Sonikasyon ile Yüksek Verimli Artemisinin Ekstraksiyonu
Artemisinin yüksek performanslı sonikasyon kullanılarak verimli bir şekilde çıkarılabilir. Ultrasonik ekstraksiyon, hafif çözücüler kullanarak çok yüksek artemisinin verimini verir. Ultrason uygulayarak ekstraksiyon işlemi büyük ölçüde hızlanır. Ultrasonik çıkarıcılardaki işleme koşulları hassas bir şekilde kontrol edilebilir, bu da ısıya duyarlı biyomolekül artemisinin bozulmasını önlemeye izin verir.
Artemisinin Ekstraksiyonu
Artemisinin , sıtma ilacı olarak kullanılan ve kanser ve SARS-CoV-2 dahil olmak üzere diğer birçok hastalığın tedavisi için ilaç olarak yüksek potansiyel gösteren Artemisia annua bitkisinin trikom bezlerinde bulunan biyoaktif bir moleküldür. Geleneksel ekstraksiyon yöntemi toksik çözücüler içerir ve pahalı, optimal olmayan bir işlemdir. Çevresel ve ekonomik açıdan elverişli koşullar altında büyük ölçekte artemisinin üretmek için verimli ve yeşil bir ekstraksiyon tekniği gereklidir. Ultrasonik ekstraksiyon, toksik olmayan çözücüler olarak su veya etanol ile kombinasyon halinde kullanılabilen, yaygın olarak bilinen bir ekstraksiyon yöntemidir. Ultrasonik ekstraksiyonun yüksek artemisinin verimini koruduğu kanıtlanmıştır, böylece artemisinin üretimi hızla büyük hacimlere ölçeklendirilebilir. Endüstriyel düzeyde toplu ve hat içi işleme için ultrasonik ekstraksiyon ekipmanı kolayca temin edilebilir.
Artemisia annua'dan Artemisinin Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ekstraksiyon için güçlü ultrason kullanımı, verim, ekstraksiyon süresi, çevre dostu olma ve maliyet verimliliği dahil olmak üzere çeşitli ana faktörlerde diğer ekstraksiyon yöntemlerini geride bırakır.
Geleneksel Artemisinin Ekstraksiyonunun Dezavantajları
Artemisinin için geleneksel ekstraksiyon yöntemleri zaman alıcıdır, uygulanan yüksek sıcaklıklar nedeniyle biyoaktif moleküller artemisinin üzerine zarar verebilir ve yüksek sıcaklıklarda kullanılan organik çözücüler nedeniyle yüksek çevresel etkiye sahiptir. Ek olarak, sonraki proseste, ham ekstrakttaki safsızlıkları gidermek için kapsamlı saflaştırma gereklidir.
Ultrasonik Artemisinin Ekstraksiyonunun Avantajları
Ekstraksiyon için güç ultrasonu uygulamak, ekstraksiyon işlemini yoğunlaştıran birkaç olumlu etkiye sahiptir: Yüksek performanslı ultrason akustik kavitasyon oluşturur. Bu akustik kavitasyon, hücre parçalanması yoluyla botanik ekstraksiyonu teşvik eder, böylece sıkışan biyomoleküller bitkinin hücre matrisinden salınır. Ek olarak, kavitasyon kuvvetleri, artemisinin gibi biyomolekülleri çevredeki çözücüye verimli bir şekilde taşıyan kütle transferini yoğunlaştırır. Ultrasonik ekstraksiyonun çalışma prensibi, tamamen mekanik kavitasyon kuvvetlerine katkıda bulunabilir. Bu, sonikasyonun termal olmayan, kimyasal olmayan bir ekstraksiyon tekniği olduğu anlamına gelir. Termal olmayan bir ekstraksiyon tekniği olmak, ultrasonik ekstraksiyonu özellikle elverişli kılar, çünkü artemisinin termal olarak hassas bir bileşik olduğu anlamına gelir, yani daha yüksek sıcaklıklar (örneğin, 70 ° C) ayrışmasına neden olur. Sonuç olarak, Artemisia annua L. artemisinin elde etmek için sıcak suda kaynatılamadı.
- daha yüksek verim
- Üstün Kalite
- Hızlı Ekstraksiyon
- Tercih ettiğiniz çözücüyü seçin
- Termal bozulma yok
- Taze ve kuru yapraklarla çalışır
- Hassas kontrol edilebilir koşullar
- Uygun maliyetli
Ultrasonik Artemisinin Ekstraksiyonu için Yeşil Çözücüler
Artemisinin üretimi için kullanılan klasik ekstraksiyon çözücüleri arasında heksan, petrol eteri veya diklorometan bulunur. Ultrason güdümlü ekstraksiyon, etanol veya su gibi hafif, yeşil çözücüler dahil olmak üzere herhangi bir çözücü ile uyumludur. Artemisinin etanol ile ultrasonik ekstraksiyonu, sert çözücülerle karşılaştırıldığında eşit derecede etkilidir. Artemisinin suda çözünürlüğü zayıf olduğundan, siklodekstrinler, artemisinin ultrasonik soğuk su ekstraksiyonunu iyileştirmek için kullanılabilir.
