Chiết xuất alkaloid với hiệu suất thu hồi cao bằng máy siêu âm dạng đầu dò
Chiết xuất alkaloid từ thực vật nhanh hơn, triệt để hơn và kiểm soát chính xác quá trình. Máy siêu âm dạng đầu dò Hielscher sử dụng hiện tượng xâm thực âm để phá vỡ tế bào thực vật và tăng cường truyền khối, giúp bạn đạt hiệu suất thu hồi alkaloid cao chỉ trong vài phút thay vì hàng giờ.
Dù bạn xử lý lá, rễ, vỏ cây, hạt hay các nguyên liệu thực vật khác, thiết bị chiết xuất siêu âm Hielscher đều hỗ trợ quá trình chiết xuất có khả năng tái lập, từ thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đến các mẻ ở quy mô thí điểm và sản xuất công nghiệp trên dây chuyền.
Tại sao nên chọn chiết xuất alkaloid bằng siêu âm?
- Hiệu suất thu hồi cao hơn nhờ phá vỡ tế bào hiệu quả và cải thiện khả năng thâm nhập của dung môi
- Thời gian xử lý ngắn hơn so với phương pháp ngâm chiết, sắc, hãm hoặc chiết Soxhlet
- Sử dụng ít dung môi hơn khi dùng nước, dung dịch ethanol trong nước, methanol hoặc các dung môi phù hợp khác
- Kiểm soát chất lượng dịch chiết thông qua khả năng điều chỉnh biên độ, nhiệt độ, thời gian và cường độ
- Dễ dàng mở rộng quy mô từ các mẫu nhỏ đến chiết xuất công nghiệp liên tục
- Lưu hồ sơ đáng tin cậy nhờ tự động ghi dữ liệu quá trình để bảo đảm khả năng lặp lại và chất lượng
Hãy cho chúng tôi biết về nguyên liệu thực vật, dung môi, quy mô mẻ và hợp chất mục tiêu của bạn. Các chuyên gia ứng dụng của chúng tôi sẽ giúp bạn lựa chọn hệ thống siêu âm ở quy mô phòng thí nghiệm, thí điểm hoặc công nghiệp để chiết xuất alkaloid hiệu quả.
Máy siêu âm UP400St để chiết xuất alkaloid từ nguyên liệu thực vật.
Chiết xuất alkaloid hiệu quả cao bằng siêu âm công suất
Chiết xuất bằng siêu âm thúc đẩy việc phân lập alkaloid như thế nào?
Chiết xuất bằng siêu âm sử dụng sóng siêu âm tần số thấp (ví dụ: tần số 20–26kHz) và hiệu ứng xâm thực âm của siêu âm. Sóng siêu âm cường độ cao tạo ra các bọt xâm thực rồi sụp đổ, sinh ra chênh lệch áp suất và nhiệt độ với mật độ năng lượng cao cục bộ cùng các lực cắt mạnh, làm thủng và phá vỡ thành tế bào cũng như mô thực vật. Dòng chất lỏng do hiện tượng xâm thực tạo ra thúc đẩy truyền khối giữa nền nội bào và dung môi xung quanh, nhờ đó alkaloid được giải phóng hiệu quả. Để chiết xuất alkaloid bằng siêu âm, nguyên liệu thực vật (ví dụ: lá khô đã nghiền) được cho vào dung môi, thường là hỗn hợp nước và dung môi hữu cơ, chẳng hạn như dung dịch ethanol trong nước. Các dung môi phân cực như methanol và ethanol đã được xác định là hiệu quả nhất để đạt hiệu suất thu hồi alkaloid cao. Sau khi huyền phù – gồm nguyên liệu thực vật và dung môi – được xử lý siêu âm trong thời gian ngắn, alkaloid được giải phóng khỏi tế bào thực vật và hiện diện trong dung môi, từ đó có thể được phân lập và tinh sạch (ví dụ: bằng thiết bị cô quay).
Các ưu điểm chính của chiết xuất alkaloid bằng siêu âm
Chiết xuất bằng siêu âm được xem là kỹ thuật chiết xuất vượt trội để phân lập alkaloid từ nguyên liệu thực vật vì mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm:
- Tăng hiệu suất chiết xuất: Chiết xuất bằng siêu âm có thể tăng lượng alkaloid thu hồi hơn 200% so với các phương pháp chiết xuất truyền thống.
