Ултразвуков комплекс за включване на ресвератрол
- Ресвератролът е полифенол, който обещава много ползи за здравето, например удължаване на продължителността на живота и за лечение на сърдечни заболявания, диабет, рак, болестта на Алцхаймер, както и други хронични заболявания.
- Въпреки това, ресвератролът има ниска бионаличност и показва бърз клирънс от кръвната плазма.
- Изследователският екип на д-р Кушвиндер Каур е разработил бърза и високоефективна техника за ултразвуково приготвяне на комплекс от ресвератрол за превъзходна бионаличност.
ресвератрол
Ресвератролът е високоефективен полифенол, който може да бъде извлечен от растения, например грозде, горски плодове или ядки. Докато ресевератролът е известен като мощен антиоксидант, който помага за предотвратяване или лечение на заболявания, този фитонутриент има само ниска бионаличност. Ето защо производителите на фармацевтични и хранителни добавки търсят специални формулировки, за да подобрят доставката на прилагания ресвератрол в човешките клетки. Д-р Кушвиндер Каур и нейният изследователски екип от университета в Панджаб, Чандигарх са разработили бързо и просто комплексиране на ресвератрола в една стъпка. Чрез ултразвук на смес от ресвератрол и циклодекстрин, ресвератролът се затваря в циклодекстрина (т.е. hp-β-CD). Циклодекстрин действа като съединение гостоприемник и действа ефективен носител на лекарства, който освобождава ресвератрола в системното кръвообращение.
Протокол: Соникация за подготовка на комплекса за включване
За ултразвуковата формулировка на комплекса за включване на ресвератрол 4.38 x 10-3 mol 2-хидроксипропил-β-циклодекстрин (hp-β-CD) и 4,38 x 10-3 мол ресвератрол (Res) се смесва в стъклен съд с минималното количество смес от разтворителя (етанол: вода = 1 : 9). Сместа беше ултразвукова за 15 минути при 180 W с помощта на Hielscher Ултразвуково устройство UP200St. Крайният продукт е получен чрез сушене чрез лиофилизация. Подготвените комплекси за включване се характеризират с FTIR, UV-видима абсорбционна спектроскопия, NMR, TGA, DSC, XRD и CHNS анализ. Данните от анализа показват, че молекулите на ресвератрола са опаковани спретнато в кавитите на hp-β-CD.
Ултразвуков хомогенизатор UP200St
Предимства на уникацията пред алтернативните методи
За да се сравни ефективността на ултразвуковата подготовка с конвенционалните техники, два алтернативни метода – а именно метод на суспензия и микровълнов метод – са използвани за приготвяне на комплекса за включване (IC). По-долу можете да намерите кратко описание на двете техники на приготвяне:
По най-традиционния начин IC се приготвя чрез стандартна процедура за разбъркване (докладвано в литературата от Bertacche V. et al. 2006).
Вторият алтернативен метод включва смесване на 4,38 x 10-3 mol hp-β-CD и 4.38 x 10-3 mol Res в стъклен съд с минимално количество разтворителна смес (етанол: вода = 1 : 9). Сместа се облъчва от микровълнова фурна за 100 секунди при 800 W, за да се образува продуктът. Водата се изпарява под вакуум. Данните, получени след 25, 50 s при 200, 400, 600 W, разкриват непълно комплексообразуване.
Уникирането е прост и бърз подход, който не само дава незабавни резултати, подобни на традиционните методи за разбъркване, но също така избягва използването на токсични разтворители.
Скоростта на изомеризация от транс до цис, в разтвор на етанол, намалява с включването. Проучванията на разтварянето показват, че скоростта на разтваряне на ресвератрола се подобрява чрез образуването на комплекси за включване.
Можете да намерите цялата статия, като кликнете тук. Ако искате да се свържете с авторите, моля, не се колебайте да изпратите имейл на д-р Хушвиндер Каур (Университет Панджаб, Чандигарх): makkarkhushi@gmail.com
Високоефективни ултразвукови хомогенизатори на Hielscher
Hielscher Ultrasonics е специализирана в разработването и производството на високопроизводително ултразвуково оборудване за лаборатория и промишлен Приложения. Изградени по индустриален стандарт, здравината на всички ултразвукови апарати Hielscher може да работи надеждно 24/7 при тежки натоварвания и в взискателни среди.
Таблицата по-долу ви дава индикация кое ултразвуково устройство може да е най-подходящо за вашите изисквания към процеса.
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000 |
| Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
| Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Високомощни ултразвукови хомогенизатори от лабораторен до промишлен мащаб.
За д-р Кушвиндер Каур
Д-р Хушвиндер Каур е асистент в катедрата по химия на университета в Панджаб в Чандигарх. През 2010 г. тя прави докторска дисертация, като изследва ефекта на добавките върху микроструктурата и свойствата на обратните мицели. От 2012 г. основната цел на нейната изследователска група е да установи колоидната основа на физикохимичните и физиологичните свойства на хранителни добавки и биоактивни вещества с особен фокус върху оптимизирането на отличителни, безпроблемни, опитни и иновативни методи за приготвяне. Групата на д-р Каур е специализирана в производството на меки възли като наноемулсии, биоразградими наночастици и супрамолекуарни сглобки на базата на циклодекстрин (комплекси за включване) за ефективно доставяне на биоактивни вещества с естествени компоненти. В момента групата изследва потенциала на бензилизотиоцианата в помощ на различни наноасембли.
За въпроси, свързани с нейните изследвания, можете да се свържете директно с д-р Хушвиндер Каур по имейл: makkarkhushi@gmail.com
Литература/Препратки
- Khushwinder Kaur, Shivani Uppal, Ravneet Kaur, Jyoti Agarwal и Surinder Kumar Mehta (2015): Енергийно ефективна, лесна и рентабилна методология за формиране на комплекс за включване на ресвератрол с hp-β-CD. New J. Chem., 2015, 39, 8855.
