Ultrasonic resveratrol inklusion kompleks

  • Resveratrol er en polyphenol, som lover mange sundhedsmæssige fordele, fx forlænge levetid, og til behandling af hjertesygdomme, diabetes, kræft, Alzheimers samt andre kroniske sygdomme.
  • Men, Resveratrol har en lav biotilgængelighed og viser en hurtig clearance fra blodplasmaet.
  • Forskerholdet af Dr. Kushwinder Kaur har udviklet en hurtig og yderst effektiv teknik til at forberede ultralyd et resveratrol kompleks for overlegen biotilgængelighed.

Resveratrol

Resveratrol er en yderst effektiv polyphenol, som kan udvindes af planter, fx druer, bær eller nødder. Mens reseveratrol er kendt for at være en kraftfuld antioxidant, som hjælper med at forebygge eller helbrede sygdomme, denne phytonutrient har kun en lav biotilgængelighed. Derfor farmaceutiske og nutraceutical producenter søger efter særlige formuleringer for at forbedre leveringen af administrerede resveratrol i humane celler. Dr. kushwinder Kaur og hendes forskerhold fra Panjab University, Chandigarh har udviklet en hurtig og enkel et-trins kompleksdannelse af resveratrol. Ved at sonikere en blanding af Resveratrol og cyclodextrin, er resveratrol indesluttet i cyclodextrin (dvs. HP-β-CD). Cyclodextrin fungerer som vært sammensatte og virker en effektiv lægemiddelbærer, der frigiver resveratrol i systemisk cirkulation.

Protokol: sonikering til forberedelse af inklusions komplekset

Hielscher's UP200St was used to prepare a resveratrol inclusion complex.Til ultralyds formulering af Resveratrol inklusion kompleks 4,38 x 10-3 mol 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HP-β-CD) og 4,38 x 10-3 mol resveratrol (res) blev blandet i en glasbeholder med minimumsmængden af opløsningsmiddel blandingen (ethanol: vand = 1:9). Blandingen blev soniseret i 15 min ved 180W ved hjælp af en Hielscher UP200St ultralydsenhed. Slutproduktet blev fremstillet ved frysetørring. De forberedte inklusions komplekser var karakteriseret ved FTIR, UV-Visible absorption spektroskopi, NMR, TGA, DSC, XRD og CHNS analyse. Analysedata viste, at resveratrol-molekyler var pakket pænt ind i kavites af HP-β-CD.

Ultrasonic homogenisatorer bruges som pålidelige og effektive værktøjer til at forberede inklusion komplekser (fx for resveratrol)

ultralydshomogenisator UP200St

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Fordele ved Sonication over alternative metoder

For at sammenligne effektiviteten af ultralyd forberedelse med konventionelle teknikker, to alternative metoder – nemlig suspension metode og mikrobølge metode – blev brugt til at forberede inklusions komplekset (IC). Nedenfor findes en kort beskrivelse af begge præpareringsteknikker:
På den mest traditionelle måde blev IC udarbejdet ved en standard omrørings procedure (beskrevet i litteraturen af Bertacche V. et al. 2006).
Den anden alternative metode omfattede blanding af 4,38 x 10-3 mol HP-β-CD og 4,38 x 10-3 mol res i en glasbeholder med minimumsmængden af opløsningsmiddel blandingen (ethanol: vand = 1:9). Blandingen blev bestrålet med mikrobølgeovnen for 100 s ved 800 W for at formulere produktet. Vandet blev fordampet under vakuum. De data, der blev indhentet efter 25, 50 s ved 200, 400, 600 W afslørede ufuldstændig komplexation.

Den ultrasoniske forberedelse af Resveratrol inklusion kompleks resulterede i en forbedret stabilitet og vandopløselighed af resveratrol.
Sonikering er en enkel og hurtig tilgang, der ikke kun producerer øjeblikkelige resultater svarende til de traditionelle omrørings metoder, men også undgår brugen af giftige opløsningsmidler.
Isomeriseringsraten Trans til CIS, i ethanolopløsning, faldt med inklusion. Opløsningen undersøgelser afslørede, at resveratrol opløsning sats blev forbedret ved dannelsen af inklusion komplekser.

Du kan finde den fulde artikel ved at klikke her. Hvis du ønsker at komme i kontakt med forfatterne, er du velkommen til at sende Dr. Khushwinder Kaur (Panjab University, Chandigarh) en e-mail: makkarkhushi@gmail.com

Hielscher's high performance ultralyd Homogenisatorer

Hielscher Ultrasonics er specialiseret i udvikling og fremstilling af højtydende ultralyds udstyr til Lab og Industriel Programmer. Bygget på industriel standard, robustheden af alle Hielscher ultrasonicators kan pålideligt drives 24/7 ved tung pligt og i krævende miljøer.
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af, hvilken ultralydsenhed kan være den mest velegnede til din proceskrav.

Batch Volumen Strømningshastighed Anbefalede enheder
10 til 2000 ml 20 til 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 til 20L 0.2 til 4L / min UIP2000hdT
10 til 100 l 2 til 10 l / min UIP4000
na 10 til 100 l / min UIP16000
na større klynge af UIP16000

Kontakt os! / Spørg Os!

Brug venligst nedenstående formular, hvis du ønsker at anmode om yderligere oplysninger om ultralydshomogenisering. Vi vil være glade for at tilbyde dig en ultralyds-system opfylder dine krav.









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Hielscher Ultrasonics fremstiller ultralydsapparater med høj ydeevne.

High-Power ultralyd homogenisatorer fra Lab til industriel skala.

Om Dr. Kushwinder Kaur

Dr. Kushwinder Kaur fra Panjab University, ChandigarhDr. Khushwinder Kaur er assisterende professor ved Institut for kemi på Panjab University i Chandigarh. I 2010, hun har gjort sin doktorgrad ved at forske i effekten af tilsætningsstoffer på mikrostruktur og egenskaber af reverse micelles. Siden 2012, er hovedformålet med hendes forskergruppe at etablere det kolloid grundlag af fysisk-kemiske og fysiologiske egenskaber af nutraceuticals og bioactives med særlig fokus på at optimere karakteristiske, ubesværet, dygtige og innovative metoder til tilberedning. Dr. Kaur gruppe har specialiseret sig i fabrikation af bløde samlinger såsom nanoemulsioner, bionedbrydelige nanopartikler, og cyclodextrin baserede supramolecuar samlinger (inklusions komplekser) for effektiv levering af bioactives med naturlige komponenter. I øjeblikket er gruppen undersøge potentialet i benzylisothiocyanate ved hjælp af forskellige nanosamlinger.
For spørgsmål vedrørende hendes undersøgelser, kan du kontakte Dr. Khushwinder Kaur direkte via e-mail: makkarkhushi@gmail.com

Litteratur / Referencer

  • Khushwinder Kaur, Shivani Uppal, Ravneet Kaur, Jyoti Agarwal og Surinder Kumar Mehta (2015): energieffektiv, facile og omkostningseffektiv metode til dannelse af et inklusions kompleks af Resveratrol med HP-β-CD. Nyt J. Chem., 2015, 39, 8855.
  • Vittorio Bertacche, Natascia Lorenzi, Donatella Nava, Elena Pini, Chiara Sinico (2006): Host – gæste Interaktionsundersøgelse af Resveratrol med naturlige og modificerede cyclodextrin. J. incl. Phenom. Makro cycl. Kemi 55, 2006. 279 af
  • James M. Smoliga, Joseph A. Baur, Heather A. Hausenblas (2011): Resveratrol og sundhed – en omfattende gennemgang af humane kliniske forsøg. Mol. Nutr. Mad res. 2011, 55, 1129 – 1141.


Fakta Værd at vide

Resveratrol

Resveratrol er en stilbenoid, en type af naturlige plasma polyphenol, en phytoøstrogen, samt en phytoalexin produceret af flere planter som reaktion på skade eller, når planten er under angreb af patogener såsom bakterier eller svampe. Derfor, Resveratrol kan klassificeres som adaptogen, også.
Kemisk, Resveratrol er beskrevet som Trans-3, 4′, 5-trihydroxystilbene (formel: C14H12den3). Det er polyfenol, ikke-flavonoid antioxidant, findes i druer, nødder og bær, og tilbyder kraftfuld antioxidant og anti-aging egenskaber. Derfor resveratrol er en værdsat ingrediens i lægemidler, kosttilskud/nutraceuticals, og kosmetiske produkter. Andre diætetiske polyfenoler med større sundhedsmæssige fordele omfatter Catechin, quercetin, silibinin og Curcumin.
Resveratrol vand-opløselighed: 0,03 kg/m3
Resveratrol findes i Trans-og CIS-isomere former, hvoraf Trans formen er mere stabil, når den udsættes for lys og stigende temperaturer.

