Ultratovush bilan ishlov berish orqali artemisininni yuqori samaradorlik bilan ekstraksiya qilish
Artemisininni yuqori unumdor ultratovush bilan ishlov berish orqali samarali ekstraksiya qilish mumkin. Ultratovushli ekstraksiya yumshoq erituvchilar yordamida artemisininning juda yuqori chiqimini taʼminlaydi. Ultratovush qoʻllaniladigan ekstraksiya jarayoni keskin tezlashadi. Ultratovushli ekstraktorlarda ishlov berish sharoitlarini aniq boshqarish mumkin, bu esa issiqlikka sezgir artemisinin biomolekulasining parchalanishini oldini olish imkonini beradi.
Artemisinin ekstraksiyasi
Artemisinin Artemisia annua oʻsimligining trixoma bezlarida mavjud boʻlgan biofaol molekula boʻlib, bezgakka qarshi dori sifatida qoʻllaniladi va boshqa bir qator kasalliklarni, jumladan, saraton va SARS-CoV-2 ni davolash uchun dori sifatida katta salohiyatga ega. Anʼanaviy ekstraksiya usulida zaharli erituvchilardan foydalaniladi va bu qimmat, maqbul darajada samarali boʻlmagan jarayondir. Artemisininni ekologik va iqtisodiy jihatdan qulay sharoitlarda katta miqyosda ishlab chiqarish uchun samarali va ekologik toza ekstraksiya usuli talab etiladi. Ultratovushli ekstraksiya keng joriy etilgan ekstraksiya usuli boʻlib, uni zaharsiz erituvchilar sifatida suv yoki etanol bilan birgalikda qoʻllash mumkin. Ultratovushli ekstraksiyaning artemisinin chiqimini yuqori darajada taʼminlashi allaqachon isbotlangan, shu sababli artemisinin ishlab chiqarishni tezda katta hajmlarga kengaytirish mumkin. Sanoat darajasida partiyali va oqim liniyasida ishlov berish uchun ultratovushli ekstraksiya uskunalari osongina topiladi.
UIP2000hdT ultratovushli ekstraktori Artemisia annua barglaridan artemisininni sanoat miqyosida partiyali ekstraksiya qilish uchun.
Artemisia annua dan artemisininni ultratovushli ekstraksiya qilish
Ekstraksiya uchun kuchli ultratovushdan foydalanish boshqa ekstraksiya usullaridan chiqim, ekstraksiya vaqti, ekologik tozalik va iqtisodiy samaradorlik kabi turli asosiy koʻrsatkichlar boʻyicha ustun turadi.
Artemisininni anʼanaviy ekstraksiya qilishning kamchiliklari
Artemisininni anʼanaviy ekstraksiya qilish usullari koʻp vaqt talab qiladi, qoʻllaniladigan yuqori haroratlar tufayli artemisinin biofaol molekulalariga zarar yetkazishi mumkin va yuqori haroratlarda ishlatiladigan organik erituvchilar tufayli atrof-muhitga katta taʼsir koʻrsatadi. Bundan tashqari, keyingi ishlov berish jarayonida xom ekstraktdan aralashmalarni olib tashlash uchun keng koʻlamli tozalash zarur.
Artemisininni ultratovushli ekstraksiya qilishning afzalliklari
Ekstraksiya uchun kuchli ultratovushni qoʻllash ekstraksiya jarayonini jadallashtiradigan bir nechta ijobiy taʼsirga ega: yuqori unumdor ultratovush akustik kavitatsiyani hosil qiladi. Bu akustik kavitatsiya hujayralarni parchalash orqali oʻsimliklardan ekstraksiya qilishga yordam beradi, natijada hujayralar ichida qolgan biomolekulalar oʻsimlikning hujayra matritsasidan ajralib chiqadi. Bundan tashqari, kavitatsiya kuchlari massa almashinuvini jadallashtirib, artemisinin kabi biomolekulalarni atrofdagi erituvchiga samarali oʻtkazadi. Ultratovushli ekstraksiyaning ishlash prinsipini kavitatsiyaning sof mexanik kuchlari bilan izohlash mumkin. Bu ultratovush bilan ishlov berish issiqlikka va kimyoviy taʼsirga asoslanmagan ekstraksiya usuli ekanini anglatadi. Issiqlikka asoslanmagan ekstraksiya usuli boʻlgani uchun ultratovushli ekstraksiya ayniqsa qulaydir, chunki artemisinin issiqlikka sezgir birikma boʻlib, yuqoriroq haroratlar (masalan, 70°C) uning parchalanishiga olib keladi. Shu sababli artemisinin olish uchun Artemisia annua L. ni issiq suvda qaynatib boʻlmaydi.