- Rút ngắn thời gian chiết xuất: Chiết xuất bằng siêu âm có thể rút ngắn đáng kể thời gian chiết xuất, cho phép xử lý lượng lớn nguyên liệu thực vật nhanh hơn và hiệu quả hơn.
- Giảm tiêu thụ dung môi: Chiết xuất bằng siêu âm có thể giảm lượng dung môi cần thiết cho quá trình chiết xuất, nhờ đó giảm tiêu thụ dung môi và giảm tác động đến môi trường.
- Chiết xuất chọn lọc: Chiết xuất bằng siêu âm có thể được sử dụng để chiết xuất chọn lọc một số alkaloid bằng cách lựa chọn dung môi, các thông số quá trình và nhiệt độ chiết xuất phù hợp. Do các hợp chất không mong muốn không được chiết ra, độ tinh khiết của sản phẩm cuối được cải thiện.
- Dễ dàng mở rộng quy mô: Chiết xuất bằng siêu âm có thể dễ dàng được mở rộng quy mô để xử lý lượng nguyên liệu thực vật lớn hơn, nhờ đó phù hợp với sản xuất thương mại. Các quá trình siêu âm có thể được mở rộng quy mô tuyến tính, tạo thuận lợi cho việc triển khai ở quy mô công nghiệp.
Nhìn chung, chiết xuất bằng siêu âm mang lại phương pháp nhanh hơn, hiệu quả hơn và thân thiện hơn với môi trường để phân lập alkaloid từ nguyên liệu thực vật.
Chiết xuất alkaloid từ lá cây mãng cầu xiêm bằng siêu âm
Nolasco-González và cộng sự (2022) đã nghiên cứu hiệu quả và hiệu suất chiết xuất bằng siêu âm các hợp chất có hoạt tính sinh học, bao gồm các hợp chất phenolic, alkaloid, acetogenin (tất cả đều có khả năng chống oxy hóa cao), từ lá của loài thực vật Annona muricata (cây mãng cầu xiêm). Để chiết xuất bằng siêu âm, họ sử dụng máy siêu âm dạng đầu dò UP400S với các điều kiện sau: biên độ 80%, chu kỳ xung 0,7 s, trong 4,54 min. Tổng phenol hòa tan (TSP) được chiết xuất bằng cách sử dụng 0,5 g bột lá khô và 20 mL acetone: nước (80:20 v/v). Dịch chiết được tạo ra bằng siêu âm chứa 178,48 mg/100 mL phenol hòa tan, 20,18 mg/100 mL flavonoid tổng số, 27,81 mg/100 mL polyphenol có thể thủy phân, 167,07 mg/100 mL tannin ngưng tụ, 30,44 mg/100 mL alkaloid tổng số và 14,62 mg/100 mL acetogenin tổng số. Dịch chiết được phân lập bằng máy siêu âm dạng đầu dò U400S (xem hình bên trái) có khả năng chống oxy hóa cao và hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học cao gấp ~6 đến ~927 lần so với phương pháp sắc hoặc hãm, tùy thuộc vào loại hợp chất. Hai mươi bốn hợp chất phenolic khác nhau đã được xác định trong các mẫu, và dịch chiết được phân lập bằng siêu âm cho nồng độ cao nhất.
[cf. Nolasco-González et al., 2022]
Khả năng chống oxy hóa của các dịch chiết thu được trong điều kiện tối ưu của phương pháp chiết xuất có hỗ trợ siêu âm (UAE), sắc và hãm. Các dịch chiết bằng siêu âm luôn cho thấy khả năng chống oxy hóa cao hơn đáng kể.
(Nghiên cứu và đồ họa: ©Nolasco-González và cộng sự, 2022)
Sắc ký đồ HPLC của các hợp chất phenolic trong dịch chiết lá Annona muricata được phân lập bằng siêu âm sử dụng máy siêu âm UP400S.
(1) axit shikimic, (2) axit gallic, (3) axit protocatechuic, (4) axit neochlorogenic,
(5) 3,4-dihydroxyphenylacetic, (6) axit 4-hydroxybenzoic, (7) axit chlorogenic, (8) 4-hydroxyphenyl acetic, (9) axit vanillic, (10) axit syringic, (11) axit 3-hydroxybenzoic, (12) axit caffeic, (13) 4-hydroxybenzaldehyde, (14) axit homovanillic, (15) 3-(4-hydroxyphenyl), (16) axit p-coumaric, (17) axit trans-ferulic, (18) axit trans-cinnamic, (19) gallocatechin, (20) epigallocatechin, (21) catechin,(22) epicatechin, (23) rutin, (24) axit ellagic.