Ultrasonik Artemisinin Ekstraksiyonunu Bu Kadar Verimli Yapan Nedir?
Ultrasonik yardımlı ekstraksiyonun avantajlarını anlamak için, güç ultrasonunun çalışma prensibi anlaşılmalıdır. Güç ultrasonunun ekstraksiyon yoğunlaştırma mekanizması esas olarak akustik kavitasyon olgusuna atfedilir. Ultrasonik kavitasyon, botanik biyokütle parçacıkları (Artemisia annua L. yaprakları gibi) arasında çarpışmalara neden olur, bu da parçacıklar arası bölünme ve parçacık boyutunun azalması ile sonuçlanır. Kavitasyon kabarcıkları bitkisel katıların yüzeyine çöktüğünde, erozyon ve sonoporasyon partikül yüzeyini daha da genişletir. Bu şekilde yoğunlaştırılmış kütle transferi, proteinler, lipitler, şekerler, vitaminler, antioksidanlar, fito-kimyasallar (örneğin artemisin) ve diyet lifleri gibi moleküllerin salınmasını kolaylaştırır. Ultrasonik olarak üretilen kesme kuvvetleri, çözücünün botanik maddenin hücresel matrisine nüfuz etmesini iyileştirir ve sırasıyla hücre zarlarının geçirgenliğini artırır. Bu güç ultrasonik mekanizmaları, botanik ekstraksiyon için ultrasonikasyon uygulandığında elde edilen önemli süreç yoğunlaşmasından sorumludur.
Ultrasonik Artemisinin Ekstraksiyonunun Araştırmalarla Kanıtlanmış Sonuçları
Artemisia annua yapraklarından ultrasonik artemisinin ekstraksiyonunun etkinliğini ve uygulanabilirliğini araştırmak için çeşitli bilimsel çalışmalar yapılmıştır.
Briars ve Paniwnyk, "düşük sıcaklıklarda ultrasonun, A. annua'dan ekstrakte edilen artemisinin verimini yaklaşık% 58 oranında artırdığını ve ekstraktların geleneksel demleme ile karşılaştırıldığında daha saf göründüğünü; Bu nedenle, ekstraksiyon sırasında ultrason kullanımı, daha düşük maliyetli artemisinin bazlı tedaviler üretme potansiyeline sahiptir. (Briars ve Paniwnyk, 2013)
Zhang ve ark. (2017), çözücü olarak propilen glikol metil eter (PGME) kullanarak ultrasonik artemisinin ekstraksiyonunu araştırdı. Ultrasonik olarak üretilen artemisinin özütü, Ultra Performanslı Sıvı Kromatografisi (UPLC) kullanılarak analiz edildi. Analiz sonuçları, ekstraktın kalitesinin altını çizdi. Ekstrakte edilen artemisinin iyi proses tekrarlanabilirliği ve stabilitesi nedeniyle, çözücü olarak yeşil ve verimli monoeter propilen glikol metil eter (PGME) kullanılarak ultrasonik destekli ekstraksiyon, biyoaktif moleküllerin botaniklerden ekstraksiyonu ve ayrılmasında büyük umutlar göstermektedir. Çözücü olarak propilen glikol metil eter (PGME) kullanılarak yapılan ultrasonik ekstraksiyon, yüksek genel ekstraksiyon verimliliği ve yüksek artemisinin verimi ile sonuçlandı. (bkz. Zhang ve diğerleri, 2017)
Başka bir çalışmada, Zhang ve ark. (2020), hidroksipropil-β-siklodekstrin kullanarak artemisinin ultrasonik ekstraksiyonunu sunar. Siklodekstrin ilavesi, suda az çözünür bileşik artemisinin salınımını iyileştirir ve suyun iyi ekstraksiyon verimleri ile çözücü olarak kullanılmasına izin verir. Siklodekstrin ile kombinasyon halinde ultrasonik ekstraksiyon, artemisinin miktarını 8.66 mg / g'a yükseltti, bu da suda elde edilen karşılık gelen 1.70 mg / g miktarından önemli ölçüde daha fazla.
