Curcumin Superhissəciklərinin Ultrasəs Yağıntısı
- Zerdeçalda yalnız 2-9 wt% curcuminoid olduğundan, tibbi cəhətdən güclü bir toz əldə etmək üçün səmərəli ekstraksiya və ya sintez texnikası lazımdır.
- Ultrasonik yardımlı antisolvent çöküntüsü curcumin hissəciklərini sintez etmək üçün yüksək effektiv üsuldur.
- Ultrasonik antisolvent çöküntüsü asanlıqla böyük miqdarda yüksək keyfiyyətli curcumin istehsalına qədər genişləndirilə bilər.
curcumin
Curcumin, bir polifenol, bitki mənşəli ədviyyat zerdeçanın tərkibində olan suda zəif həll olunan bir dərmandır (Curcuma longa). Çox güclü antioksidantlara malikdir və iltihab əleyhinə, xərçəng əleyhinə, göbələk əleyhinə və mikrob əleyhinə xüsusiyyətləri ilə tanınır. Xüsusilə geniş spektrli kimyəvi-profilaktik və kimya-terapevtik fəaliyyətləri üçün curcumin üstünlük verilən dərman birləşmələri kimi istifadə olunur.
Güclü bir antioksidan olaraq, curcumin superoksid dismutaz (SOD) kimi antioksidantların serum aktivliyini artırır və reaktiv oksigen və azot növləri (ROS və RNS) kimi sərbəst radikalları təmizləyir və zərərsizləşdirir. Bundan əlavə, bədənin öz antioksidan fermentlərinin fəaliyyətini artırır. Curcumin həmçinin ürək xəstəliklərini azaldır və beyin funksiyasını yaxşılaşdırır. Bu müxtəlif faydalı dərman xüsusiyyətlərinə görə curcumin ədviyyat, əlavə və dərman kimi geniş istifadə olunur.
Ultrasonik Maye Antisolvent Yağıntısı
Ultrasəslə dəstəklənən maye antisolvent (LAS) çöküntüsü ortorombik üst quruluşa malik curcumin nanohissəcikləri istehsal etmək üçün sadə və sürətli bir qazan sintez üsuludur. Ultrasəs anti-solvent yağıntısı sadə, sürətli və miqyaslana bilən bir prosesdir və bu, əczaçılıq və qida sənayesində yüksək keyfiyyətli curcumin yağdırmağa imkan verir.
Stabilizatorlar olmadan ultrasəs olmadıqda və mövcud olduqda curcumin superhissəciklərinin meydana gəlməsinin hipotezləşdirilmiş mexanizmi. Şəkil © 2014 Thorat et al.
Ultrasonik Yağış Protokolu:
Kurkumin hissəciklərinin ultrasonik çökməsi üçün etanolda (5 mq/mL) üzvi curcumin məhlulu səthi aktiv maddə (suda 0,02 ağırlıq%) və ya səthi aktiv maddə olmayan 100 ml suya əlavə edilir. Reaksiya qabı kimi, təqribən bir gödəkçəli şüşə qab. 500mL həcm, 7 sm diametr və L/D nisbəti 1,7 istifadə olunur. Qarışığın temperaturu daim 1ºC-də saxlanılır. Ultrasəs yağıntı prosesi üçün ultrasəs homogenizatorunun sonotrodu, məsələn UP200Ht və ya UP200 St S26d14 sonotrode ilə təchiz olunmuş həlledici-antisolvent qarışığına batırılır. 100% amplituda qəbulu və 10 dəq. sonication, qarışıq dağıldı.
Sonikasiya vaxtı cucrcumin kristallarının polimorfizminin manipulyasiyasına imkan verir. Sonikasiya müddəti uzandıqda, ortorombik hissəciklərin faizi artır. Bu onu göstərir ki, ultrasəs enerjisinin artması istifadə olunan əlavədən asılı olmayaraq monoklinik forma üzərində ortorombik formanın əmələ gəlməsini asanlaşdırır.
[müq. Thorat və başqaları. 2014]
UIP1000hdT – API yağıntısı üçün 1kW ultrasəs prosessoru
Ultrasonik Enkapsulyasiya ilə Təkmilləşdirilmiş Bioavailability
Curcumin lipofilik molekul olduğundan və suda zəif həll olunduğundan (= hidrofobik), onun sistemli bioavailliyi aşağıdır. Buna görə də, bioavailability artıran curcumin formulaları hazırlamaq lazımdır. Sulu curcumin məhlullarının hazırlanması üçün liposomlarda, nanohissəciklərdə və digər dərman daşıyıcılarında curcumin molekullarını enkapsullaşdırmaq və ya yükləmək üçün səthi aktiv maddələr, lipidlər, albuminlər, siklodekstrinlər, biopolimerlər və s. əlavə edilir.
Ultrasonication kimi dərman daşıyıcılarını formalaşdırmaq üçün yüksək səmərəli və etibarlı bir texnikadır lipozomlar, nüvə qabığı nanohissəciklər, biopolimerlər və ikiqat emulsiyalar! Kurkuminin ultrasəs kapsulyasiyası üçün nümunəvi protokolu aşağıda tapın.
Ultrasonik Curcumin Encapsulation Protocol:
Curcumin yüklü polilaktik-ko-qlikolik turşu (PLGA) nanohissəcikləri
- Əvvəlcə PLGA polimeri etil asetatda həll edilir. Curcumin (15% w/w) əlavə edilir və məhlulu ara-sıra vorteksləyərkən həll olunmasına icazə verilir.
- Yağda bərk qarışığı SO/W emulsiyası yaratmaq üçün PVA-nın sulu fazasına əlavə edilir. Sonra PVA-da dərman/polimerin məhlulu 8000 rpm-də burulğalanır.
- Nəticədə məhlul təqribən sonikasiya olunur. kimi ultrasəs homogenizatoru ilə 45% amplituda 300 saniyə UP200Ht və ya UP200 St (200 Vt, 26 kHz). Sonikasiyadan dərhal sonra emulsiya maqnit qarışdırıcı ilə sürətlə qarışdırılaraq diffuziya üçün sulu fazaya (suda 0,1% PVA; 200mL) tökülür.
- Bu kolloid suspenziya həlledicinin buxarlanması tamamlanana qədər maqnit qarışdırıcı ilə davamlı olaraq qarışdırılır. Sonra nanohissəciklər sentrifuqa üsulu ilə toplanır, distillə edilmiş Milli Q suyu ilə 3 dəfə yuyulur. Nəhayət, onlar krioprotektor məhlulda (saxaroza (2% ağ/ağ) və trehaloza (5% w/w)) yenidən suspenziya edilir, liyofilizator ATR FD3.0 sistemində qurudulur və 4°C-də ən azı 6 ay saxlanıla bilər. .
[müq. Ranjan və başqaları. 2012]
Curcumin Yağıntısı və Formulyasiyası üçün Ultrasonik Prosessorlar
Hielscher Ultrasonics nanohissəciklərin (məsələn, API) sintezi və botanika birləşmələrinin çıxarılması üçün yüksək performanslı ultrasəs avadanlıqları təklif edir. Bizim məhsul çeşidimizə kiçikdən kommersiya miqyasına qədər tətbiqlərin inkişafına imkan verən mürəkkəb laboratoriya, dəzgah üstü və sənaye ultrasəs cihazları daxildir. Laboratoriya və pilot sınaqlarda əldə edilən bütün nəticələr kommersiya istehsal səviyyəsinə qədər tamamilə xətti miqyasda ola bilər. Bütün sistemlər 24/7 əməliyyat üçün qurulub, möhkəm və istifadəsi asandır.
UIPxxxxhdT seriyası dəzgah üstü, prosesin optimallaşdırılması və sənaye istehsalı üçün istifadə edilə bilən sənaye səviyyəli ultrasəs sistemlərimizi əhatə edir. Sənaye sistemlərimiz olaraq mövcuddur 500W (UIP500hdT), 1000W (UIP1000hdT), 1500W (UIP1500hdT), 2000W (UIP2000hdT), 4000W (UIP4000hdT), 10.000W (UIP10000) və 16.000W (UIP16000, dünyanın ən güclü ultrasəs cihazı). Hielscher ultrasəs’ sənaye ultrasəs prosessorları 200µm-ə qədər çox yüksək amplitüdlərdə davamlı olaraq 24/7 işləyə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün Hielscher xüsusi ultrasəs sonotrodları təklif edir. Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələbkar mühitlərdə etibarlı sutka ərzində işləməyə imkan verir.
Bütün ultrasəs sistemlərimiz üçün sonotrodlar, gücləndirici buynuzlar, axın hüceyrələri və çoxlu ölçülü, forma və həndəsi reaktorlar kimi geniş spektrli aksessuarlar təklif edirik. Bu alətlərlə ultrasəs prosessorlarımızı tələb olunan proses şərtlərinə optimal şəkildə uyğunlaşdırmaq asanlıqla mümkün olur.
Yağış və aşağıdan yuxarı sintez üçün Hielscher unikal axın hüceyrə əlavəsi təklif edir – The MultiPhaseCavitator MPC48. MultiPhaseCavitator ilə ikinci faza (anti-həlledici) 48 incə kanula vasitəsilə birbaşa ultrasəs kavitasiya zonasına vurulur və burada millisaniyələr ərzində birinci fazaya qarışdırılır. Nəticədə homojen nanohissəciklər çökür.
Laboratoriya və dəzgahdan sənaye istehsalına qədər güclü sonication.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Hewlings, SJ; Kalman, DS (2017): Curcumin: İnsan Sağlamlığına Təsirinin Baxışı. Qidalar. 2017 oktyabr; 6(10): 92.
- Thorat, AA; Dalvi, SV (2014): Maye antisolvent yağıntısı zamanı ultrasəs və aşqarların səbəb olduğu hissəciklərin əmələ gəlməsi yolları və curcumin polimorfizmi. CrystEngComm, 2014, 16, 11102-11114.
