Ultrasonik Olarak Geliştirilmiş Üç Fazlı Bölümleme

• Üç fazlı bölme (TPP), biyolojik materyalden bileşenlerin, örneğin lipitler, enzimler, polisakkaritler ve diğer biyomoleküllerin ekstrakte edilmesi, ayrılması ve saflaştırılması için kullanılan bir tekniktir.
• Ultrasonik destekli Üç Fazlı Bölümleme, daha yüksek verim, geliştirilmiş saflık ve olağanüstü hız ile geleneksel üç fazlı bölümlemeyi mükemmelleştirir.
• Ultrasonik Üç Fazlı Bölümleme, küçük ve büyük hacimler için geçerlidir ve endüstriyel üretime kolayca ölçeklendirilebilir.

Ultrasonik Üç Fazlı Partitonlama

Üç Fazlı Bölümleme

Üç fazlı bölümleme (TPP), enzimler, lipitler, polisakkaritler vb. gibi biyomoleküllerin karmaşık karışımlardan ayrılması, saflaştırılması ve konsantrasyonu için basit ve verimli tek adımlı bir işlemdir.
TPP, yeterli miktarda tuzun (tipik olarak amonyum sülfat) ve organik bir çözücünün (esas olarak t-bütanol/tert-butanol). Amonyum sülfat gibi tuzlar, proteini çökeltmek için belirli bir doygunlukta kullanılır. Gibi organik bir çözücü t-Bütanol, üç fazlı katmanlar oluşturmak ve lipitler, fenolikler ve bazı deterjanlar gibi düşük moleküler ağırlıklı bileşikleri uzaklaştırmak için eklenir. Beri t-Bütanol yüksek bir kaynama noktasına sahiptir, ancak etanol ve metanolden daha az yanıcıdır, t-bütanol, TPP için tercih edilen çözücüdür.
Ham ekstraktın işlenmesinden ve dekantasyondan sonra, karışım üç farklı faza ayrılır: üst çözücü (t-bütanol) fazı, bir arayüzey protein çökeltisi ile alt sulu fazdan (polar bileşikler içeren) ayrılan polar olmayan bileşikler içerir. İstenen proteinler seçici olarak bir faza ve diğer kirletici proteinler diğer faza bölünür. Bu, proteinin kısmi saflaştırılmasına ve konsantrasyonuna neden olur. Ekstraksiyon işlemi, proteinlerin kozmotropik, tuzlama, izotonik yardımcı çözücü ve ozmolitik çökeltilmesinin bir karışımıdır.

Ultrasonik Olarak Geliştirilmiş Üç Fazlı Bölümleme

Sonikasyon, TPP sürecini önemli ölçüde yoğunlaştırır. Ultrasonik destekli Üç Fazlı Bölümleme, biyomoleküllerin ayrılması ve saflaştırılması için başarıyla uygulanır. Çok çeşitli biyomoelküller daha kısa sürede daha verimli bir şekilde izole edilmiştir. Örneğin, bitkilerden (örneğin bromelain, papain, invertaz, polifenol oksidaz ve tripsin inhibitörleri), hayvanlardan (örneğin tripsin, α-kimotripsin, kimozin, pepsin ve lusiferaz) ve mikroplardan (örneğin lipaz, α-amilaz, α-galaktosidaz, serratiopeptidaz, siklodekstrin glikosiltransferaz ve fibrinolitik enzimler) elde edilen enzimler ultrasonik TPP ile saflaştırıldı. Ultrasonik Üç Fazlı Bölümlemenin ek bir yararı, çeşitli enzimlerin aktivitesinin artmasıdır, bu da hedeflenen enzim veya proteinin organik ve sulu fazlar arasındaki orta tabakada çökelmesi nedeniyle belirgin daha yüksek verimler (yaklaşık% 100) ile sonuçlanır.
Ultrasonik Üç Fazlı Bölmeleme, ham numunelerle etkili bir şekilde kullanılabilir ve kolayca ölçeklendirilebilir.

Ultrasonik Üç Fazlı Bölümleme (US-TPP) için Örnekler

Astaksantin ekstraksiyonu için ultrasonik TPP

Astaksantinin (AX) ekstraksiyonu için, TPP ve sonikasyonun Hielscher sonicator UP400S ile kombine tedavisi sadece basit ve kolay uygulanabilir değil, aynı zamanda AX'yi Paracoccus NBRC 101723'in bakteriyel biyokütlesinden izole etmek için çok etkili bir tekniktir. Sonikasyonun çalışma değişkenleri, optimum ekstraksiyon sonuçları elde etmek için optimize edilebilir. Ultrasonik işleme parametreleri, genlik, zaman, sıcaklık ve ekstraksiyon kabı (boyut, şekil) ve biyokütlenin parçacık boyutu olarak ortaya çıkar, AX'in biyokütleden ultrasonik salınımını önemli ölçüde etkiler. Islak biyokütlenin ultrasonikasyonu, AX'in hızlı ve verimli bir şekilde ekstraksiyonu için kurutulmuş biyokütlenin ultrasonik TPP'sinden daha iyi sonuçlar verir. Ultrasonik TPP, geleneksel solvent ekstraksiyonundan% 37 daha yüksek bir AX geri kazanımı ile sonuçlanır. (bkz. Chougle ve ark. 2013)

Andrographolide'in Andrographis paniculata'dan ayrılması için ultrasonik TPP

Andrographolide, yüksek anti-enflamatuar, antioksidan, hepatoprotektif, anti-kanserojen ve anti-diyabetik etkileri nedeniyle değerli olan bir labdane diterpenoiddir. Karşılaştırmalı çalışmalar, ultrasonik TPP'nin sadece andrografolid verimini arttırmakla kalmayıp, aynı zamanda geleneksel TPP'ye kıyasla antioksidatif aktiviteyi de geliştirdiğini göstermektedir.

Üç Fazlı Bölümleme için Yüksek Performanslı Sonikatörler

Hielscher Ultrasonics, ekstraksiyon ve diğer birçok işlem için yüksek güçlü ultrasonik sistemlerin tasarımı ve üretimi konusunda uzmanlaşmıştır.
Ürün yelpazemiz küçük, güçlü laboratuvar sonikatörü, sağlam tezgah üstü homojenizatörler ve endüstriyel yüksek performanslı ultrason sistemlerini kapsar. Manifold aksesuarları, ultrasonik sistemin özel proses gereksinimlerinize ideal şekilde uyarlanmasını sağlar. Tüm Hielscher sonicators tam yük altında 7/24 çalışma için üretilmiştir.
Ultrasonik işlemedeki uzun yıllara dayanan deneyimimiz, müşterilerimize ultrason ile ilk testlerinden proses optimizasyonu ve endüstriyel ölçekte uygulama adımlarına kadar danışmanlık yapmamızı sağlar.
Bize süreciniz hakkında bilgi vermek için lütfen aşağıdaki formu kullanın! Uygulamanız için sonikasyonun fırsatlarını ve faydalarını tartışmanızı tavsiye etmekten memnuniyet duyarız.

Literatür/Referanslar

• Chougle, J.A: et al. (2013): Ultrason destekli üç fazlı bölümleme (UATPP): Paracoccus NBRC 101723'ndan astaksantinin ekstraksiyonu için geliştirilmiş yeni bir teknik. CSBE/SCGAB 2013 Fuarı – Yıllık Konferans Saskatchewan Üniversitesi, Saskatoon, 7-10 Temmuz 2013.
• Ketnawa, S. ve diğerleri (2017): Enzim ayrımı için faz bölümleme: Genel bir bakış ve son uygulamalar. Uluslararası Gıda Araştırmaları Dergisi 24(1), 2017. 1-24.
• Varakumar, S. ve ark. (2017): Enzim destekli üç fazlı bölümleme kullanılarak zencefil (Zingiber officinale) rizom tozundan oleoresin'in geliştirilmiş ekstraksiyonu. Gıda Kimyası 216, 2017. 27–36.
• Yan J.-K. vd. (2018): Corbicula fluminea polisakkaritlerinin ve olası ilgili mekanizmaların ekstraksiyonu ve ayrılması için üç fazlı bölümleme ile sinerjik ultrason. Ultrasonik Sonokimya Vol. 40, Bölüm A, 2018. 128-134.