(Nghiên cứu và đồ họa: ©Nolasco-González và cộng sự, 2022)
Lee và cộng sự (2021) đã xác nhận các kết quả tương tự khi báo cáo rằng lượng alkaloid chiết xuất từ lá A. muricata bằng siêu âm (340 W, 56◦C, 30 min) cao gấp 2,3 lần so với chiết xuất Soxhlet (7 h, 80◦C).
Máy chiết xuất siêu âm UIP1000hdT có bộ khuấy để chiết xuất alkaloid theo mẻ.
Chiết xuất alkaloid indole từ vỏ rễ Mimosa và ayahuasca bằng máy siêu âm
Vỏ rễ mimosa cũng như lá ayahuasca chứa alkaloid N,N-dimethyltryptamine (DMT). Dimethyltryptamine (DMT) hiện đang được nghiên cứu trong các thử nghiệm lâm sàng về tác dụng gây ảo giác và do đó về tiềm năng làm thuốc điều trị trầm cảm và rối loạn căng thẳng sau sang chấn (PTSD). Xử lý siêu âm thúc đẩy hiệu quả việc giải phóng và phân lập alkaloid này từ rễ Mimosa hostilis và lá Psychotria viridis (ayahuasca). Chiết xuất DMT bằng siêu âm mang lại hiệu suất thu hồi cao trong thời gian rất ngắn. Tương thích với hầu hết mọi dung môi, các máy siêu âm dạng đầu dò của Hielscher được sử dụng để sản xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học đạt cấp dược phẩm dùng trong nghiên cứu và y tế, cũng như để chuẩn bị mẫu trước khi phân tích kiểm tra chất lượng và hoạt lực. Vì vậy, các máy siêu âm Hielscher có thể hỗ trợ nghiên cứu DMT trong y học và nghiên cứu thực vật theo nhiều cách.
Nguồn phổ biến nhất của alkaloid indole N,N-dimethyltryptamine (DMT) là cây jurema, cụ thể là rễ Mimosa hostilis (thường được gọi là jurema preta). Ayahuasca là tên gọi truyền thống của một loài thực vật khác, trong đó lá của cây bụi Psychotria viridis rất giàu DMT.
Cả vỏ rễ mimosa (còn gọi là mimosa tenuiflora, Mimosa Hostilis Root Bark; viết tắt là MHRB) và lá ayahuasca đều chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, hiện đang được nghiên cứu trong các thử nghiệm lâm sàng về tiềm năng làm thuốc điều trị. Vỏ rễ mimosa chứa tannin, saponin, tryptamine, alkaloid, lipid, phytoindole, xylose, phytosterol, glucoside, rhamnose, arabinose, methoxychalcone, lupeol và kukulkanin. Các hợp chất có hoạt tính sinh học này có thể được chiết xuất hiệu quả từ vỏ rễ bằng máy siêu âm dạng đầu dò. Chiết xuất bằng siêu âm là kỹ thuật vượt trội để phân lập các chất mục tiêu như alkaloid từ nguyên liệu thực vật như vỏ rễ mimosa và lá ayahuasca. Xử lý siêu âm nổi trội nhờ mang lại hiệu suất thu hồi cao trong thời gian chiết xuất rất ngắn. Điều kiện xử lý nhẹ nhàng đảm bảo chất lượng dịch chiết cao nhất, ngăn ngừa sự phân hủy không mong muốn của các phân tử hoạt tính.
Hệ thống chiết xuất để phân lập các chất từ thực vật: Máy siêu âm dạng đầu dò UP400ST, bộ lọc chân không Büchi và máy cô quay để chiết xuất các hợp chất hóa thực vật như alkaloid và phenol.
Thiết bị chiết xuất siêu âm UIP2000hdT với bồn xử lý theo mẻ bằng thép không gỉ cấp dược phẩm để sản xuất dịch chiết alkaloid ở quy mô công nghiệp.
Hãy cho chúng tôi biết về nguyên liệu thực vật, dung môi, kích thước mẻ và hợp chất mục tiêu của bạn. Các chuyên gia ứng dụng của chúng tôi sẽ giúp bạn lựa chọn hệ thống siêu âm quy mô phòng thí nghiệm, thí điểm hoặc công nghiệp để chiết xuất alkaloid hiệu quả.
Máy siêu âm Hielscher để chiết xuất alkaloid hiệu quả
Hielscher Ultrasonics thiết kế, sản xuất và phân phối các thiết bị chiết xuất siêu âm hiệu năng cao, được sử dụng trong nghiên cứu khoa học cũng như sản xuất dịch chiết đạt cấp dược phẩm.
Hiệu quả chiết xuất vượt trội:Chiết xuất có hỗ trợ siêu âm là kỹ thuật đã được khoa học chứng minh, có hiệu quả đặc biệt cao trong việc chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học từ thực vật. Trong khi các phương pháp truyền thống thường mất nhiều thời gian (từ vài giờ đến vài ngày), chiết xuất thực vật bằng siêu âm chỉ mất vài phút.
Hiệu suất thu hồi cao và chất lượng dịch chiết vượt trội với máy siêu âm Hielscher
Chiết xuất bằng siêu âm cho phép giải phóng hoàn toàn các hợp chất có hoạt tính sinh học khỏi nguyên liệu thực vật. Hiện tượng xâm thực siêu âm phá vỡ cấu trúc nền của tế bào và giải phóng hiệu quả các phân tử có hoạt tính sinh học vào dung môi xung quanh. Các nghiên cứu so sánh đã chứng minh rằng xử lý siêu âm cho hiệu suất thu hồi chất chiết cao hơn các kỹ thuật chiết xuất khác (ví dụ: Soxhlet, ngâm chiết, sắc, hãm). Chiết xuất siêu âm tương thích với mọi dung môi, do đó cũng cho phép sử dụng các dung môi rất dịu nhẹ như nước hoặc ethanol trong nước. Tùy theo yêu cầu chiết xuất cụ thể, có thể chọn dung môi phân cực hoặc không phân cực và dễ dàng chuyển đổi giữa các dung môi. Việc kiểm soát chính xác các thông số quy trình (ví dụ: biên độ), sử dụng dung môi dịu nhẹ và kiểm soát nhiệt độ chính xác giúp ngăn ngừa sự phân hủy và nhiễm bẩn các hợp chất có hoạt tính sinh học (ví dụ: alkaloid, polyphenol, flavonoid, cannabinoid, v.v.) trong quá trình chiết xuất siêu âm.
Ứng dụng đa dạng của các thiết bị siêu âm Hielscher
Trong khi các kỹ thuật chiết xuất khác (ví dụ: CO2 siêu tới hạn, chiết bằng dung môi, ngấm kiệt, v.v.) thường chỉ áp dụng được để chiết xuất các phân tử cụ thể tùy thuộc vào khối lượng phân tử, độ hòa tan và độ nhạy với nhiệt, việc chiết xuất bằng các thiết bị siêu âm hiệu suất cao của Hielscher cho phép chiết xuất linh hoạt mọi hợp chất thực vật. Chiết xuất có hỗ trợ siêu âm có thể được áp dụng một cách đáng tin cậy để thu được các dịch chiết phổ rộng chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học như polyphenol, alkaloid, anthraquinone, flavonoid, glycoside, lipid, pectin và polysaccharide.
Hiệu quả năng lượng vượt trội và thân thiện với môi trường
Mức tiêu thụ năng lượng của phương pháp chiết xuất có hỗ trợ siêu âm thấp hơn rất nhiều so với các phương pháp truyền thống khi chiết xuất các hợp chất dược liệu từ thực vật.
Độ tin cậy nhờ chuẩn hóa quy trình với Hielscher Ultrasonics
Các thiết bị siêu âm Hielscher cho phép kiểm soát chính xác mọi thông số của quy trình siêu âm như biên độ, cường độ, thời gian và nhiệt độ. Các thông số quy trình có thể được kiểm soát dễ dàng và được giám sát liên tục. Ngoài ra, mọi thông số quy trình đều được tự động ghi lại dưới dạng tệp CSV trên thẻ SD tích hợp. Điều này cho phép người vận hành xem xét lại các lần xử lý siêu âm, tối ưu hóa quy trình chiết xuất và đảm bảo chất lượng dịch chiết đồng nhất. Các thiết bị siêu âm Hielscher giúp các nhà sản xuất tạo ra dịch chiết thực vật có chất lượng vượt trội và hỗ trợ đáp ứng các yêu cầu về Thực hành sản xuất tốt (GMP).
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 đến 150L | 3 đến 15L/min | UIP6000hdT |
| không áp dụng | 10 đến 100L/min | UIP16000 |
| không áp dụng | lớn hơn | cụm thiết bị UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Đặt câu hỏi cho chúng tôi!
Hielscher Ultrasonics sản xuất các thiết bị đồng nhất hóa siêu âm hiệu suất cao cho các ứng dụng trộn, phân tán, nhũ hóa và chiết xuất ở quy mô phòng thí nghiệm, thí điểm và công nghiệp.
Những thông tin đáng biết
Chiết xuất siêu âm cải thiện hiệu suất thu hồi alkaloid như thế nào so với các phương pháp truyền thống?
Chiết xuất siêu âm sử dụng sóng siêu âm tần số thấp (20–26kHz) để tạo ra các bọt xâm thực âm học, những bọt này sụp đổ và sinh ra lực cắt mạnh. Quá trình này tạo lỗ trên thành tế bào thực vật và thúc đẩy truyền khối giữa cấu trúc nền nội bào và dung môi. Theo nghiên cứu, chiết xuất siêu âm có thể tăng hiệu suất thu hồi alkaloid hơn 200% so với các phương pháp chiết xuất truyền thống. Chẳng hạn, các nghiên cứu trên lá Annona muricata cho thấy lượng alkaloid được chiết xuất bằng xử lý siêu âm cao gấp 2,3 lần so với chiết xuất Soxhlet.
Có thể chiết xuất những alkaloid nào bằng thiết bị siêu âm Hielscher?
Các thiết bị siêu âm dạng đầu dò của Hielscher có thể chiết xuất hiệu quả nhiều loại alkaloid, bao gồm:
- Caffeine từ hạt cà phê
- Nicotine từ lá thuốc lá
- DMT (N,N-dimethyltryptamine) từ Mimosa hostilis và Psychotria viridis
- Mitragynine từ kratom
- Piperine từ hạt tiêu đen
- Capsaicin từ ớt
- Psilocybin từ nấm
- DMT và các beta-carboline từ Banisteriopsis caapi (Ayahuasca)
Thiết bị tương thích với hầu hết mọi dung môi, nhờ đó có thể ứng dụng linh hoạt cho nhiều loại alkaloid khác nhau.
Những ưu điểm chính của phương pháp chiết xuất alkaloid bằng siêu âm là gì?
Các ưu điểm chính bao gồm:
- Tăng hiệu suất chiết xuất: Hiệu suất thu hồi cao hơn tới 200% so với các phương pháp truyền thống
- Rút ngắn thời gian chiết xuất: Quá trình chiết xuất chỉ mất vài phút thay vì hàng giờ
- Giảm lượng dung môi tiêu thụ: Giảm chi phí và tác động đến môi trường
- Chiết xuất chọn lọc: Chọn dung môi và thông số phù hợp cho các hợp chất mục tiêu
- Dễ dàng mở rộng quy mô: Mở rộng quy mô tuyến tính từ phòng thí nghiệm đến sản xuất công nghiệp
- Chất lượng dịch chiết vượt trội: Điều kiện xử lý ôn hòa ngăn ngừa sự phân hủy các hợp chất có hoạt tính sinh học
Máy siêu âm Hielscher nào tốt nhất cho việc chiết xuất alkaloid?
Danh mục máy siêu âm Hielscher có đầu dò siêu âm phù hợp cho mọi thể tích. Máy siêu âm UP400St công suất 400 oát lý tưởng cho các mẻ có quy mô trung bình trong phòng thí nghiệm, trong khi máy siêu âm công nghiệp UIP2000hdT mạnh mẽ với công suất 2000 oát đáp ứng nhu cầu sản xuất quy mô công nghiệp.
Những dung môi nào hiệu quả nhất để chiết xuất alkaloid bằng siêu âm?
Các dung môi phân cực như methanol và ethanol đã được xác định là hiệu quả nhất để đạt hiệu suất thu hồi alkaloid cao. Một hỗn hợp thường dùng là dung dịch ethanol trong nước (nước và ethanol). Ưu điểm của phương pháp chiết xuất bằng siêu âm là khả năng tương thích với hầu hết mọi dung môi, bao gồm cả các dung môi dịu nhẹ như nước hoặc dung dịch ethanol trong nước, giúp bảo toàn các hợp chất có hoạt tính sinh học nhạy cảm.
Chiết xuất bằng siêu âm có an toàn đối với các alkaloid nhạy nhiệt không?
Có. Quá trình chiết xuất bằng siêu âm diễn ra ở nhiệt độ ôn hòa (thường là 56°C hoặc thấp hơn) và trong thời gian ngắn (30 phút hoặc ít hơn). Việc kiểm soát chính xác các thông số quá trình, bao gồm biên độ, cường độ, thời gian và nhiệt độ, ngăn ngừa sự phân hủy các alkaloid nhạy nhiệt. Điều này đảm bảo chất lượng dịch chiết cao nhất và ngăn ngừa sự phân hủy không mong muốn của các phân tử hoạt tính.
Có thể mở rộng quy mô chiết xuất bằng siêu âm để sản xuất công nghiệp không?
Hoàn toàn có thể. Chiết xuất bằng siêu âm có thể dễ dàng được mở rộng quy mô để xử lý thể tích nguyên liệu thực vật lớn hơn, phù hợp cho sản xuất thương mại. Các quá trình siêu âm có thể được mở rộng quy mô theo tuyến tính, giúp triển khai thuận lợi ở quy mô công nghiệp. Hielscher cung cấp các hệ thống cấp công nghiệp như UIP10000hdT (10.000W) và UIP16000 để chiết xuất liên tục trực tiếp trên đường ống ở quy mô lớn.
Chiết xuất alkaloid bằng siêu âm so với chiết xuất Soxhlet như thế nào?
Nghiên cứu cho thấy những ưu điểm rõ rệt:
- Thời gian: Chiết xuất bằng siêu âm mất 30 phút, so với 7 giờ đối với Soxhlet
- Nhiệt độ: Chiết xuất bằng siêu âm sử dụng nhiệt độ 56°C, so với 80°C đối với Soxhlet
- Hiệu suất thu hồi: Chiết xuất bằng siêu âm thu được lượng alkaloid gấp 2,3 lần
- Chất lượng: Nhiệt độ thấp hơn ngăn ngừa sự phân hủy do nhiệt
(Tham khảo Lee et al., 2021)
Alkaloid là gì?
Alkaloid là một nhóm hợp chất chứa nitơ có nguồn gốc tự nhiên, có khối lượng phân tử thấp và thường được tìm thấy dưới dạng các chất chuyển hóa thứ cấp trong giới thực vật. Một alkaloid chứa ít nhất một nguyên tử nitơ. Alkaloid được tổng hợp sinh hóa từ một trong ba axit amin phổ biến sau đây – lysine, tyrosine và tryptophan.
Trong thực vật, alkaloid thường tồn tại dưới dạng muối của các axit hữu cơ như axit axetic, malic, lactic, citric, oxalic, tartaric, tannic và các axit khác. Một số alkaloid có tính bazơ yếu (như nicotine) tồn tại ở dạng tự do trong tự nhiên. Một số ít alkaloid còn tồn tại dưới dạng glycoside của các loại đường như glucose, rhamnose và galactose, ví dụ như các alkaloid thuộc nhóm solanum (solanine), dưới dạng amide (piperine) và dưới dạng ester (atropine, cocaine) của các axit hữu cơ (cf. Ramawat et al., 2009).
Nhiều alkaloid là các hợp chất có hoạt tính sinh học, có tác dụng dược lý hoặc điều trị. Ví dụ, một số loại alkaloid cụ thể được dùng để điều trị nhiều bệnh khác nhau, bao gồm sốt rét, đái tháo đường, một số loại ung thư, rối loạn chức năng tim, trầm cảm, v.v.
Do nhiều alkaloid có hoạt tính sinh học mạnh, việc sử dụng chúng làm dược phẩm, chất gây nghiện, chất kích thích và chất độc đã được áp dụng hoặc đang được nghiên cứu khoa học. Morphine, một alkaloid nổi tiếng từ cây anh túc Papaver somniferum, được sử dụng làm thuốc trong y học hiện nay. Quinine và codeine là hai loại alkaloid khác được dùng cho mục đích y tế. Dưới sự giám sát y tế và ở liều lượng do bác sĩ chỉ định, alkaloid có giá trị về mặt dược lý. Tuy nhiên, khi sử dụng sai cách, một số alkaloid có thể gây độc ở liều cao. Ví dụ, alkaloid strychnine được sử dụng như một chất độc có hiệu lực rất cao để diệt các động vật có xương sống nhỏ.
Ví dụ về một số alkaloid trong thực vật
| 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 |
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- 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.
Hielscher Ultrasonics sản xuất các máy đồng nhất hóa siêu âm hiệu suất cao từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.