مجمع إدراج ريسفيراترول بالموجات فوق الصوتية
- الريسفيراترول هو مادة البوليفينول ، والتي تعد بالعديد من الفوائد الصحية ، مثل إطالة العمر الافتراضي ، وعلاج أمراض القلب والسكري والسرطان والزهايمر بالإضافة إلى الحالات المزمنة الأخرى.
- ومع ذلك ، فإن ريسفيراترول لديه توافر بيولوجي منخفض ويظهر خلوصا سريعا من بلازما الدم.
- طور فريق البحث التابع للدكتور كوشويندر كور تقنية سريعة وعالية الكفاءة لإعداد مركب ريسفيراترول بالموجات فوق الصوتية من أجل التوافر البيولوجي الفائق.
ريسفيراترول
ريسفيراترول هو مادة بوليفينول فعالة للغاية ، والتي يمكن استخراجها من النباتات ، مثل العنب أو التوت أو المكسرات. في حين أن ريسيفيراترول معروف بأنه أحد مضادات الأكسدة القوية التي تساعد على الوقاية من الأمراض أو علاجها ، فإن هذه المغذيات النباتية لديها توافر بيولوجي منخفض فقط. لذلك يبحث مصنعو الأدوية والمغذيات عن تركيبات خاصة لتحسين توصيل ريسفيراترول المعطى إلى الخلايا البشرية. طورت الدكتورة كوشويندر كور وفريقها البحثي من جامعة البنجاب ، شانديغار تعقيدا سريعا وبسيطا من خطوة واحدة من ريسفيراترول. عن طريق صوتنة خليط من ريسفيراترول وسيكلوديكسترين ، يتم وضع ريسفيراترول في سيكلوديكسترين (أي hp-β-CD). يعمل سيكلودكسترين كمركب مضيف ويعمل كحامل فعال للأدوية يطلق ريسفيراترول في الدورة الدموية الجهازية.
البروتوكول: Sonication لإعداد مجمع التضمين
لصياغة بالموجات فوق الصوتية من مجمع إدراج ريسفيراترول 4.38 × 10-3 مول 2-هيدروكسي بروبيل β-سيكلوديكسترين (HP-β-CD) و 4.38 × 10-3 تم خلط مول ريسفيراترول (Res) في وعاء زجاجي مع الحد الأدنى من خليط المذيبات (الإيثانول: الماء = 1: 9). تم صوتنة الخليط لمدة 15 دقيقة عند 180 واط باستخدام Hielscher UP200St جهاز الموجات فوق الصوتية. تم الحصول على المنتج النهائي عن طريق التجفيف بالتجميد. تم تمييز معقدات التضمين المحضرة بواسطة FTIR ، مطيافية الامتصاص المرئية للأشعة فوق البنفسجية ، تحليل الرنين المغناطيسي النووي ، TGA ، DSC ، XRD و CHNS. أظهرت بيانات التحليل أن جزيئات ريسفيراترول كانت ملفوفة بدقة في تجاويف hp-β-CD.
الخالط بالموجات فوق الصوتية UP200St
مزايا Sonication على الطرق البديلة
من أجل مقارنة كفاءة التحضير بالموجات فوق الصوتية مع التقنيات التقليدية ، طريقتان بديلتان – وهي طريقة التعليق وطريقة الميكروويف – تم استخدامها لإعداد مجمع التضمين (IC). تجد أدناه وصفا موجزا لكلا تقنيتي التحضير:
بالطريقة الأكثر تقليدية ، تم إعداد IC من خلال إجراء تحريك قياسي (تم الإبلاغ عنه في الأدبيات بواسطة Bertacche V. et al. 2006).
تضمنت الطريقة البديلة الثانية خلط 4.38 × 10-3 مول حصان - β - CD و 4.38 × 10-3 mol Res في وعاء زجاجي مع الحد الأدنى من خليط المذيبات (الإيثانول: الماء = 1: 9). تم تشعيع الخليط بواسطة الميكروويف لمدة 100 ثانية عند 800 واط لصياغة المنتج. تم تبخير الماء تحت الفراغ. كشفت البيانات التي تم الحصول عليها بعد 25 ، 50 ثانية عند 200 ، 400 ، 600 واط عن تعقيد غير مكتمل.
Sonication هو نهج بسيط وسريع لا ينتج عنه نتائج فورية مماثلة لطرق التحريك التقليدية فحسب ، بل يتجنب أيضا استخدام المذيبات السامة.
انخفض معدل الأيزومرية عبر رابطة الدول المستقلة ، في محلول الإيثانول ، مع الإدراج. كشفت دراسات الذوبان أن معدل ذوبان ريسفيراترول قد تحسن من خلال تكوين مجمعات التضمين.
يمكنك العثور على المقال كاملا بالضغط هنا. إذا كنت ترغب في الاتصال بالمؤلفين ، فلا تتردد في إرسال بريد إلكتروني إلى الدكتور خوشويندر كور (جامعة البنجاب ، شانديغار): makkarkhushi@gmail.com
Hielscher عالية الأداء المجانسات بالموجات فوق الصوتية
Hielscher الفوق صوتيات متخصصة في تطوير وتصنيع معدات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء ل المختبر و صناعي التطبيقات. بنيت على المعايير الصناعية، ومتانة جميع الموجات فوق الصوتية Hielscher يمكن تشغيلها بشكل موثوق 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.
يمنحك الجدول أدناه إشارة إلى جهاز الموجات فوق الصوتية الذي قد يكون الأنسب لمتطلبات العملية الخاصة بك.
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل? دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر? دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر? دقيقة | UIP4000 |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر? دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الطاقة من المختبر إلى النطاق الصناعي.
نبذة عن الدكتور كوشويندر كور
الدكتورة خوشويندر كور هي أستاذة مساعدة في قسم الكيمياء بجامعة بنجاب في شانديغار. في عام 2010 ، حصلت على درجة الدكتوراه من خلال البحث في تأثير المواد المضافة على البنية المجهرية وخصائص المذيلات العكسية. منذ عام 2012 ، يتمثل الهدف الرئيسي لمجموعتها البحثية في إنشاء الأساس الغروي للخصائص الفيزيائية والكيميائية والفسيولوجية للمغذيات والنشطات الحيوية مع التركيز بشكل خاص على تحسين طرق التحضير المميزة والسهلة والماهرة والمبتكرة. تتخصص مجموعة الدكتور كور في تصنيع التجميعات اللينة مثل المستحلبات النانوية والجسيمات النانوية القابلة للتحلل الحيوي والتجميعات فوق الحيوية القائمة على السيكلودكسترين (مجمعات التضمين) من أجل التوصيل الفعال للمواد النشطة بيولوجيا بالمكونات الطبيعية. في الوقت الحاضر ، تستكشف المجموعة إمكانات البنزيل إيزوثيوسيانات بمساعدة التجميعات النانوية المختلفة.
للأسئلة المتعلقة بدراساتها البحثية ، يمكنك الاتصال بالدكتور خوشويندر كور مباشرة عبر البريد الإلكتروني: makkarkhushi@gmail.com
الأدب? المراجع
- خوشويندر كور ، شيفاني أوبال ، رافنيت كور ، جيوتي أغاروال وسوريندر كومار ميهتا (2015): منهجية موفرة للطاقة وسهلة وفعالة من حيث التكلفة لتشكيل مجمع شامل من ريسفيراترول مع hp-β-CD. نيو جيه كيم ، 2015 ، 39 ، 8855.
- فيتوريو بيرتاكش ، ناتاسيا لورينزي ، دوناتيلا نافا ، إيلينا بيني ، كيارا سينيكو (2006): دراسة تفاعل المضيف والضيف للريسفيراترول مع السيكلوديكسترين الطبيعي والمعدل. J. بما في ذلك الظاهرة. ماكروسيكل. كيمياء 55 ، 2006. 279.
- جيمس إم سموليجا ، جوزيف أ. باور ، هيذر أ. هاوزنبلاس (2011): ريسفيراترول والصحة - مراجعة شاملة للتجارب السريرية البشرية. مول. قرار الغذاء 2011 ، 55 ، 1129-1141.
حقائق تستحق المعرفة
ريسفيراترول
ريسفيراترول هو ستيلبينويد ، وهو نوع من بوليفينول البلازما الطبيعي ، وهو هرمون الاستروجين النباتي ، وكذلك فيتواليكسين التي تنتجها العديد من النباتات استجابة للإصابة أو عندما يتعرض النبات لهجوم من مسببات الأمراض مثل البكتيريا أو الفطريات. لذلك ، يمكن تصنيف ريسفيراترول على أنه أدابتوجين أيضا.
كيميائيا ، يوصف ريسفيراترول بأنه ترانس 3،4′، 5-ثلاثي هيدروكسي ستيلبين (الصيغة: C14H12O3). وهو مضاد للأكسدة من مادة البوليفينول وغير الفلافونويد ، ويوجد في العنب والمكسرات والتوت ، ويوفر خصائص قوية مضادة للأكسدة ومضادة للشيخوخة. لذلك ، ريسفيراترول هو عنصر قيم في المستحضرات الصيدلانية والمكملات الغذائية? المغذيات ومستحضرات التجميل. تشمل مادة البوليفينول الأخرى التي تدار غذائيا مع فوائد صحية كبيرة الكاتشين والكيرسيتين والسيليبينين و كركم.
ريسفيراترول الذوبان في الماء: 0.03 كجم? م3
يوجد ريسفيراترول في أشكال الأيزومرية العابرة ورابطة الدول المستقلة التي يكون شكلها العابر أكثر استقرارا عند تعرضه للضوء وزيادة درجات الحرارة.
مجمع التضمين
مركب التضمين هو مركب يحتوي على مركب كيميائي واحد – ما يسمى “مضيف” – لديه تجويف فيه مركب آخر – ما يسمى “ضيف” – يتم تضمينه.