- Yuqoriroq chiqim
- Ustun sifat
- Tez ekstraksiya
- Oʻzingiz afzal koʻrgan erituvchini tanlang
- Issiqlik taʼsirida parchalanish yoʻq
- Yangi va quritilgan barglar bilan ishlaydi
- Aniq boshqariladigan sharoitlar
- Iqtisodiy jihatdan samarali
Artemisininni ultratovushli ekstraksiya qilish uchun ekologik toza erituvchilar
Artemisinin ishlab chiqarishda qoʻllaniladigan klassik ekstraksiya erituvchilariga geksan, petroley efiri yoki dixlormetan kiradi. Ultratovush yordamidagi ekstraksiya har qanday erituvchi, jumladan, etanol yoki suv kabi yumshoq, ekologik toza erituvchilar bilan mos keladi. Artemisininni etanol bilan ultratovushli ekstraksiya qilish kuchli taʼsirli erituvchilar bilan ekstraksiya qilishga teng darajada samaralidir. Artemisinin suvda yomon erigani sababli uni sovuq suvda ultratovushli ekstraksiya qilishni yaxshilash uchun siklodekstrinlardan foydalanish mumkin.
Artemisininni ultratovushli ekstraksiya qilishni nima shu qadar samarali qiladi?
Ultratovush yordamidagi ekstraksiyaning afzalliklarini tushunish uchun kuchli ultratovushning ishlash prinsipini tushunish kerak. Kuchli ultratovushning ekstraksiyani jadallashtirish mexanizmi asosan akustik kavitatsiya hodisasi bilan bogʻliq. Ultratovushli kavitatsiya oʻsimlik biomassasi zarralari (masalan, Artemisia annua L. barglari) oʻrtasida toʻqnashuvlarni keltirib chiqaradi, bu esa zarralarning oʻzaro toʻqnashib maydalanishiga va oʻlchamlarining kichrayishiga olib keladi. Kavitatsiya pufakchalari oʻsimlikning qattiq qismlari yuzasida qulaganda, eroziya va sonoporatsiya zarralar yuzasini yanada kengaytiradi. Shu tariqa jadallashgan massa almashinuvi oqsillar, lipidlar, shakarlar, vitaminlar, antioksidantlar, fitokimyoviy moddalar (masalan, artemisinin) va oziq tolalari kabi molekulalarning ajralib chiqishini osonlashtiradi. Ultratovush hosil qiladigan siljish kuchlari erituvchining oʻsimlik materialining hujayra matritsasiga kirishini yaxshilaydi va hujayra membranalarining oʻtkazuvchanligini oshiradi. Kuchli ultratovushning ushbu mexanizmlari oʻsimliklardan ekstraksiya qilishda ultratovush bilan ishlov berish qoʻllanilganda jarayonning sezilarli darajada jadallashishini taʼminlaydi.
Kuchli ultratovush toʻlqinlari oʻsimliklarning hujayra tuzilishini parchalab, biofaol birikmalarni ajratib chiqaradi va oʻsimlik materiali bilan erituvchi (masalan, etanol) oʻrtasidagi massa almashinuvini kuchaytiradi.
UP400St ultratovush qurilmasi (400 vatt) artemisininni partiyali ekstraksiya qilish uchun.