- Виторио Бертаке, Наташа Лоренци, Донатела Нава, Елена Пини, Киара Синико (2006): Изследване на взаимодействието гост-гост на ресвератрол с естествени и модифицирани циклодекстрини. J. Incl. Phenom. Макроцикл. Chem. 55, 2006. 279.
- Джеймс М. Смолига, Джоузеф А. Баур, Хедър А. Хаузенблас (2011): Ресвератрол и здраве – изчерпателен преглед на клинични изпитвания върху хора. Мол. Food Res. 2011, 55, 1129–1141.
Факти, които си струва да знаете
ресвератрол
Ресвератролът е стилбеноид, вид естествен плазмен полифенол, фитоестроген, както и фитоалексин, произведен от няколко растения в отговор на нараняване или, когато растението е атакувано от патогени като бактерии или гъбички. Следователно ресвератролът също може да бъде класифициран като адаптоген.
Химически ресвератролът се описва като транс-3,4′,5-трихидроксистилбен (формула: C14H12O3). Той е полифенолен, нефлавоноиден антиоксидант, намира се в гроздето, ядките и горските плодове и предлага мощни антиоксидантни и антиейдж свойства. Следователно ресвератролът е ценна съставка във фармацевтичните продукти, хранителните добавки / хранителни добавки и козметичните продукти. Други диетично прилагани полифеноли с големи ползи за здравето включват катехин, кверцетин, силибинин и Куркумин.
Разтворимост във вода: 0,03 кг/м3
Ресвератролът съществува в транс и цис изомерни форми, от които транс формата е по-стабилна, когато е изложена на светлина и повишаване на температурите.
Комплекс за включване
Включващото съединение е комплекс, в който едно химично съединение – т.нар. “домакин” – има кухина, в която друго съединение – т.нар. “гост” – е включен.
Циклодекстрините са най-често използваните съединения гостоприемници, тъй като могат да образуват комплекс за включване с голямо разнообразие от твърди, течни и газообразни съединения. Гостовите съединения варират от полярни реагенти като киселини, амини, малки йони (напр. ClO4– , SCN–, халогенни аниони) до силно аполярни алифатни и ароматни въглеводороди и редки газове. Включващите комплекси могат да бъдат синтезирани или в разтвор, или в кристално състояние. Най-вече водата се използва като разтворител, въпреки че диметилсулфоксид и диметилформамид могат да се използват като алтернативни разтворители.
Освен включването на фармацевтични / хранителни съединения, циклодекстринът се използва и като съединения гостоприемник за ароматни молекули за постигане на по-висока стабилност и действие с бавно освобождаване.
Друго включване “домакин” Молекулите са каликсарени и сродни формалдехид-аренени кондензати.
Изследователската област на синтезирането на съединения на включването е известна като химия гостоприемник-гост.
циклодекстрин
Циклодекстрините са вид химични съединения, съставени от захарни молекули, които се характеризират със своята пръстеновидна форма. Нишестето е суровината от тази циклодекстрин, която се синтезира чрез ензимно преобразуване. Тъй като циклодекстрините имат хидрофобна и хидрофилна страна (хидрофобна отвътре и хидрофилна отвън), те могат да образуват комплекси с хидрофобни съединения. Чрез обгръщане на хидрофобна молекула (“гост” молекула), циклодекстрините могат да подобрят разтворимостта и бионаличността на такива съединения. Освен това те се използват и за подобряване на пропускливостта на лекарството през лигавичните тъкани. Това е от голям интерес за фармацевтичните, както и за хранителните добавки с цел доставяне на хидрофобни съединения. Формите на алфа-, бета- и гама-циклодекстрин са одобрени от FDA и признати за безопасен носител на лекарства.
Лиофилизация
Лиофилизацията, известна още като лиофилизиране или криодесикация, е процес на дехидратация при ниска температура, който включва замразяване на продукта, след което понижаване на налягането, за да се отстрани леда впоследствие чрез сублимация. Сублимацията се определя като процес, при който твърдо вещество (напр. лед) преминава директно в състояние на пара/газ, без първо да преминава през течна фаза (напр. вода).
Сушенето чрез замразяване е отстраняване на лед или други замразени разтворители от материал чрез процес на сублимация и отстраняване на свързаните водни молекули чрез процеса на десорбция.
По време на контролирана лиофилизация, когато температурата на продукта се поддържа достатъчно ниска, се избягват промени в характеристиките на изсушения продукт. Това е от решаващо значение за получаване на висококачествен екстракт. Сушенето чрез замразяване е утвърдена техника за разделяне на чувствителни към топлина материали като протеини, микроби, фармацевтични продукти, тъкани & плазма.
хранителни добавки
Нутрицевтиците привличат все по-голямо внимание, тъй като предлагат безопасни здравни качества. Дефиниран като молекули с различни физиологични ползи, както и защитни способности срещу заболявания (като сърдечно-съдови заболявания (като сърдечно-съдови заболявания (ССЗ), затлъстяване, диабет, рак, хронични възпалителни заболявания и дегенеративни заболявания), пазарът на висококачествени добавки бързо се разраства.
Стратегиите за формулиране на нутрицевтика, докладвани в литературата, включват: липозомени системи за пренасяне (напр. липозоми, трансферозоми и др.), микро- и наногъби, Нанокристали, циклодекстрин комплекс, биоразградими хидрогелове, Нано-емулсии / миниемулсии, наноструктурирани липидни носители, мицели, наночастици, нанокапсули и нанокапсулиране, системи за самоемулгиране на лекарства (SEDDS) и системи от микрочастици (напр. микрочастици, микросфери, микрокапсули).