Cyclodextrins هي المركبات المضيفة الأكثر استخداما ، لأنها يمكن أن تشكل مجمع تضمين مع مجموعة واسعة من المركبات الصلبة والسائلة والغازية. تتراوح مركبات الضيف من الكواشف القطبية مثل الأحماض والأمينات والأيونات الصغيرة (مثل ClO4– ، SCN–، أنيونات الهالوجين) إلى الهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية شديدة القطبية والغازات النادرة. يمكن تصنيع مجمعات التضمين إما في محلول أو في الحالة البلورية. في الغالب ، يتم استخدام الماء كمذيب ، على الرغم من أنه يمكن استخدام ثنائي ميثيل سلفوكسيد وثنائي ميثيل فورماميد كمذيبات بديلة.
إلى جانب إدراج المركبات الصيدلانية? الغذائية ، يستخدم سيكلوديكسترين أيضا كمركبات مضيفة لجزيئات العطر لتحقيق استقرار أعلى وعمل بطيء الإطلاق.
إدراج آخر “مضيف” الجزيئات هي كاليكسارين ومكثفات الفورمالديهايد-آرين ذات الصلة.
يعرف مجال البحث في توليف مركبات التضمين باسم كيمياء المضيف والضيف.
سيكلودكسترين
Cyclodextrins هي نوع من المركبات الكيميائية المصنوعة من جزيئات السكر التي تتميز بشكلها الدائري. النشا هو المادة الخام من أن سيكلوديكسترين يتم تصنيعها عن طريق التحويل الأنزيمي. نظرا لأن cyclodextrins لها جانب مسعور وجانب محب للماء (مسعور من الداخل وماء في الخارج) ، فإنها يمكن أن تشكل مجمعات مع مركبات كارهة للماء. عن طريق إحاطة جزيء كاره للماء (“ضيف” جزيء) ، يمكن أن تعزز cyclodextrins الذوبان والتوافر البيولوجي لهذه المركبات. علاوة على ذلك ، يتم استخدامها أيضا لتحسين نفاذية الدواء من خلال الأنسجة المخاطية. هذا هو ذو أهمية كبيرة للأدوية وكذلك المكملات الغذائية من أجل تقديم مركبات مسعور. أشكال ألفا وبيتا وجاما سيكلودكسترين كلها معتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) ومعترف بها كناقل آمن للأدوية.
التجفيد
التجفيد ، المعروف أيضا باسم التجفيف بالتجميد أو التجفيف بالتبريد ، هو عملية تجفيف بدرجة حرارة منخفضة تتضمن تجميد المنتج ، ثم خفض الضغط لإزالة الجليد لاحقا عن طريق التسامي. يعرف التسامي بأنه العملية التي تتغير فيها مادة صلبة (مثل الجليد) مباشرة إلى حالة بخار? غاز دون المرور أولا بمرحلة سائلة (مثل الماء).
التجفيف بالتجميد هو إزالة الثلج أو المذيبات المجمدة الأخرى من مادة ما من خلال عملية التسامي وإزالة جزيئات الماء المرتبطة من خلال عملية الامتزاز.
أثناء التجفيد المتحكم فيه ، حيث يتم الحفاظ على درجة حرارة المنتج منخفضة بدرجة كافية ، يتم تجنب التغييرات في خصائص المنتج المجفف. هذا أمر بالغ الأهمية من أجل الحصول على مستخلص عالي الجودة. التجفيف بالتجميد هو تقنية راسخة لفصل المواد الحساسة للحرارة مثل البروتينات والميكروبات والمستحضرات الصيدلانية والأنسجة & البلازما.
المغذيات
تكتسب المغذيات اهتماما متزايدا لأنها توفر صفات آمنة داعمة للصحة. تعرف بأنها جزيئات ذات مجموعة متنوعة من الفوائد الفسيولوجية بالإضافة إلى القدرات الوقائية ضد الأمراض (مثل أمراض القلب والأوعية الدموية (CVD) والسمنة والسكري والسرطان والاضطرابات الالتهابية المزمنة والأمراض التنكسية) ، فإن سوق المكملات الغذائية عالية الجودة ينمو بسرعة.
تشمل استراتيجيات الصياغة الغذائية المبلغ عنها في الأدبيات ما يلي: أنظمة الناقل الشحمي (على سبيل المثال. الجسيمات الشحمية، الترانسفيروسومات وما إلى ذلك) ، الإسفنج الدقيق والنانوي ، بلورات النانو، تعقيد سيكلوديكسترين ، الهلاميات المائية القابلة للتحلل, مستحلبات النانو? المستحلبات الصغيرةحاملات الدهون ذات البنية النانوية ، المذيلات، جسيمات النانو، والكبسولات النانوية والتغليف النانوي ، وأنظمة توصيل الأدوية ذاتية الاستحلاب (SEDDS) وأنظمة الجسيمات الدقيقة (مثل الجسيمات الدقيقة والكرات المجهرية والكبسولات الدقيقة).