Artemisininni ultratovushli ekstraksiya qilishning tadqiqotlar bilan tasdiqlangan natijalari
Artemisia annua barglaridan artemisininni ultratovushli ekstraksiya qilishning samaradorligi va amaliy qoʻllanish imkoniyatini oʻrganish uchun bir nechta ilmiy tadqiqot oʻtkazilgan.
Briars va Paniwnyk “past haroratlarda ultratovush A. annua dan ekstraksiya qilinadigan artemisinin chiqimini taxminan 58% ga oshirishini va odatiy ivitish bilan solishtirganda ekstraktlar tozaroq koʻrinishini; shu sababli ekstraksiya vaqtida ultratovushdan foydalanish artemisinin asosidagi arzonroq davolash vositalarini ishlab chiqarish salohiyatiga ega ekanini” koʻrsatdilar. (Briars and Paniwnyk, 2013)
Zhang va boshqalar (2017) erituvchi sifatida propilen glikol metil efiridan (PGME) foydalanib, artemisininni ultratovushli ekstraksiya qilishni oʻrgandilar. Ultratovush yordamida olingan artemisinin ekstrakti oʻta yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi (UPLC) yordamida tahlil qilindi. Tahlil natijalari ekstrakt sifatini tasdiqladi. Jarayonning yaxshi takrorlanuvchanligi va ekstraksiya qilingan artemisininning barqarorligi tufayli erituvchi sifatida ekologik toza va samarali monoefir boʻlgan propilen glikol metil efiridan (PGME) foydalaniladigan ultratovush yordamidagi ekstraksiya oʻsimliklardan biofaol molekulalarni ekstraksiya qilish va ajratishda katta istiqbolga ega. Erituvchi sifatida propilen glikol metil efiridan (PGME) foydalanilgan ultratovushli ekstraksiya yuqori umumiy ekstraksiya samaradorligi va yuqori artemisinin chiqimini taʼminladi. (qarang: Zhang et al., 2017)
Boshqa bir tadqiqotda Zhang va boshqalar (2020) gidroksipropil-β-siklodekstrindan foydalanib, artemisininni ultratovushli ekstraksiya qilishni taqdim etadilar. Siklodekstrin qoʻshilishi suvda yomon eriydigan artemisinin birikmasining ajralib chiqishini yaxshilaydi va suvdan erituvchi sifatida foydalanib, yaxshi ekstraksiya chiqimiga erishish imkonini beradi. Siklodekstrin bilan birgalikdagi ultratovushli ekstraksiya artemisinin miqdorini 8,66 mg/g gacha oshirdi, bu suvda olingan tegishli 1,70 mg/g miqdordan sezilarli darajada koʻpdir.
Artemisinin ishlab chiqarish uchun yuqori unumdor ultratovushli ekstraktorlar
Hielscher Ultrasonics kompaniyasining yuqori unumdor ultratovushli ekstraksiya tizimlari butun dunyoda ilmiy-tadqiqot va ishlanmalar, kichik, oʻrta hamda toʻliq tijoriy ishlab chiqarish darajalarida, oziq-ovqat, oziq-ovqat qoʻshimchalari va farmatsevtika ishlab chiqarishi kabi turli sohalarda qoʻllaniladi. Yuqori unumdor ultratovushli ekstraktorlar ekstraksiya jarayonini jadallashtiradi va chiqimni oshiradi, shu orqali yuqori sifatli ekstrakt ishlab chiqarishning umumiy samaradorligini yaxshilaydi. Hielscher Ultrasonics har qanday hajm / jarayon quvvati uchun ekstraksiya uskunalarini taklif etadi. Oʻsimliklardan ekstraksiya qilish boʻyicha 25 yildan ortiq tajribaga ega Hielscher Ultrasonics Artemisia annua dan yuqori unumdor ultratovushli ekstraksiya qilishda ishonchli hamkoringizdir!