Inklusions kompleks

En inklusions forbindelse er et kompleks, hvor en kemisk forbindelse – den såkaldte “Vært” – har et hulrum, som en anden forbindelse – den såkaldte “værelse” – er inkluderet.
Cyclodextrins er de mest almindeligt anvendte Host forbindelser, da de kan danne inklusion kompleks med en bred vifte af faste, flydende og gasformige forbindelser. Gæste forbindelser spænder fra polære reagenser såsom syrer, aminer, små ioner (f. eks.4 Scn, halogen anioner) til højt apolar alifatiske og aromatiske kulbrinter og sjældne gasser. Inklusions komplekser kan syntetiseres enten i opløsning eller i krystallinsk tilstand. For det meste anvendes vand som opløsningsmiddel, selv om dimethylsulfoxid og dimethylformamid kan anvendes som alternative opløsningsmidler.
Udover medtagelsen af farmaceutiske/nutraceutical forbindelser, cyclodextrin bruges også som Host forbindelser for duft molekyler at opnå en højere stabilitet og en langsom frigivelse handling.
Anden inklusion “Vært” molekyler er calixarener og beslægtede formaldehyd-Arene kondensater.
Forskningsområdet af syntetisere inklusion forbindelser er kendt som vært-gæst kemi.

Cyclodextrin

Cyclodextrin er en type kemiske forbindelser fremstillet af sukkermolekyler, som er karakteriseret ved deres ringform. Stivelse er råmaterialet fra, at cyclodextrin syntetiseres ved enzymatisk omdannelse. Da cyclodextriner har en hydrofobe og en hydrofile side (Hydrofobisk indeni og hydrofile udenfor), kan de danne komplekser med hydrofobe forbindelser. Ved at indkapsætte et Hydrofobisk molekyle (“værelse” molekyle), kan cyclodextrin øge opløseligheden og biotilgængeligheden af sådanne forbindelser. Desuden, de bruges også til at forbedre stof gennemtrængelighed gennem slimhinde væv. Dette er af stor interesse for farmaceutiske såvel som kosttilskud for at levere hydrofobe forbindelser. De former for Alpha-, beta-, og gamma-cyclodextrin er alle FDA-godkendt og anerkendt som sikker lægemiddelbærer.

Lyofilisering

Lyolissering, også kendt som frysetørring eller kryodessikation, er en lavtemperatur dehydrering proces, som indebærer frysning af produktet, derefter sænke presset for at fjerne efterfølgende isen ved Sublimation. Sublimation er defineret som den proces, når en solid (f. eks is) ændringer direkte i damp/gas tilstand uden først at gå gennem en flydende fase (f. eks vand).
Frysetørring er fjernelse af is eller andre frosne opløsningsmidler fra et materiale gennem processen med Sublimation og fjernelse af bundne vand molekyler gennem processen med desorption.
Under kontrolleret lyofilisering, hvor produktets temperatur holdes lav nok, undgås ændringer i det tørrede produkts egenskaber. Dette er afgørende for at opnå en høj kvalitet ekstrakt. Frysetørring er en veletableret teknik til at adskille varmefølsomme materialer såsom proteiner, mikrober, lægemidler, væv & Plasma.

Nutraceuticals

Nutraceuticals få stigende opmærksomhed, da de tilbyder sikker sundhed-støtte kvaliteter. Defineret som molekyler med en række fysiologiske fordele samt beskyttende kapaciteter mod sygdomme (såsom hjerte-kar-sygdom (CVD), fedme, diabetes, kræft, kroniske inflammatoriske lidelser og degenerative sygdomme), markedet for høj kvalitet kosttilskud er hastigt voksende.
Nutraceutical formulering strategier rapporteret i litteraturen omfatter: liposomal carrier systemer (f. eks. Liposomer, transferosomer osv.), mikro-og Nanosvampe, Nano-krystaller, cyclodextrin complexation, biologisk nedbrydelige hydrogel, Nano-emulsioner/miniemulsioner, nanostrukturerede lipidbærere, miceller, nanopartikler, nanocapsuler og nano-indkapsling, selv emulgerende lægemiddel fremføringssystemer (SEDDS) og mikropartikel systemer (f. eks. mikropartikler, mikrokugler, mikrokapsler).