- Ranjan, AP; Mukerjee, A.; Helson, L.; Vişvanatha, JK: (2012): Xərçəng müalicəsi üçün Curcumin C3 kompleks yüklü nanohissəciklərin miqyasının artırılması, optimallaşdırılması və sabitlik təhlili. Nanobiotexnologiya jurnalı 2012, 10:38.
Bilməyə Dəyər Faktlar
curcumin
Curcumin zerdeçalda olan sarı rəngli kimyəvi birləşmədir. Zerdeçal çoxillik rizomatoz ot bitkisidir (Curcuma longa) zəncəfil ailəsindən. Curcumin, rizomlardan çıxarılan və ədviyyat kimi geniş istifadə olunan bir polifenoldur. Mənşəyindən və becərildiyi torpaq şəraitindən asılı olaraq zerdeçal 2%-9% curcuminoid ehtiva edir. Curcumin zerdeçalın əsas kurkuminoididir (Curcuma longa, Zingiberaceae). Əlavə, dərman tərkib hissəsi, qida ləzzətləndirici boyayıcı əlavə, həmçinin kosmetik tərkib hissəsi kimi istifadə olunur.
Yalnız aşağıdakı üç əsas komponentdən ibarət olan curcumin təmizlənmiş forması – curcumin, bisdemetoxycurcumin və demethoxycurcumin – curcumin C3 kompleksi də adlandırılır. Saf curcumin, C3 curcumin, bisdemetoxy curcumin və demethoxy curcumin qarışığından sütun xromatoqrafiyası ilə ayrıla bilər.
Farmakoloji xüsusiyyətlərinə gəldikdə, saf, dəyişdirilməmiş curcumin böyük bir problemə malikdir: Suda zəif həll olunduğuna və bununla da zəif bioavailability olduğuna görə, dəyişdirilməmiş curcumin terapevtik təsirini əhatə edə bilməz, lakin qaraciyərdə və bağırsaq divarında sürətlə metabolizə olunur. Curcumin-in aşağı udulma dərəcəsini aradan qaldırmaq üçün aktiv molekullar nano daşıyıcılarda (məsələn,) əhatə olunur. lipozomlar, nanosferlər) və ya nanokomplekslərə yüklənmişdir (məs nanohissəciklər, fosfolipidlərin, siklodekstrinlərin və bərk dispersiyaların kompleksləri). Bundan əlavə, curcumin-in bioavailability təxminən artırıla bilər. Onun dozası qara bibər ekstraktı olan piperin ilə birləşdirildikdə 2000%.
Bu faktlara görə, nanoformalaşdırılmış curcumin (nanocurcumin) curcumin üçün üstünlük verilən dozaj formasıdır, çünki nanoformadakı curcumin yuxarıda qeyd olunan dərmanların çatdırılması problemlərini aradan qaldırır. Nanokurkumin, xəstə toxumaya çatdırılmanın yaxşılaşdırılması, daha yaxşı daxililəşdirmə və azalmış sistem aradan qaldırılması sayəsində müalicəvi xüsusiyyətlərini əhatə edə bilər.
Curcumin tozlar, kapsullar, tabletlər, məlhəmlər, qidalandırıcı içkilər və kosmetik kremlər daxil olmaqla bir çox çatdırılma formalarında mövcuddur.
Curcumin'in tibbi tətbiqləri
Curcumin, tibbdə və qidalanmada müxtəlif istifadə formalarına görə geniş şəkildə tədqiq edilmişdir. Tədqiqatlar göstərir ki, curcumin yüksək antioksidant aktivliyə malikdir, hüceyrə apoptozunu induksiya edir, hüceyrə proliferasiyasını, anti-hüceyrə yapışmasını və hərəkətliliyini maneə törədir və anti-angiogenez və anti-mikrob xüsusiyyətləri təklif edir. Bu təsirlərə görə curcumin müxtəlif iltihablı xəstəliklər, xərçənglər, neyrodegenerativ xəstəliklər, ürək-damar xəstəlikləri, eləcə də diabetin müalicəsində dərman kimi istifadə olunur.
Ultrasonik olaraq hazırlanmış nano-idarəetmə formaları tibbi müalicə üçün curcumin arasında nanohissəciklər, lipozomlar, misellər, nanoemulsiyalar, siklodekstrin kompleksləri, nanodisklər, nanofiblər, bərk lipid nanohissəciklər və curcumin konjuqatları daxildir. Bu nano ölçülü dozaj formaları curcumin-in zəif bioavailability aradan qaldırır və yüksək güclü curcumin dərmanının məqsədyönlü və effektiv çatdırılmasına imkan verir.
Curcumin Kimyəvi Quruluş
Curcumin, diferuloil metan kimi də tanınan simmetrik bir molekuldur. Kurkuminin IUPAC adı (1E,6E)-1,7-bis(4-hidroksi-3-metoksifenil)-1,6-heptadien-3,5-diondur, kimyəvi formulu C21H20O6. Curcumin kristalları monoklinik (acicular), ortorombik (düyü dənəsi kimi) və amorf forma kimi müxtəlif formalarda görünə bilər.