Yuqori unumdor, eng zamonaviy ultratovush qurilmalari
Hielscher ultratovush qurilmalarining aqlli funksiyalari ishonchli ishlash, takrorlanuvchan natijalar va foydalanish qulayligini kafolatlash uchun ishlab chiqilgan. Ish sozlamalariga intuitiv menyu orqali osongina kirish va ularni tanlash mumkin; ushbu menyudan raqamli rangli sensorli displey va brauzer orqali masofadan boshqarish yordamida foydalanish mumkin. Shu sababli sof energiya, umumiy energiya, amplituda, vaqt, bosim va harorat kabi barcha ishlov berish sharoitlari oʻrnatilgan SD-kartaga avtomatik ravishda qayd etiladi. Bu avvalgi ultratovush bilan ishlov berish seanslarini koʻrib chiqish va taqqoslash hamda artemisinin ekstraksiyasi jarayonini eng yuqori samaradorlikka erishish uchun optimallashtirish imkonini beradi.
Hielscher Ultrasonics tizimlari butun dunyoda yuqori sifatli oʻsimlik ekstraktlarini ishlab chiqarish uchun qoʻllaniladi. Hielscher sanoat ultratovush qurilmalari uzluksiz ishlashda (24/7/365) yuqori amplitudalarda osongina ishlay oladi. Standart sonotrodlar (ultratovush zondlari / shoxlari) yordamida 200µm gacha boʻlgan amplitudalarni osongina uzluksiz hosil qilish mumkin. Yanada yuqoriroq amplitudalar uchun maxsus tayyorlangan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Mustahkamligi va kam texnik xizmat talab qilishi tufayli ultratovushli ekstraksiya tizimlarimiz odatda ogʻir ish rejimlarida va talabchan muhitlarda qoʻllash uchun oʻrnatiladi.
Artemisia annua oʻsimligidan artemisininni ultratovushli ekstraksiya qilish haqida koʻproq bilish uchun hoziroq biz bilan bogʻlaning. Ultratovushli ekstraksiya tizimlarimiz va narxlari haqida sizga maʼlumot yuborishdan mamnun boʻlamiz! Katta tajribaga ega xodimlarimiz qoʻllash maqsadingiz va ishlov berish talablaringizni siz bilan muhokama qilishdan mamnun boʻladilar!
Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:
| Partiya hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
|---|---|---|
| 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. | kattaroq | quyidagi qurilmalar klasteri: UIP16000 |
Biz bilan bogʻlaning! / Bizdan soʻrang!
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, tajriba va sanoat miqyosida aralashtirish, dispersiyalash, emulsiyalash va ekstraksiya qilish uchun yuqori unumdor ultratovushli gomogenizatorlar ishlab chiqaradi.
Adabiyotlar / Manbalar
- 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 nima va u nima uchun ishlatiladi?
Artemisinin odatda shirin shuvoq deb ataladigan Artemisia annua oʻsimligidan olinadigan birikmadir. U asosan bezgakka qarshi xususiyatlari bilan tanilgan va bezgakni davolashda qoʻllaniladi. Artemisinin va uning hosilalari bezgakning dorilarga chidamli shtammlariga qarshi juda samarali boʻlib kelgan, bu esa ularni ushbu kasallikka qarshi kurashda juda muhim qiladi.
Sanoatda foydalanish nuqtayi nazaridan artemisinin tibbiyotdan tashqari turli ehtimoliy qoʻllanishlari bilan qiziqish uygʻotadi. U qishloq xoʻjaligi kabi turli sohalarda istiqbol koʻrsatgan; bu sohada u tabiiy gerbitsid va pestitsid vazifasini bajarishi mumkin. Bundan tashqari, uning saratonni davolashda qoʻllanish imkoniyatini oʻrganish boʻyicha tadqiqotlar olib borilmoqda. Ushbu qoʻllanishlar turli sanoat sohalarida joriy etish uchun ilmiy jihatdan oʻrganilmoqda va tajriba miqyosida sinovdan oʻtkazilmoqda.
Hielscher Ultrasonics yuqori unumdor ultratovushli gomogenizatorlarni laboratoriya oʻlchamidan tortib sanoat oʻlchamigacha ishlab chiqaradi.