป็นแล็บเดนไดเทอร์เพนอยด์ซึ่งมีคุณค่าสําหรับฤทธิ์ต้านการอักเสบสูงต้านอนุมูลอิสระป้องกันตับต้านสารก่อมะเร็งและต้านโรคเบาหวาน การศึกษาเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่าอัลตราโซนิก TPP ไม่เพียง แต่เพิ่มผลผลิตของแอนโดรกราโฟไลด์ แต่ยังช่วยเพิ่มฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระเมื่อเทียบกับ TPP ทั่วไป
เครื่องโซนิคเตอร์ประสิทธิภาพสูงสําหรับการแบ่งพาร์ติชันสามเฟส
Hielscher Ultrasonics มีความเชี่ยวชาญในการออกแบบและการผลิตระบบอัลตราโซนิกกําลังสูงสําหรับการสกัดเช่นเดียวกับกระบวนการอื่น ๆ อีกมากมาย
กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเราครอบคลุมเครื่อง sonicator ในห้องปฏิบัติการขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพ homogenizers แบบตั้งโต๊ะที่แข็งแกร่งและระบบอัลตราซาวนด์ประสิทธิภาพสูงในอุตสาหกรรม อุปกรณ์เสริมท่อร่วมช่วยให้สามารถปรับระบบอัลตราโซนิกให้เข้ากับความต้องการของกระบวนการเฉพาะของคุณได้อย่างลงตัว เครื่องสะท้อนเสียง Hielscher ทั้งหมดสร้างขึ้นสําหรับการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันภายใต้ภาระเต็มที่
ประสบการณ์อันยาวนานของเราในการประมวลผลอัลตราโซนิกช่วยให้เราสามารถปรึกษาลูกค้าของเราตั้งแต่การทดสอบครั้งแรกด้วยอัลตราซาวนด์ผ่านขั้นตอนของการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและการนําไปใช้ในระดับอุตสาหกรรม
โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างเพื่อบอกเราเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ! เรายินดีที่จะแนะนําการหารือเกี่ยวกับโอกาสและประโยชน์ของ sonication สําหรับการใช้งานของคุณ
อัลตราโซนิกโฮโมจีไนเซอร์ UP400ST สําหรับการเพิ่มความเข้มข้นของการแบ่งพาร์ติชันสามเฟส
วรรณกรรม/อ้างอิง
- Chougle, JA: et al. (2013): การแบ่งพาร์ติชันสามเฟสช่วยอัลตราซาวนด์ (UATPP): เทคนิคใหม่ที่พัฒนาขึ้นสําหรับการสกัดแอสตาแซนธินจาก Paracoccus NBRC 101723 ซีเอสบีไอ/เอสซีจีเอบ 2013 – การประชุมประจําปี มหาวิทยาลัยซัสแคตเชวัน ซัสคาทูน 7-10 กรกฎาคม 2013
- Ketnawa, S. et al (2017): การแบ่งเฟสสําหรับการแยกเอนไซม์: ภาพรวมและการใช้งานล่าสุด วารสารวิจัยอาหารนานาชาติ 24(1), 2017. 1-24.
- Varakumar, S. et al. (2017): การสกัด oleoresin ที่เพิ่มขึ้นจากผงเหง้าขิง (Zingiber officinale) โดยใช้การแบ่งพาร์ติชันสามเฟสโดยใช้เอนไซม์ช่วย เคมีอาหาร 216, 2017. 27–36.
- ยาน เจ.-เค. และคณะ (2018): อัลตราซาวนด์ประสานงานกับการแบ่งพาร์ติชันสามเฟสสําหรับการสกัดและการแยกโพลีแซ็กคาไรด์ Corbicula fluminea และกลไกที่เกี่ยวข้องที่เป็นไปได้ อัลตราโซนิกส์ โซโนเคมี ฉบับที่ 40 ตอน A, 2018 128-134.
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
การแบ่งพาร์ติชันสามเฟส (TPP)
TPP เป็นเทคนิคการแยกทางชีวภาพ โดยอาศัยการแบ่งองค์ประกอบของขั้ว โปรตีน และส่วนประกอบที่ไม่ชอบน้ําในสามเฟส ประกอบด้วยน้ํา แอมโมเนียมซัลเฟต และที-บิวทานอล
เอนไซม์เพื่อการรักษาและอุตสาหกรรมที่สําคัญหลายชนิด (เช่น α-galactocidase, สารยับยั้ง α-amylase และโปรตีเอส) และสารประกอบธรรมชาติ (เช่น ไดเทอร์พีน เช่น forskolin และ andrographolide) ได้รับการทําให้บริสุทธิ์โดยการแบ่งพาร์ติชันสามเฟส ในขณะที่เม็ดสีไขมันและสารยับยั้งเอนไซม์สะสมในเฟสตัวทําละลายด้านบนซึ่งแยกออกจากเฟสน้ําด้านล่างซึ่งมีส่วนประกอบที่มีขั้วเช่นแซ็กคาไรด์สะสมโดยชั้นตกตะกอนของโปรตีนระดับกลาง ตั้งแต่ t-butanol จับโปรตีนที่ตกตะกอน TPP ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อโปรตีน -t-butanol ตกตะกอนร่วม มันลอยอยู่ระหว่างชั้นอินทรีย์และชั้นน้ํา และสามารถแยกและทําให้บริสุทธิ์ได้ง่าย โดยทั่วไป ชีวโมเลกุลจะถูกกู้คืนในรูปแบบบริสุทธิ์ที่ช่วงระหว่าง ในขณะที่สารปนเปื้อนส่วนใหญ่แบ่งเป็น t-บิวทานอล (เฟสบน) และเฟสน้ํา (เฟสล่าง)
แอสตาแซนธิน
แอสตาแซนธิน (3, 3'-dihydroxy-ß, ß-carotene 4, 4'-dione) เป็นคีโตแคโรทีนอยด์ที่อยู่ในกลุ่มของเทอร์พีน ในฐานะเตตราเทอร์พีนอยด์ มันถูกสร้างขึ้นจากสารตั้งต้นของคาร์บอนห้าตัว ได้แก่ ไอโซเพนเทนิลไดฟอสเฟต และไดเมทิลอัลลิลไดฟอสเฟต แอสตาแซนธินเป็นหมูพืชสีเหลืองส้มจึงจัดเป็นแซนโทฟิลล์ แอสตาแซนธินส่วนใหญ่พบในสาหร่ายขนาดเล็ก ยีสต์ แซลมอนอยด์ ปลาเทราท์ คริลล์ กุ้ง กั้ง และกุ้ง ในฐานะที่เป็นสารกําจัดอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพสูง, ปกป้องผิว, ต้านมะเร็งและเป็นสารเพิ่มระบบภูมิคุ้มกัน, แอสตาแซนธินถูกใช้เป็นอาหารเสริมและเป็นสารเติมแต่งในอาหาร, ยาและเครื่องสําอาง. อัลตราโซนิก TPP ปรับปรุงกระบวนการสกัดและการแยกแอสตาแซนธินจากแหล่งธรรมชาติและทําให้การผลิตที่ประหยัดใช้ได้กับระดับอุตสาหกรรม
ยูไอพี 1000hdT – เครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรม 1kW