Artemisinin Üretimi için Yüksek Performanslı Ultrasonik Çıkarıcılar
Hielscher Ultrasonics'in yüksek performanslı ultrasonik ekstraksiyon sistemleri dünya çapında R'de kullanılmaktadır.&D, gıda, diyet takviyesi ve ilaç üretimi gibi çeşitli endüstrilerde küçük, orta ölçekli ve tamamen ticari üretim seviyeleri. Yüksek performanslı ultrasonik çıkarıcılar, ekstraksiyon işlemini yoğunlaştırır ve verimi arttırır, böylece yüksek kaliteli ekstrakt üretiminin genel verimliliğini artırır. Hielscher Ultrasonics, herhangi bir hacim / işlem kapasitesi için ekstraksiyon ekipmanı sunmaktadır. 25 yılı aşkın bir süredir botanik ekstraksiyon tecrübesine sahip olan Hielscher Ultrasonics, Artemisia annua'dan yüksek performanslı ultrasonik ekstraksiyon için güvenilir ortağınızdır!
Yüksek Performanslı, Son Teknoloji Ultrasonikatörler
Hielscher ultrasonicators akıllı özellikleri güvenilir çalışma, tekrarlanabilir sonuçlar ve kullanıcı dostu garanti etmek için tasarlanmıştır. Dijital renkli dokunmatik ekran ve tarayıcı uzaktan kumandası ile erişilebilen sezgisel menü aracılığıyla çalışma ayarlarına kolayca erişilebilir ve aranabilir. Bu nedenle, net enerji, toplam enerji, genlik, zaman, basınç ve sıcaklık gibi tüm işlem koşulları otomatik olarak dahili bir SD karta kaydedilir. Bu, önceki sonikasyon çalışmalarını gözden geçirmenize ve karşılaştırmanıza ve artemisinin ekstraksiyon işlemini en yüksek verime optimize etmenize olanak tanır.
Hielscher Ultrasonik sistemler, yüksek kaliteli botanik özlerin üretimi için dünya çapında kullanılmaktadır. Hielscher endüstriyel ultrasonicators sürekli operasyonda (24/7/365) kolayca yüksek genlikler çalıştırabilir. 200μm'ye kadar genlikler, standart sonotrodlar (ultrasonik problar / boynuzlar) ile kolayca sürekli olarak üretilebilir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Sağlamlıkları ve düşük bakım ihtiyaçları nedeniyle, ultrasonik ekstraksiyon sistemlerimiz genellikle ağır hizmet uygulamaları ve zorlu ortamlar için kurulur.
Artemisia annua bitkisinden artemisinin ultrasonik ekstraksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinmek için şimdi bizimle iletişime geçin. Ultrasonik ekstraksiyon sistemlerimiz ve fiyatlandırmamız hakkında size bilgi göndermekten memnuniyet duyarız! Deneyimli personelimiz, başvurunuzu ve işleme gereksinimlerinizi sizinle görüşmekten memnuniyet duyacaktır!
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
---|---|---|
1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Literatür / Referanslar
- Zhang, Yongqiang; Prawang, Phongphat; Li, Chunshan; Meng, Xiangzhan; Zhao, Yu; Wang, Hui; Zhang, Suojiang (2017): Ultrasonic Assisted Extraction of Artemisinin from Artemisia Annua L. Using Monoether based Solvents. Green Chemistry 2017.
- Zhang, Yongqiang; Cao, Yingying; Meng, Xiangzhag; Prawang, Phonphat; Wang, Hui (2020): Extraction of Artemisinin with Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin Aqueous Solution for Fabrication of Drinkable Extract. Green Chemical Engineering 2020.
- Rhianna Briars; Larysa Paniwnyk (2012): Examining the extraction of artemisinin from artemisia annua using ultrasound. AIP Conference Proceedings 1433, 581.
- Rhianna Briars, Larysa Paniwnyk (2013): Effect of ultrasound on the extraction of artemisinin from Artemisia annua. Industrial Crops and Products, Volume 42, 2013. 595-600.
Artemisinin nedir ve ne için kullanılır?
Artemisinin bitkisinden elde edilen bir bileşiktir Artemisia annua, yaygın olarak tatlı pelin olarak bilinir. Öncelikle sıtma önleyici özellikleri ile bilinir ve sıtma tedavisinde kullanılır. Artemisinin ve türevleri, ilaca dirençli sıtma türlerine karşı oldukça etkili olmuştur ve bu da onları hastalığa karşı mücadelede çok önemli kılmaktadır.
Endüstriyel kullanım açısından, artemisinin tıbbın ötesinde çeşitli potansiyel uygulamalar için ilgi çekicidir. Doğal bir herbisit ve pestisit görevi görebileceği tarım gibi çeşitli alanlarda umut vaat etmiştir. Ek olarak, kanser tedavisinde potansiyel kullanımını araştırmak için araştırmalar yürütülmektedir. Bu uygulamalar bilimsel olarak incelenmekte ve farklı endüstriyel alanlarda uygulanmak üzere pilot ölçekte test edilmektedir.