Deve Dikeninden Silimarin Ekstraksiyonu – Ultrasonikasyonla En Verimli

Silimarin, deve dikeni tohumlarından elde edilen standardize bir ekstrakttır ve başlıca silibin gibi çeşitli flavonolignanları içerir. Silimarin, çeşitli tıbbi etkileriyle iyi bilinir ve bu nedenle ilaçlarda ve takviyelerde kullanılır. Ultrasonik ekstraksiyonun, deve dikeninden flavonolignanları izole etmek için en etkili teknik olduğu kanıtlanmıştır. Ultrasonik ekstraktörler, kısa bir işlem süresi içinde üstün kalitede yüksek verimler sunar.

Deve Dikeni Tohumlarından Silimarinin Ultrasonik Ekstraksiyonu

Silimarin, deve dikeni tohumlarından elde edilen standardize bir ekstrakttır ve deve dikeni bitkisinin (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae) tohumlarında bulunan flavonolignanların bir karışımını içerir. Polifenolik flavonolignanların bu izomerik karışımındaki başlıca biyoaktif bileşikler, taksifolin, silikristin, silidianin, silibin A, silibin B, izosilibin A ve izosilibin B polifenolleridir.


 

Silimarin Ekstraksiyonundaki Zorluk:

Silybum marianum tohumlarındaki silimarinin büyük bölümü, esas olarak sert bir matris oluşturan selülozdan meydana gelen hücre duvarlarında bulunur. Bu sert hücre matrisini parçalamak zordur. Geleneksel çözücü ekstraksiyonu (örneğin etanol, metanol veya hekzan kullanılarak) hücre duvarlarını tamamen parçalayamaz; bu nedenle büyük miktarda silimarin hücre matrisinde hapsolmuş halde kalır ve çözücüye salınmaz. Bu, verimsiz ekstraksiyon teknikleri nedeniyle büyük miktarlarda değerli biyoaktif bileşiğin boşa harcandığı anlamına gelir.

Etkili Silimarin Ekstraksiyonu İçin Çözüm:

Ultrasonik ekstraksiyon, özellikle yüksek verimler, kısa işlem süresi ve termal olmayan işlem, yani düşük ekstraksiyon sıcaklığı açısından diğer ekstraksiyon yöntemlerinden üstündür. Ultrasonikasyonun çalışma prensibi akustik kavitasyona dayanır. Ultrasonik kavitasyon olarak da bilinen akustik kavitasyon, kabarcıkların içe doğru çökmesine, yoğun kesme kuvvetlerine, yüksek basınç farklarına ve sıvı jetlerine yol açar. Tamamen mekanik olan bu kuvvetler, çok sert hücre duvarlarını bile parçalar ve silimarin gibi hapsolmuş biyoaktif bileşikleri çevrelerindeki çözücüye salar. Ekstraksiyon işlemlerinde ultrasonik kavitasyonun çalışma prensibi hakkında daha fazla bilgi edinin!
Ultrasonik ekstraksiyon sırasındaki düşük ekstraksiyon sıcaklığı, biyoaktif bileşiklerin termal bozunmasını önler; böylece etkinlikleri tamamen korunur.

Silybum mariannum Ekstraksiyonu İçin Protokol

İnce toz haline getirilmiş yaklaşık 500 g tohum, n-hekzan kullanılarak 15 min boyunca ekstrakte edildi. Doğrudan sonikasyon için uç çapı 20 mm olan bir ultrasonik prob kullanıldı (ekstraksiyon kabının içindeki prob ucu, çözücü seviyesinin 1 cm altındaydı). Ekstraksiyon, UP400S ultrasonik işlemcisi (400 watt, 24 kHz) kullanılarak gerçekleştirildi. Ekstraksiyon oda sıcaklığında 15 min boyunca yürütüldü (sıcaklığı 25°C ±5°C değerinde sabit tutmak için ekstraksiyon kabının etrafında buzla soğutma banyosu kullanıldı ve sıcaklık, ekstraksiyon karışımının içindeki bir termokuplla izlendi). Ekstraksiyondan sonra ekstrakt 4000rpm hızında santrifüjlendi.
(bkz. Sherif et al., 2017)
Alternatif olarak sulu etanol, çözücü olarak mükemmel sonuç verir. Deneyler, çözücü olarak %70 etanolün çok yüksek silimarin geri kazanımları sağladığını doğrulamıştır.

Prob tipi bir sonikatör kullanılarak 15, 30 ve 60min olmak üzere farklı sürelerde ekstrakte edilen Silybum marianum tohumlarının HPLC kromatogramları. Tespit edilen bileşikler: taksifolin, silikristin, silidianin, silibin A, silibin B, izosilibin A ve izosilibin B.
(grafikler ve çalışma: © Saleh et al., 2015)

Ekstraksiyon Sonrası Enkapsülasyon: Ultrasonla Silimarin Nanojelinin Hazırlanması

Silimarin İçeren Nanoyapılı Lipit Taşıyıcı Jelinin Hazırlanması İçin Protokol
Silimarin yüklü nanoyapılı lipit taşıyıcılar (NLC’ler), çözücü difüzyonunun ardından ultrasonikasyon yöntemi uygulanarak hazırlandı. Çözücü difüzyonu, düşük polidispersiteyle küçük parçacık boyutları sağladığı için nanoparçacıkların hazırlanmasında en etkili yöntemdir; ultrasonikasyon ise kesme gerilimini azaltır. Sefsol® 218 (%0,5 w/w) ve Geleol® (%1,4 w/w) lipitleri eritildi ve 60ºC sıcaklıkta 2ml etanol içinde çözüldü (organik faz). İkili lipit karışımının yaklaşık %2 w/w oranına karşılık gelen silimarin organik fazda çözüldü. Sırasıyla yüzey aktif madde ve yardımcı yüzey aktif madde olarak Cremophor® RH40 (%2,7 w/w) ve safra tuzu (%1,3 w/w), 70ºC sıcaklığa ısıtılmış 19ml distile suda çözüldü ve organik çözücüyü buharlaştırmak için organik faz, 70ºC sıcaklıkta sürekli karıştırılarak bu çözeltiye eklendi. Elde edilen emülsiyon, prob tipi bir sonikatör kullanılarak 5 min boyunca sonikasyona tabi tutuldu. Topikal uygulama için reolojik açıdan kabul edilebilir bir formülasyon oluşturmak amacıyla, optimize edilmiş ve dondurularak kurutulmuş silimarin NLC’lerinin dispersiyonu Carbopol jeline dahil edildi. (bkz. Iqbal et al., 2019)

Silimarin Ekstraksiyonu İçin Yüksek Performanslı Ultrasonik İşlemciler

Hielscher Ultrasonics ekstraktörleri, kullanılan bitkisel malzeme veya çözücü ne olursa olsun, bitkisel ekstraksiyon alanında sağlam bir yer edinmiştir. Ekstrakt üreticileri – hem özel butik ekstrakt üreticileri hem de büyük ölçekli seri üreticiler – Hielscher’in geniş ekipman yelpazesinde üretim gereksinimleri için ideal ultrasonik ekstraksiyon ekipmanını bulur. Hem parti halinde hem de sürekli hat içi işlemler için düzenekler hazır olarak mevcuttur ve aynı gün sevk edilebilir.

Yüksek Verimli Ekstraksiyon Ekipmanı

Hielscher ultrasonik ekstraktörleri bitki hücrelerini verimli biçimde parçalar, çözücünün nüfuz etmesi için bitkisel malzemenin yüzey alanını artırır ve kütle aktarımını iyileştirir; bunun sonucunda fitokimyasallar (sekonder metabolitler) hızla ve tamamen salınır. Kullanım kolaylığı gözetilerek tasarlanan Hielscher ekstraktörleri hızla kurulur ve güvenli, sezgisel biçimde çalıştırılabilir.

Otomatik Veri Kaydı

Gıda, besin takviyesi ve tedavi amaçlı ürünlerin üretim standartlarını karşılamak için üretim süreçleri ayrıntılı biçimde izlenmeli ve kaydedilmelidir. Hielscher Ultrasonics dijital ultrasonik cihazları otomatik veri kaydı özelliğine sahiptir. Bu akıllı özellik sayesinde ultrasonik enerji (toplam ve net enerji), sıcaklık, basınç ve süre gibi tüm önemli işlem parametreleri, cihaz açılır açılmaz dahili bir SD karta otomatik olarak kaydedilir. İşlemin izlenmesi ve verilerin kaydedilmesi, sürekli süreç standardizasyonu ve ürün kalitesi açısından önemlidir. Otomatik olarak kaydedilen işlem verilerine erişerek önceki sonikasyon işlemlerini gözden geçirebilir ve sonuçlarını değerlendirebilirsiniz.
Kullanımı kolaylaştıran bir diğer özellik, dijital ultrasonik sistemlerimizin tarayıcı üzerinden uzaktan kontrolüdür. Tarayıcı üzerinden uzaktan kontrol sayesinde ultrasonik işlemcinizi herhangi bir yerden uzaktan başlatabilir, durdurabilir, ayarlayabilir ve izleyebilirsiniz.
Ultrasonik ekstraksiyonun avantajları hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Bitkisel ekstrakt üretim sürecinizi görüşmek için hemen bizimle iletişime geçin! Son derece deneyimli personelimiz, ultrasonik ekstraksiyon, ultrasonik sistemlerimiz ve fiyatlandırma hakkında daha fazla bilgi paylaşmaktan memnuniyet duyacaktır!

En Yüksek Kalite Standartlarını Karşılar – Almanya’da Tasarlanmış ve Üretilmiştir

Hielscher sonikatörlerinin gelişmiş donanımı ve akıllı yazılımı, bitkisel hammaddenizden tekrarlanabilir sonuçlarla güvenilir ultrasonik ekstraksiyon elde edilmesini ve kullanımı kolay, güvenli bir işletimi garanti etmek üzere tasarlanmıştır. Sağlamlık, güvenilirlik, tam yük altında 24/7 çalışma ve çalışan açısından basit kullanım, Hielscher sonikatörlerini tercih edilir kılan diğer kalite unsurlarıdır.
Hielscher Ultrasonics ekstraktörleri, yüksek kaliteli fitokimyasal ekstraksiyonunda dünya çapında kullanılır. Yüksek kaliteli bitkisel bileşikler sağladığı kanıtlanmış Hielscher ultrasonik ekstraktörleri, yalnızca özel ve butik ekstraktlar üreten küçük üreticiler tarafından değil, ağırlıklı olarak piyasada yaygın biçimde bulunan ekstraktların, besin takviyelerinin ve tedavi amaçlı ürünlerin endüstriyel üretiminde kullanılır. Sağlam donanımları ve akıllı yazılımları sayesinde Hielscher ultrasonik işlemcileri kolayca çalıştırılabilir ve izlenebilir.
Sertifikalı Kalite: Almanya’nın Teltow kentindeki Hielscher Ultrasonics, sahipleri tarafından yönetilen bir aile şirketidir. Hielscher Ultrasonics ISO sertifikalıdır. Elbette tüm standart Hielscher sonikatörleri CE uyumludur ve UL, CSA ve RoHs gerekliliklerini karşılar.

Aşağıdaki tablo, sonikatörlerimizin yaklaşık işleme kapasitesi hakkında fikir verir: