Tecnología de ultrasonido de Hielscher

Extracción de Cucurmina Ultrasónica

  • La curcumina es un fitoquímico farmacológico y nutricional presente en los rizomas de Curcuma longa.
  • Para un alto rendimiento de extracción, la sonicación es la técnica más eficiente.
  • La extracción ultrasónica resulta en alta calidad, alto rendimiento y requiere solo un corto tiempo de procesamiento.

Aislamiento ultrasónico de curcumina

La extracción por ultrasonidos es una alternativa altamente eficiente a las técnicas de extracción convencionales como la maceración, la extracción con solvente caliente o la extracción Soxhlet.
Aislamiento ultrasónico de curcumina y curcuminoides de la planta de cúrcuma (p. Ej. Cúrcuma longa, Cúrcuma amada) es un proceso eficiente, rápido y fácil. En comparación con la extracción Soxhlet y la extracción por lotes convencionales, la extracción asistida por ultrasonidos se destaca con un rendimiento significativamente mayor de curcumina en un tiempo de extracción más corto.
Para la extracción ultrasónica de fitoconstituentes, se pueden usar diversos solventes como agua, solventes acuosos, etanol, metanol, glicerina, etc. Para la extracción de curcumina, el agua, el etanol y los triacilgliceroles son solventes efectivos y seguros, que resultan en un alto rendimiento de extraer.

beneficios:Cúrcuma en polvo para la extracción ultrasónica de curcumina.

  • alto rendimiento
  • Extracción rápida
  • Una recuperación más completa
  • operación segura
  • Fácil implementación

Proceso de extracción ultrasónica

El avanzado equipo ultrasónico de Hielscher permite un control total sobre los parámetros del proceso, como la amplitud, la temperatura, la presión y la entrada de energía.
Para la extracción ultrasónica, los parámetros periféricos como el tamaño de partícula de la materia prima, el tipo de solvente, la relación de sólido a solvente y el tiempo de extracción pueden variarse y optimizarse fácilmente para obtener los mejores resultados.
Como la extracción ultrasónica es un método de extracción no térmica, se evita la degradación térmica de los ingredientes bioactivos.
En general, las ventajas tales como el alto rendimiento, el corto tiempo de extracción, la baja temperatura de extracción y las pequeñas cantidades de disolvente hacen que la sonicación sea el método de extracción superior.

Los extractores ultrasónicos como el UIP1000hdT se utilizan para la extracción de curcumina.

UIP1000hdT con reactor de flujo ultrasónico

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Se ha encontrado que la extracción ultrasónica de curcumina de la cúrcuma es más eficiente cuando se aplicaron ultrasonidos en una configuración en línea continua, utilizando una celda de flujo ultrasónico. Las temperaturas de temperatura del proceso en el rango de 60 a 80 ° C son beneficiosas para mejorar el rendimiento del extracto.
Eficacia superior del proceso: La extracción por ultrasonidos se destaca como una técnica sostenible que requiere solo una inversión moderada de equipos de ultrasonido. El proceso ultrasónico puede ampliarse linealmente a la producción industrial. Los costos de solvente y energía para el proceso ultrasónico son muy bajos. Otras ventajas importantes son la operación fácil y segura, los costos económicos y la reproducibilidad, que son cruciales para una producción estandarizada.

Formulación liposómica ultrasónica

La curcumina es una molécula hidrofóbica, soluble en grasa. Esto significa que la curcumina debe formularse en un sistema de vehículo de fármaco tal como liposomas, nanoemulsiones, nanoesferas, nanopartículas poliméricas o complejo de fito-fosfolípidos. Las soluciones acuosas de curcumina pueden prepararse mediante la adición de tensioactivos, lípidos, albúminas, ciclodextrinas, biopolímeros, etc. La preparación ultrasónica de nanoemulsiones y suspensiones uniformes es una técnica muy efectiva para formular curcumina en complejos portadores de fármacos. Los fármacos aumentan la solubilidad, la absorción, la farmacocinética y la biodisponibilidad de la curcumina. Al formular la curcumina en nanocomplejos, la solubilidad en agua mejora aprox. 98000 veces (en comparación con la curcumina libre en agua). La nanocomplejación mejoró considerablemente la biodisponibilidad y la estabilidad de almacenamiento de la curcumina.
¡Haga clic aquí para aprender más sobre la encapsulación ultrasónica en liposomas!

Ultrasonidos Extracción de jengibre seco

El equipo ultrasónico Extracción

Hielscher Ultrasonics es su socio para los procesos de extracción de botánicos. Ya sea que desee extraer pequeñas cantidades para investigación y análisis o procesar grandes volúmenes para producción comercial, tenemos el extractor ultrasónico adecuado para usted. Nuestra homogeneizadores ultrasónicos para el laboratorio así como nuestra ultrasonicadores industriales y de sobremesa son robustos, fáciles de usar y están diseñados para funcionar 24/7 bajo carga completa. Una amplia gama de accesorios tales como sonotrodos (sondas / sondas ultrasónicas) con diferentes tamaños y formas, células de flujo y reactores y amplificadores permiten la configuración óptima para su proceso de extracción específico.
Todas las máquinas de ultrasonidos digitales están equipadas con una pantalla táctil de color, tarjeta SD integrada para el protocolo automático de datos y control remoto del navegador para una supervisión completa del proceso. Con los sofisticados sistemas ultrasónicos de Hielscher, la alta estandarización de procesos y el control de calidad se simplifican.
¡Contáctenos hoy para discutir los requisitos de su proceso de extracción! Estaremos encantados de ayudarle con nuestra experiencia a largo plazo en extracciones botánicas.

El ultrasonido de potencia es la técnica preferida cuando se trata de extractos de alta calidad de productos botánicos. (¡Click para agrandar!)

Procesadores ultrasónicos industriales con células de flujo

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Protocolo: Nanoencapsulación Ultrasónica de Curcumina

Preparación de nanopartículas cargadas de curcumina

Las nanopartículas cargadas de curcumina se sintetizan mediante la técnica de miniemulsificación-evaporación. El procedimiento varía según el encapsulante utilizado como se describe a continuación. La formulación utilizada fue 22.400 g de agua, 0.180 g de lecitina, 11.500 g de diclorometano y 0.390 g de encapsulante (poli (ácido L-láctico) PLLA, 4.000 g / mol o poli (metacrilato de metil-ácido metacrílico) Eudragit S100, 125.000 g / se usan gmol o una mezcla de ellos como encapsulante). No se requiere co-estabilizador ya que se sabe que los polímeros preformados son eficaces para prevenir la degradación de la emulsión por difusión.
Homogeneizador ultrasónico UP100H para la preparación de nanopartículas cargadas de curcumina (Haga clic para agrandar!)Cuando PLLA se usa como encapsulante, PLLA y lecitina se disolvieron en diclorometano durante 10 minutos y, después de esto, se añadió curcumina y se mezcló durante 5 min (1, 3, 6, 18% en peso de la masa total de encapsulante). Esta solución se añadió al agua destilada con agitación suave. La macroemulsión formada se somete a ultrasonidos con un homogeneizador ultrasónico tal como UP100H durante 180 segundos en ciclos de pulso (sonicación de 30 segundos, pausa de 10 segundos). Después, el disolvente se evapora durante 18 horas a 40 ° C. Cuando PLLA y Eudragit S100 se usaron juntos como encapsulante, Eudragit S100 se disolvió en diclorometano a 60 ° C durante 20 minutos. Después de esto, la mezcla se enfrió y el disolvente evaporado se añadió de nuevo.

Literatura/Referencias



Información interesante

Ultrasonido y sus efectos de extracción

La extracción asistida por ultrasonidos se basa en el principio de cavitación acústica. Cuando el ultrasonido de alta potencia (baja frecuencia, alta intensidad en EE. UU.) Se acopla en un medio líquido o pastoso, las ondas crean ciclos alternos de alta presión (compresión) y baja presión (rarefacción). Durante estos ciclos de alta presión / baja presión, ocurren burbujas de vacío y crecen en varios ciclos. En el punto en que las burbujas no pueden absorber más energía, implosionan violentamente. Esta implosión de burbuja y sus efectos se conocen como cavitación acústica. La cavitación genera microyectores, fuerzas de cizalla, ondas de choque / diferenciales de alta presión, formación de radicales, temperaturas extremas y transmisión acústica. Estas condiciones intensas rompen las paredes celulares y la alta transferencia de masa de modo que el material intracelular se transfiere al disolvente.

Disolventes suaves y no tóxicos

Los extractos de hierbas que se utilizan con fines medicinales y nutricionales están adquiriendo un interés cada vez mayor como remedios farmacológicos y como suplementos nutricionales (nutracéuticos). Para liberar los compuestos deseados del material vegetal, éste debe disolverse en un disolvente. Cuando los extractos objetivo se eliminan de la mayor parte del material vegetal y se transfieren al disolvente, el extracto puede concentrarse. La extracción por ultrasonidos se puede aplicar como una metodología sin disolventes utilizando agua como disolvente. Las extracciones de alcohol y glicerina no son tóxicas y también son eficaces, y a menudo se utilizan para la extracción de ingredientes alimentarios, farmacéuticos y cosméticos.
En lo que respecta a la producción de extractos altamente potentes, saludables y no tóxicos, es importante utilizar un método de extracción eficiente, que permita el uso de solventes no tóxicos, como agua, triacilgliceroles o alcohol.
¡Haga clic aquí para leer más sobre los solventes utilizados en los procesos de extracción ultrasónica!

curcumina

La curcumina es una oleorresina de cúrcuma y pigmento natural que se encuentra en los rizomas de la planta de cúrcuma. Otros compuestos curcuminoides importantes son demethoxycurcumin (DMC) y bisdemethoxycurcumin (BDMC).
Curcumina (fórmula química C21H20O6) se puede extraer de Cúrcuma longa, Cúrcuma amada, Cúrcuma ochrorhiza Val. o sintetizado químicamente.
La curcumina se captura en la red de polisacáridos-lignina en la cúrcuma. Por lo tanto, se requiere una poderosa técnica de extracción, como sonicación, para romper las paredes de las células y liberar el fitoquímico bioactivo.
Los estudios han demostrado que el compuesto activo piperina, que se encuentra en la pimienta negra, aumenta la biodisponibilidad de la curcumina en más del 2.000%.

Cúrcuma

Cúrcuma (Cúrcuma longa) es una planta herbácea perenne de la familia del jengibre tge Zingiberáceas. Es originaria de India y el sudeste asiático. Los rizomas de la planta de cúrcuma se cosechan para ser utilizados como especias y medicinas.
La cúrcuma es la especia que le da al curry su color amarillo intenso y se ha utilizado en la India durante miles de años como especia culinaria, así como la medicina ayurvédica. El polvo de cúrcuma se caracteriza por un sabor cálido, amargo, a pimienta y aroma terroso.
La cúrcuma en polvo o en pasta se usa para preparar una bebida caliente popular – la llamada “cúrcuma latte” o “leche dorada” – que se prepara con leche o alternativas lácteas no lácteas, tales como leche de soja, almendra o coco.
La cúrcuma es valorada por sus efectos antioxidantes, antiinflamatorios y analgésicos.
Además de los usos culinarios y medicinales, la cúrcuma se utiliza como tinte natural.