Chiết xuất Silymarin từ cây kế sữa – Hiệu quả nhất với Ultrasonication

Silymarin là một chiết xuất tiêu chuẩn hóa từ hạt cây kế sữa và chứa chủ yếu một số flavonolignans như silibin. Silymarin nổi tiếng với các tác dụng y học khác nhau và do đó được sử dụng trong dược phẩm và bổ sung. Khai thác siêu âm đã được chứng minh là kỹ thuật hiệu quả nhất để cô lập flavonolignans từ cây kế sữa. Máy vắt siêu âm cho năng suất cao có chất lượng vượt trội trong thời gian xử lý ngắn.

Khai thác siêu âm Silymarin từ hạt giống cây kế sữa

Silymarin là một chiết xuất tiêu chuẩn của hạt cây kế sữa và chứa hỗn hợp flavonolignans có trong hạt của cây kế sữa (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae). Các hợp chất hoạt tính sinh học chính trong hỗn hợp đồng phân này của flavonolignans polyphenolic là polyphenol taxifolin, silychristin, silydianin, silybin A, silybin B, isosilybin A và isosilybin B.


 

Thách thức của việc khai thác Silymarin:

Lượng chính của silymarin trong hạt Silybum marianum có mặt trong thành tế bào, bao gồm chủ yếu là cellulose tạo thành một ma trận cứng nhắc. Ma trận tế bào cứng nhắc này rất khó phá vỡ. Chiết dung môi thông thường (ví dụ: sử dụng ethanol, metanol hoặc hexan) không thể phá vỡ hoàn toàn thành tế bào để một lượng lớn silymarin vẫn bị cuốn vào ma trận tế bào và không được giải phóng vào dung môi. Điều này có nghĩa là một lượng lớn các hợp chất hoạt tính sinh học có giá trị bị lãng phí do kỹ thuật chiết xuất không hiệu quả.

Các giải pháp cho chiết xuất Silymarin hiệu quả:

Khai thác siêu âm vượt trội các phương pháp khai thác khác đặc biệt là trong năng suất cao, thời gian xử lý ngắn và xử lý không nhiệt của nó, tức là nhiệt độ khai thác thấp. Nguyên lý làm việc của ultrasonication là dựa trên cavitation âm thanh. Âm thanh hay còn gọi là cavitation siêu âm tạo ra sự nổ bong bóng, lực cắt mạnh, chênh lệch áp suất cao và máy bay phản lực chất lỏng. Những lực cơ học thuần túy này phá vỡ ngay cả những thành tế bào rất cứng và giải phóng các hợp chất hoạt tính sinh học bị cuốn hút như silymarin vào dung môi xung quanh. Đọc thêm về nguyên lý làm việc của cavitation siêu âm cho quá trình khai thác!
Nhiệt độ khai thác thấp trong quá trình khai thác siêu âm ngăn chặn sự thoái hóa nhiệt của các hợp chất hoạt tính sinh học, do đó hiệu lực của chúng được duy trì đầy đủ.

Nghị định thư khai thác Silybum mariannum

Khoảng 500 g hạt bột mịn được chiết xuất bằng n-hexane trong 15 phút. Đầu dò siêu âm với đường kính đầu 20 mm đã được sử dụng để sonication trực tiếp (vị trí đầu sừng bên trong bình khai thác là 1 cm dưới mức dung môi). Khai thác được thực hiện bằng cách sử dụng một bộ xử lý siêu âm UP400S (400 watt, 24 kHz). Quá trình chiết xuất được thực hiện trong 15 phút ở nhiệt độ phòng (nhiệt độ được theo dõi bởi một cặp nhiệt điện bên trong hỗn hợp chiết xuất bằng cách sử dụng bồn tắm làm mát bằng đá xung quanh bình chiết để giữ nhiệt độ không đổi ở 25 ° C ±5 ° C). Sau khi chiết xuất, chiết xuất được ly tâm ở 4000 vòng / phút.
(xem Sherif và cộng sự, 2017)
Ngoài ra, ethanol nước hoạt động tuyệt vời như dung môi. Các thí nghiệm đã xác nhận rằng 70% ethanol làm dung môi cho khả năng phục hồi silymarin rất cao.

Sắc ký HPLC của hạt Silybum marianum được chiết xuất bằng cách sử dụng một ultrasonicator loại đầu dò ở các khoảng thời gian khác nhau của 15, 30, và 60 phút. Các hợp chất được phát hiện: taxifolin, silychristin, silydianin, silybin A, silybin B, isosilybin A và isosilybin B.
(đồ thị và nghiên cứu: © Saleh và cộng sự, 2015)

