Prob-Ultrasonikator yordamida alkaloid ekstraktsiyasi
Alkaloidlar bioaktiv birikmalar bo'lib, ular ultratovush yordamida o'simliklardan samarali ravishda olinishi mumkin. Alkaloidlar juda ko'p biologik ta'sir ko'rsatadi va shuning uchun farmatsevtika va terapevtik vositalar sifatida ishlatiladi. Ultrasonik ekstraktsiya o'simlik materialidan yuqori sifatli alkaloid ekstraktlarini ishlab chiqarish uchun afzal qilingan usuldir. Ultrasonik ekstraksiya juda yuqori alkaloid hosildorligiga olib keladi, shu bilan birga ekstraksiya vaqti qisqa va ultratovush uskunasi xavfsiz va oson ishlaydi.
Power-Ultrasound yordamida yuqori samarali alkaloid ekstraktsiyasi
Ultrasonik ekstraksiya alkaloidlarning izolyatsiyasiga qanday yordam beradi?
Ultrasonik ekstraksiya past chastotali ultratovush to'lqinlaridan (masalan, 20-26 kHz chastota) va ultratovushning akustik kavitatsiya ta'siridan foydalanadi. Yuqori intensivlikdagi ultratovush to'lqinlari qulab tushadigan kavitatsiya pufakchalarini hosil qiladi, mahalliy energiya zich bosim va harorat farqlarini, shuningdek, o'simlik hujayra devorlari va o'simlik to'qimalarini teshadigan va sindiradigan kuchli kesish kuchlarini hosil qiladi. Kavitatsiya natijasida hosil bo'lgan suyuqlik oqimi hujayra ichidagi matritsa va atrofdagi erituvchi o'rtasida massa almashinuvini ta'minlaydi, shunda alkaloidlar samarali ravishda chiqariladi. Ultrasonik alkaloidlarni olish uchun o'simlik moddasi (masalan, maydalangan quritilgan barglar) odatda suv va suvli etanol kabi organik erituvchi aralashmasi bo'lgan erituvchiga joylashtiriladi. Metanol va etanol kabi qutbli erituvchilar yuqori alkaloid hosildorligi uchun eng samarali ekanligi aniqlandi. atala qisqa ultratovush davolash keyin – o'simlik materiali va erituvchidan iborat – alkaloidlar o'simlik hujayralaridan ajralib chiqadi va erituvchida mavjud bo'lib, ularni ajratib olish va tozalash mumkin (masalan, rotor-bug'latgich yordamida).

ultrasonikator UP400St o'simlik materialidan alkaloidlarni olish uchun.
Ultrasonik alkaloid ekstraktsiyasining asosiy afzalliklari
Ultrasonik ekstraksiya o'simlik materiallaridan alkaloidlarni ajratib olishning eng yaxshi usuli hisoblanadi, chunki u bir qator afzalliklarga ega, jumladan:
- Ekstraksiya samaradorligini oshirish: Ultrasonik ekstraksiya an'anaviy ekstraksiya usullariga nisbatan alkaloidlarning hosildorligini 200% dan ko'proq oshirishi mumkin.
- Ekstraksiya vaqtining qisqarishi: Ultrasonik ekstraksiya ekstraksiya vaqtini sezilarli darajada qisqartirishi mumkin, bu esa katta hajmdagi o'simlik materialini tezroq va samaraliroq qayta ishlash imkonini beradi.
- Kam erituvchi iste'moli: Ultrasonik ekstraksiya ekstraktsiya uchun zarur bo'lgan erituvchi miqdorini kamaytirishi mumkin, natijada erituvchi iste'moli kamayadi va atrof-muhitga ta'sir kamayadi.
- Tanlangan ekstraktsiya: Ultrasonik ekstraksiya mos erituvchini, jarayon parametrlarini va ekstraktsiya haroratini tanlash orqali ma'lum alkaloidlarni tanlab olish uchun ishlatilishi mumkin. Keraksiz birikmalar ortda qolganligi sababli, yakuniy mahsulotning tozaligi yaxshilanadi.
- Kattalashtirish oson: Ultrasonik ekstraksiya katta hajmdagi o'simlik materialini qayta ishlash uchun osonlik bilan kengaytirilishi mumkin, bu uni tijorat ishlab chiqarish uchun mos qiladi. Ultrasonik jarayonlar chiziqli ravishda o'lchanishi mumkin, bu esa sanoat miqyosida amalga oshirishni osonlashtiradi.
Umuman olganda, ultratovushli ekstraktsiya o'simlik materiallaridan alkaloidlarni ajratish uchun tezroq, samaraliroq va ekologik jihatdan qulayroq yondashuvni taklif etadi.
Soursop daraxtining barglaridan ultratovushli alkaloid ekstraktsiyasi
Nolasko-Gonsales va boshqalar. (2022) Annona muricata (soursop daraxti) o'simlik turi barglaridan fenolik birikmalar, alkaloidlar, asetogeninlar (barchasi yuqori antioksidant quvvatga ega) kabi bioaktiv birikmalarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish samaradorligi va samaradorligini o'rganib chiqdi. Ultrasonik ekstraksiya uchun ular UP400S zond tipidagi ultrasonikatordan quyidagi sharoitlarda foydalanganlar: 80% amplituda, 0,7 s impuls sikli, 4,54 daqiqa. Jami eruvchan fenollar (TSP) 0,5 g quritilgan barglar kukuni va 20 ml aseton: suv (80:20 v/v) yordamida ekstraksiya qilindi. Ultrasonik usulda ishlab chiqarilgan ekstrakt tarkibida 178,48 mg/100 ml eruvchan fenollar, 20,18 mg/100 ml umumiy flavonoidlar, 27,81 mg/100 ml gidrolizlanadigan polifenollar, 167,07 mg/100 ml kondensatsiyalangan alpinoid va 100 ml kondensatsiyalangan 30 ml 40 mg alinoid mavjud. 14,62 mg/100 ml umumiy asetogeninlar. U400S zond tipidagi ultratovush apparati bilan ajratilgan ekstrakt (chapdagi rasmga qarang) yuqori antioksidant quvvatga ega va aralashmaning turiga qarab, qaynatma yoki infuzionga qaraganda ~6 dan ~927 baravar yuqori bioaktiv birikmalar tarkibiga ega. Namunalarda yigirma to'rt xil fenolik birikmalar aniqlandi va ultratovush bilan ajratilgan ekstrakt eng yuqori konsentratsiyani hosil qildi.
[qarang. Nolasko-Gonsales va boshqalar, 2022]

Ultratovush yordamida ekstraksiya (BAA), qaynatma va infuzionning optimal sharoitlarida olingan ekstraktlarning antioksidant qobiliyati. Ultrasonik ekstraktlar doimiy ravishda sezilarli darajada yuqori antioksidant qobiliyatini ko'rsatadi.
(O'rganish va grafik: ©Nolasco-Gonsales va boshqalar, 2022)

Ultrasonikator UP400S yordamida Annona muricata barglarining ultratovushli izolyatsiya qilingan ekstraktidan fenolik birikmalarning HPLC xromatogrammasi.
(1) shikimik kislota, (2) gallik kislota, (3) protokatexik kislota, (4) neoxlorogen kislota,
(5) 3,4-dihidroksifenilsirka, (6) 4-gidroksibenzoy kislota, (7) xlorogen kislota, (8) 4-gidroksifenil sirka, (9) vanil kislota, (10) shprits, (11) 3-gidroksibenzoy kislota , (12) kofein kislotasi, (13) 4-gidroksibenzaldegid, (14) gomovanil kislotasi, (15) 3-(4-gidroksifenil), (16) p-kumar kislotasi, (17) transferul kislotasi, (18) trans-sinnamik kislota, (19) gallokatexin, (20) epigallokatexin, (21) katexin, (22) epikatexin, (23) rutin, (24) ellagik kislota.
(O'rganish va grafik: ©Nolasco-Gonsales va boshqalar, 2022)
Li va boshqalar. (2021) xuddi shunday tasdiqlangan natijalarga ega bo'ldi, chunki ular ultratovush ostida (340 Vt, 56 ° C, 30 min) ekstraksiya qilingan A. muricata barglaridan Soxlet ekstraktsiyasiga (7 soat, 80 ° C) nisbatan 2,3 baravar ko'proq alkaloidlar haqida xabar berishdi.

Ultrasonik ekstraktor UIP1000hdT partiya rejimida alkaloid olish uchun aralashtirgich bilan.
Ultrasonikator yordamida Mimoza ildiz po'stlog'i va Ayaxuaskadan indol alkaloidini olish
Mimosa root bark as well as ayahuasca leaves contains the alkaloid N,N-dimethyltryptamine (DMT). Dimethyltryptamine (DMT) is currently researched in clinical trials for its hallucinogenic effects and therefore as a potential drug to treat depression and post-traumatic stress disorders (PTSD). Ultrasonication effectively promotes the release and isolation of the alkaloid from the Mimosa hostilis roots and Psychotria viridis leaves (ayahuasca). Ultrasonic DMT extraction produces high yields within very short time. Compatible with almost any solvent, Hielscher probe-type ultrasonicators are used for the production of pharma-grade bioactive compounds for use under research and medical settings as well as for sample prep before analytical quality and potency testing. Therefore, Hielscher ultrasonicators can facilitate medical DMT and botanical research in numerous ways.
Yurema daraxtidagi indol akaloid N, N-dimetiltriptamin (DMT) ning eng keng tarqalgan manbai bo'lib, u Mimosa hostilis ildizlaridan (odatda jurema preta sifatida tanilgan) keladi. Ayahuasca boshqa o'simlik turlarining an'anaviy nomi bo'lib, unda Psychotria viridis butasining barglari DMTga boy.
Ikkala mimoza ildiz po'stlog'i (shuningdek, mimoza tenuiflora, Mimosa Hostilis ildiz qobig'i; qisqartma. MHRB) va ayaxuaska barglarida turli xil bioaktiv birikmalar mavjud bo'lib, hozirda ularning terapevtik dori sifatida potentsiali klinik sinovlarda o'rganilmoqda. Mimoza ildiz po'stlog'ida taninlar, saponinlar, triptaminlar, alkaloidlar, lipidlar, fitoindollar, ksiloza, fitosterollar, glyukozidlar, ramnoz, arabinoza, metoksixalkonlar, lupeol va kukulkaninlar mavjud. Ushbu bioaktiv birikmalar prob tipidagi ultrasonikatorlar yordamida ildiz qobig'idan samarali ravishda olinishi mumkin. Ultrasonik ekstraktsiya - mimoza ildizi po'stlog'i va ayahuaska barglari kabi botanika materialidan alkaloidlar kabi maqsadli moddalarni ajratib olishning eng yaxshi usuli. Sonication juda qisqa vaqt ichida yuqori hosil berish orqali ustunlik qiladi. Engil jarayon sharoitlari faol molekulalarning istalmagan degradatsiyasini oldini oladigan eng yuqori ekstrakt sifatini ta'minlaydi.

Extraction setup for botanical isolation: zond tipidagi ultrasonikator UP400St, Alkaloidlar va fenollar kabi fitokimyoviy moddalarni olish uchun Büchi vakuum filtri va rotor-evaporator.

Ultrasonik ekstraktor UIP2000hdT alkaloid ekstraktlarini sanoat ishlab chiqarish uchun farmatsevtika darajasidagi zanglamaydigan po'lat partiyasi bilan.
Samarali alkaloid ekstraktsiyasi uchun Hielscher ultrasonikatorlari
Hielscher Ultrasonics ilmiy tadqiqotlar, shuningdek, farmatsevtika darajasidagi ekstraktlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan yuqori samarali ultratovushli ekstraktorlarni ishlab chiqadi, ishlab chiqaradi va tarqatadi.
Yuqori ekstraktsiya samaradorligi uchun Hielscher ultrasonikatorlari
Ultratovush yordamida ekstraksiya - bu o'simliklardan bioaktiv birikmalarni olish bo'yicha favqulodda yuqori samaradorlikka ega bo'lgan ilmiy jihatdan tasdiqlangan usul. An'anaviy usullar ko'pincha uzoq vaqt talab qilsa (bir necha soatdan bir necha kungacha), ultratovushli botanika ekstraktsiyasi bir necha daqiqa davom etadi.
Hielscher Ultrasonicators bilan yuqori ekstraktsiya hosildorligi va yuqori sifatli ekstrakt
Ultratovush yordamida ekstraktsiya o'simlik materialidan bioaktiv birikmalarni to'liq chiqarish imkonini beradi. Ultrasonik kavitatsiya hujayra matritsasini buzadi va biologik faol molekulalarni atrofdagi erituvchiga samarali ravishda chiqaradi. Qiyosiy tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, sonikatsiya boshqa ekstraksiya usullariga (masalan, Soxhlet, maseratsiya, qaynatma, infuzion) qaraganda yuqori ekstrakt hosildorligini beradi. Ultrasonik ekstraktsiya har qanday hal qiluvchi bilan mos keladi va shu bilan suv yoki suvli etanol kabi juda yumshoq erituvchidan foydalanishga imkon beradi. Ekstraksiyaning maxsus talablariga kelsak, qutbli va qutbsiz erituvchilarni tanlash mumkin va erituvchilar o'rtasida almashish muammo emas. Jarayon parametrlarini (masalan, amplituda) aniq nazorat qilish, yumshoq erituvchilardan foydalanish va aniq haroratni nazorat qilish ultratovushli ekstraktsiya paytida bioaktiv birikmalarning (masalan, alkaloidlar, polifenollar, flavonoidlar, kannabinoidlar va boshqalar) degradatsiyasi va ifloslanishini oldini oladi.
Hielscher ultrasonikatorlarining ko'p tomonlama qo'llanilishi
Muqobil ekstraksiya usullari (masalan, o'ta kritik CO2, erituvchi ekstraktsiyasi, perkolatsiya va boshqalar) ko'pincha molekulyar og'irlik, eruvchanlik va issiqlik sezgirligiga qarab faqat ma'lum molekulalarni ekstraksiya qilish uchun qo'llaniladi, Hielscher yuqori samarali ultrasonikatorlari bilan ekstraktsiya ko'p qirrali bo'lishga imkon beradi. har qanday botanik birikmaning ekstraktsiyasi. Ultratovush yordamida ekstraksiya polifenollar, alkaloidlar, antrakinonlar, flavonoidlar, glikozidlar, lipidlar, pektin va polisakkaridlar kabi bioaktiv birikmalarni o'z ichiga olgan keng spektrli ekstraktlarni olish uchun ishonchli qo'llanilishi mumkin.
Ajoyib energiya tejamkorligi va atrof-muhitga mosligi
Ultratovush yordamida ekstraksiyaning energiya sarfi o'simliklardan dorivor birikmalarni olishda an'anaviy usullarga qaraganda ancha kam.
Hielscher Ultrasonics bilan jarayonni standartlashtirish tufayli ishonchlilik
Hielscher ultrasonikatorlari amplituda, intensivlik, davomiylik va harorat kabi barcha ultratovush jarayoni parametrlarini aniq nazorat qilish imkonini beradi. Jarayon parametrlari osongina boshqarilishi mumkin va doimiy ravishda nazorat qilinadi. Bundan tashqari, barcha jarayon parametrlari o'rnatilgan SD-kartada CSV fayli sifatida avtomatik ravishda protokollanadi. Bu operatorga sonikatsiya ishlarini qayta ko'rib chiqish, ekstraktsiya jarayonini optimallashtirish va doimiy ekstrakt sifatini ta'minlash imkonini beradi. Hielscher ultrasonikatorlari ishlab chiqaruvchilarga yuqori sifatli botanika ekstraktlarini ishlab chiqarishga imkon beradi va yaxshi ishlab chiqarish amaliyotini (GMP) bajarilishini osonlashtiradi.
Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi:
Buyurtma miqdori | Oqim darajasi | Tavsiya Qurilmalar |
---|---|---|
1 500ml uchun | 10 200ml / min uchun | UP100H |
10 2000mL uchun | 20 400ml / min uchun | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 20L | 04L / min uchun .2 | UIP2000hdT |
10 100L uchun | 10L 2 / min | UIP4000hdT |
15 dan 150 l gacha | 3 dan 15 l / min | UIP6000hdT |
ga | 10 100L / min uchun | UIP16000 |
ga | katta | Klaster UIP16000 |
Biz bilan bog'lanish! Bizdan so'rang!
Adabiyotlar / Adabiyotlar
- Nolasco-González, Y.; Chacón-López, M.A.; Ortiz-Basurto, R.I.; Aguilera-Aguirre, S.; González-Aguilar, G.A.; Rodríguez-Aguayo, C.; Navarro-Cortez, M.C.; García-Galindo, H.S.; García-Magaña, M.d.L.; Meza-Espinoza, L.; Montalvo-González, E. (2022): Annona muricata Leaves as a Source of Bioactive Compounds: Extraction and Quantification Using Ultrasound. Horticulturae 2022, 8, 560.
- Aguilar-Hernandez, G., Zepeda-Vallejo, L. G., Lourdes Garcia-Magana, M. D., de los Angeles Vivar-Vera, M., Perez-Larios, A., Giron-Perez, M. I., Coria-Tellez, A. V., Rodriguez-Aguayo, C., Montalvo-Gonzalez, E. (2020): Extraction of Alkaloids Using Ultrasound from Pulp and By-Products of Soursop Fruit (Annona muricata L.). Applied Sciences, Vol. 10, No. 14, 15 July 2020.
- Chia Hau Lee, Ting Hun Lee, Pei Ying Ong, Syie Luing Wong, Norfadilah Hamdan, Amal A.M. Elgharbawy, Nurul Alia Azmi (2021): Integrated ultrasound-mechanical stirrer technique for extraction of total alkaloid content from Annona muricata. Process Biochemistry, Volume 109, 2021. 104-116.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
Bilishingiz kerak bo'lgan dalillar
Alkaloidlar nima?
Alkaloidlar o'simlik dunyosida ikkilamchi metabolitlar sifatida tez-tez uchraydigan past molekulyar og'irlikdagi tabiiy azotli birikmalar sinfini tashkil qiladi. Alkaloid kamida bitta azot atomini o'z ichiga oladi. Alkaloidlar quyidagi uchta umumiy aminokislotalarning biridan biokimyoviy sintezlanadi – lizin, tirozin va triptofan.
O'simliklarda alkaloidlar odatda organik kislotalarning tuzlari sifatida mavjud: sirka, olma, sut, limon, oksalat, tartarik, tanin va boshqa kislotalar. Ba'zi kuchsiz asosiy alkaloidlar (masalan, nikotin) tabiatda erkin uchraydi. Bir nechta alkaloidlar shakarning glikozidlari, masalan, glyukoza, ramnoz va galaktoza, masalan, solan guruhining alkaloidlari (solanin), amidlar (piperin) va organik kislotalarning efirlari (atropin, kokain) sifatida ham uchraydi (qarang. Ramawat et. al., 2009).
Ko'pgina alkaloidlar dorivor yoki terapevtik ta'sir ko'rsatadigan bioaktiv birikmalardir. Masalan, alkaloidlarning o'ziga xos turlari turli kasalliklarni, shu jumladan bezgak, diabet, saratonning o'ziga xos turlari, yurak disfunktsiyasi, depressiya va boshqalarni davolash uchun ishlatiladi.
Ko'pgina alkaloidlar kuchli bioaktiv xususiyatlarga ega bo'lganligi sababli, ulardan farmatsevtika, giyohvandlik, stimulyator va zahar sifatida foydalanish qabul qilingan yoki ilmiy tadqiqot ostida. Papaver somniferum ko'knorining mashhur alkaloidi bo'lgan morfin bugungi kunda tibbiyotda farmatsevtik dori sifatida ishlatiladi. Xinin va kodein tibbiy maqsadlarda ishlatiladigan boshqa ikkita alkaloid turidir. Shifokor nazorati ostida va shifokor tomonidan belgilangan dozalarda alkaloidlar farmakologik jihatdan foydalidir. Biroq, noto'g'ri ishlatilganda, ba'zi alkaloidlar yuqori dozalarda zaharli bo'lishi mumkin. Masalan, strixnin alkaloidi kichik umurtqalarga qarshi pestitsid sifatida ishlatiladigan yuqori samarali toksin sifatida ishlatiladi.
O'simliklardagi ba'zi alkaloidlarga misollar
Compounds
Plant Source
Effects and Applications
Morphine
Papaver somniferum
Analgesic
Camptothecin
Camptotheca acuminata
Anticancer
Atropine
Hyoscyamus niger
Treatment of intestinal spasms, antidote to other poisons
Vinblastine
Catharanthus roseus
Anticancer
Codeine
Papaver somniferum
Analgesic, antitusive
Caffeine
Coffea arabica
Stimulant, natural pesticide
Nicotine
Nicotiana tabacum
Stimulant, tranquillizer
Cocaine
Erythroxylon coca
Stimulant of the central nervous system, local anesthetic
N,N-dimethyltryptamine
Mimosa hostilis, Psychotria viridis
Hallucinogenic, entheogenic
Mitragynine
Mitragyna speciosa
Analgesic, psychoactive

Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.