Đóng gói hạ nguồn: Chuẩn bị Silymarin Nanogel với siêu âm

Giao thức cho việc chuẩn bị Gel mang lipid cấu trúc Silymarin-Nano
Silymarin-nạp nano cấu trúc lipid tàu sân bay (NLCs) đã được chuẩn bị bằng cách sử dụng khuếch tán dung môi sau đó là phương pháp ultrasonication. Khuếch tán dung môi là phương pháp hiệu quả nhất cho việc chuẩn bị các hạt nano vì nó tạo ra kích thước hạt nhỏ với tính đa dạng thấp trong khi ultrasonication làm giảm ứng suất cắt. Lipid Sefsol® 218 (0,5% w / w) và Geleol® (1,4% w / w) đã được nấu chảy và hòa tan trong 2ml ethanol ở 60ºC (pha hữu cơ). Silymarin khoảng 2% w / w hỗn hợp nhị phân lipid đã được hòa tan trong giai đoạn hữu cơ. Cremophor® RH40 (2,7% w / w) và muối mật (1,3% w / w) làm chất hoạt động bề mặt và đồng chất hoạt động bề mặt, tương ứng, được hòa tan trong 19ml nước cất được làm nóng ở 70ºC và pha hữu cơ được thêm vào nó với sự khuấy trộn liên tục ở 70ºC để làm bay hơi dung môi hữu cơ. Nhũ tương kết quả đã được sonicated trong 5 phút bằng cách sử dụng một ultrasonicator loại thăm dò. Để làm cho một công thức chấp nhận được về mặt lưu biến cho ứng dụng tại chỗ, sự phân tán của các NPC silymarin khô đông lạnh được tối ưu hóa đã được kết hợp trong gel Carbopol. (xem Iqbal và cộng sự, 2019)

Bộ vi xử lý siêu âm hiệu suất cao để khai thác Silymarin

Hielscher Ultrasonics extractors được thành lập tốt trong lĩnh vực khai thác thực vật, bất kể những gì vật liệu thực vật hoặc dung môi được sử dụng. Nhà sản xuất chiết xuất – cả hai, các nhà sản xuất chiết xuất cửa hàng độc quyền cũng như các nhà sản xuất hàng loạt quy mô lớn – tìm thấy tại phạm vi thiết bị rộng của Hielscher các thiết bị khai thác siêu âm lý tưởng cho các yêu cầu sản xuất của họ. Các thiết lập quy trình hàng loạt cũng như liên tục có sẵn và có thể được vận chuyển ngay trong ngày.

Thiết bị chiết xuất hiệu quả cao

Máy chiết xuất siêu âm Hielscher có hiệu quả phá vỡ các tế bào thực vật, tăng diện tích bề mặt của vật liệu thực vật để thâm nhập dung môi, cũng như cải thiện chuyển giao khối lượng, dẫn đến việc giải phóng nhanh chóng và đầy đủ các chất phytochemical (chất chuyển hóa thứ cấp). Được thiết kế liên quan đến sự thân thiện với người dùng, máy chiết xuất Hielscher nhanh chóng được cài đặt và có thể được vận hành an toàn và trực quan.

Giao thức Dữ liệu Tự động

Để đáp ứng các tiêu chuẩn sản xuất thực phẩm, bổ sung dinh dưỡng và các sản phẩm điều trị, quy trình sản xuất phải được theo dõi và ghi lại chi tiết. Các thiết bị siêu âm kỹ thuật số Hielscher Siêu âm có giao thức dữ liệu tự động. Do tính năng thông minh này, tất cả các thông số quy trình quan trọng như năng lượng siêu âm (tổng và năng lượng ròng), nhiệt độ, áp suất và thời gian được tự động lưu trữ vào thẻ SD tích hợp ngay khi thiết bị được bật. Giám sát quy trình và ghi dữ liệu rất quan trọng để tiêu chuẩn hóa quy trình liên tục và chất lượng sản phẩm. Bằng cách truy cập dữ liệu quy trình được ghi lại tự động, bạn có thể sửa đổi các lần chạy sonication trước đó và đánh giá kết quả.
Một tính năng thân thiện với người dùng khác là điều khiển từ xa trình duyệt của hệ thống siêu âm kỹ thuật số của chúng tôi. Thông qua điều khiển trình duyệt từ xa, bạn có thể bắt đầu, dừng, điều chỉnh và giám sát bộ xử lý siêu âm của mình từ xa từ bất cứ đâu.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về những lợi thế của chiết xuất siêu âm? Liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ để thảo luận về quy trình sản xuất chiết xuất thực vật của bạn! Đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẽ rất vui khi chia sẻ thêm thông tin về khai thác siêu âm, hệ thống siêu âm và giá cả của chúng tôi!

Đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất – Thiết kế & Sản xuất tại Đức

Phần cứng tinh vi và phần mềm thông minh của máy siêu âm Hielscher được thiết kế để đảm bảo kết quả khai thác siêu âm đáng tin cậy từ nguyên liệu thực vật của bạn với kết quả có thể tái tạo và hoạt động an toàn, thân thiện với người dùng. Độ bền, độ tin cậy, hoạt động 24/7 dưới tải đầy đủ và hoạt động đơn giản từ quan điểm của công nhân là những yếu tố chất lượng hơn nữa, làm cho máy siêu âm Hielscher thuận lợi.
Máy chiết xuất siêu âm Hielscher được sử dụng trên toàn thế giới trong chiết xuất phytochemical chất lượng cao. Được chứng minh là mang lại các hợp chất thực vật chất lượng cao, máy chiết xuất siêu âm Hielscher không chỉ được sử dụng bởi các thợ thủ công nhỏ hơn về chiết xuất đặc sản và cửa hàng, mà chủ yếu trong sản xuất công nghiệp các chiết xuất thương mại rộng rãi, bổ sung dinh dưỡng và trị liệu. Do phần cứng mạnh mẽ và phần mềm thông minh, bộ xử lý siêu âm Hielscher có thể dễ dàng vận hành và theo dõi.
Chất lượng được chứng nhận: Hielscher Ultrasonics ở Teltow, Đức là một doanh nghiệp gia đình do chủ sở hữu quản lý. Hielscher Ultrasonics được chứng nhận ISO. Tất nhiên, tất cả các ultrasonicators Hielscher tiêu chuẩn đều tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.

Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm: