Ultraheli Curcurmin ekstraheerimine
Kurkumiin on farmakoloogiline ja toitumisalane fütokemikaal, mis esineb Curcuma longa risoomides. Kõrge kurkumiini saagise saamiseks kasutatakse kõige tõhusama ekstraheerimistehnikana ultraheli ekstraktoreid. Ultraheli ekstraheerimise tulemuseks on kõrge kvaliteediga kurkumiin ja väga kõrge saagis. Samal ajal nõuab ultrahelitöötlus ainult kurkumi risoomi lühikest töötlemisaega.
Kurkumiini ultraheli isoleerimine
Ultraheli ekstraheerimine on väga tõhus alternatiiv tavapärastele ekstraheerimismeetoditele, nagu leotamine, kuuma lahusti ekstraheerimine või Soxhleti ekstraheerimine.
Kurkumiini ja kurkuminoidide ultraheli eraldamine kurkumamataimest (nt Curcuma longa, Curcuma amada) on tõhus, kiire ja lihtne protsess. Võrreldes Soxhleti ekstraheerimise ja tavapärase partii ekstraheerimisega paistab ultraheli abil ekstraheerimine silma märkimisväärselt suurenenud kurkumiini saagisega lühema ekstraheerimisaja jooksul.
Fütokonsistitutsioonide ultraheli ekstraheerimiseks võib kasutada erinevaid lahusteid, nagu vesi, vesilahustid, etanool, metanool, glütseriin jne. Kurkumiini ekstraheerimiseks on vesi, etanool ja triatsüülglütseroolid tõhusad ja ohutud lahustid, mille tulemuseks on ekstrakti kõrge saagis.
- kõrge saagikus
- kiire ekstraheerimine
- Täielikum taastumine
- ohutu käitamine
- Lihtne rakendamine
Ultrasonikaator UIP1000hdT vooluelemendiga kurkumiini ekstraheerimiseks
Ultraheli ekstraheerimise protsess
Hielscheri tipptasemel sonikaatorid võimaldavad täielikku kontrolli protsessi parameetrite üle, nagu amplituud, temperatuur, rõhk ja energiasisend.
Ultraheli ekstraheerimiseks saab perifeerseid parameetreid, nagu tooraine osakeste suurus, lahusti tüüp, tahke ja lahusti suhe ning ekstraheerimisaeg, kergesti muuta ja optimeerida parimate tulemuste saavutamiseks.
Kuna ultraheli ekstraheerimine on mittetermiline ekstraheerimismeetod, välditakse bioaktiivsete koostisosade termilist lagunemist.
Üldiselt muudavad sellised eelised nagu kõrge saagis, lühike ekstraheerimisaeg, madal ekstraheerimistemperatuur ja väikesed lahustikogused ultrahelitöötluse suurepäraseks ekstraheerimismeetodiks.
Ultraheli kurkumiini ekstraheerimine koos UP400St ja sellele järgnev bioaktiivsete põhimõtete eraldamine lahustist (lahusti regenereerimine) rootorauruti abil
Kurkumiini ultraheli ekstraheerimine kurkumist on osutunud kõige tõhusamaks, kui ultrahelitöötlust rakendati pidevas inline seadistuses, kasutades ultraheli voolu rakku. Protsessi temperatuurid vahemikus 60 kuni 80 ° C on kasulikud ekstrakti saagise suurendamiseks.
Ülim protsessi efektiivsus: Ultraheli ekstraheerimine paistab silma jätkusuutliku tehnikana, mis nõuab ainult mõõdukat investeeringut ultraheliseadmetesse. Ultraheli protsessi saab lineaarselt suurendada tööstuslikuks tootmiseks. Ultraheli protsessi lahusti ja energia kulud on väga väikesed. Täiendavad olulised eelised on lihtne ja ohutu kasutamine, ökonoomsed kulud ja reprodutseeritavus, mis on standardiseeritud tootmise jaoks ülioluline.
Ultraheli liposoomne koostis
Kurkumiin on hüdrofoobne, rasvlahustuv molekul. See tähendab, et kurkumiin tuleb formuleerida ravimikandjate süsteemi, nagu liposoomid, nanoemulsioonid, nanosfäärid, polümeersed nanoosakesed või fütofosfolipiidide kompleks. Kurkumiini vesilahuseid saab valmistada pindaktiivsete ainete, lipiidide, albumiinide, tsüklodekstriinide, biopolümeeride jms lisamisega. Nanoemulsioonide ja ühtlaste suspensioonide ultraheli ettevalmistamine on väga tõhus meetod kurkumiini formuleerimiseks ravimikandjate kompleksidesse. Ravimikandjad suurendavad kurkumiini lahustuvust, imendumist, farmakokineetikat ja biosaadavust. Formuleerides kurkumiini nanokompleksideks, suureneb vees lahustuvus umbes 98000 korda (võrreldes vaba kurkumiiniga vees). Nanokompleksimine parandas märkimisväärselt kurkumiini biosaadavust ja säilitusstabiilsust.
Klõpsake siin, et saada lisateavet liposoomide ultraheli kapseldamise kohta!
ultraheli ekstraheerimisseadmed
Hielscher Ultrasonics on teie partner botaaniliste preparaatide ekstraheerimisprotsessides. Kas soovite ekstraheerida väikeseid koguseid uurimiseks ja analüüsimiseks või töödelda suuri koguseid kaubanduslikuks tootmiseks, on meil teile sobiv ultraheli ekstraktor. Meie Ultraheli labori homogenisaatorid samuti meie pink-top ja tööstuslikud ultrasonikaatorid on vastupidavad, hõlpsasti kasutatavad ja ehitatud 24/7 tööks täiskoormusel. Lai valik Tarvikud Näiteks erineva suuruse ja kujuga sonotroodid (ultraheli sondid / sarved), voolurakud ja reaktorid ning võimendid võimaldavad teile optimaalset seadistust konkreetne ekstraheerimisprotsess.
Kõik digitaalsed ultraheli masinad on varustatud värvilise puutetundliku ekraaniga, integreeritud SD-kaardiga automaatseks andmete protokollimiseks ja brauseri kaugjuhtimispuldiga põhjalikuks protsessi jälgimiseks. Hielscheri keerukate ultraheli süsteemidega on kõrge protsessi standardimine ja kvaliteedikontroll lihtne.
Võtke meiega ühendust juba täna, et arutada oma ekstraheerimisprotsessi nõudeid! Meil on hea meel aidata teid meie pikaajalise kogemusega botaaniliste ekstraheerimiste alal!
Sonicator UIP4000hdT kvaliteetsete kurkumiiniekstraktide tootmiseks
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Tööstuslik sonikaator UIP16000hdT fütokemikaalide inline ekstraheerimiseks taimedest
Protokoll: Kurkumiini ultraheli nano-kapseldamine
Kurkumiiniga laetud nanoosakeste valmistamine
Kurkumiiniga laetud nanoosakesed sünteesitakse miniemulgeerimis-aurustamise tehnika abil. Protseduur varieerub sõltuvalt allpool kirjeldatud viisil kasutatavast kapseldatud ainest. Kasutatud preparaat oli 22.400g vett, 0.180g letsitiini, 11.500g diklorometaani ja 0.390g kapseldatavat ainet (polü(L-piimhape) PLLA, 4,000g/gmol või polü(metatsüülhape-kometüülmetakrülaat Eudragit S100, 125 000 g/gmol või nende segu kasutatakse kapseldajana). Kaasstabilisaatorit pole vaja, kuna on teada, et eelvormitud polümeerid on efektiivsed emulsiooni lagunemise vältimiseks difusiooni teel.
Kui PLLA-d kasutatakse kapseldajana, lahustati PLLA ja letsitiin diklorometaanis 10 minutit ning seejärel lisati kurkumiin ja segati 5 minutit (1, 3, 6, 18 massiprotsenti kapseldatud aine kogumassist). See lahus lisati destilleeritud veele õrnalt segades. Moodustunud makroemulsioon on ultraheliga töödeldud ultraheli homogenisaatoriga, näiteks UP100H 180 sekundit impulsitsüklites (30sec ultrahelitöötlus, 10sec paus). Seejärel aurustatakse lahustit 18 tundi temperatuuril 40 °C. Kui PLLA ja Eudragit S100 kasutati koos kapseldajana, lahustatakse Eudragit S100 diklorometaanis 60 °C juures 20 minutit. Pärast seda segu jahutati ja aurustunud lahusti lisati uuesti.
Kirjandus / Viited
- M. V. Bagal; Aamir Deshmukh, Nihar Thakur, Anmol Valiyare (2020): Curcumin Extraction using Ultra sonication: A Review. JETIR Volume 7, Issue 6, June 2020.
- Dang, Le Hang; Vu, Minh Thanh; Chen, Jun; Nguyen, Cuu Khoa; Bach, Long Giang; Tran, Ngoc Quyen; Le, Van Thu (2019): Effect of Ultrasonication on Self-Assembled Nanostructures Formed by Amphiphilic Positive-Charged Copolymers and Negative-Charged Drug. ACS Omega 4, 2019. 4540-4552.
- Thorat, Alpana; Dalvi, Sameer (2014): Particle Formation Pathways and Polymorphism of Curcumin Induced by Ultrasound and Additives During Liquid Antisolvent Precipitation. CrystEngComm. 16, 2014.
- Chen, F.-P. et al. (2015): Nanocomplexation between Curcumin and Soy Protein Isolate: Influence on Curcumin Stability/Bioaccessibility and in Vitro Protein Digestibility. J. Agric. Food Chem. 63, 2015. 3559−3569.
- Kimthet, Ch. et al. (2017): Extraction of curcumin from Curcuma longa L. using ultrasound assisted supercritical carbon dioxide. AIP Conference Proceedings 184, 2017.
Faktid, mida tasub teada
Ultraheli ja selle ekstraheeriv toime
Ultraheli abil ekstraheerimine põhineb põhimõttel akustiline kavitatsioon. Kui suure võimsusega ultraheli (madala sagedusega, suure intensiivsusega USA) on ühendatud vedelasse või pastataolisesse keskkonda, tekitavad lained vahelduvaid kõrgsurve (kokkusurumine) ja madala rõhuga (haruldane) tsükleid. Nende kõrgsurve / madala rõhu tsüklite ajal tekivad vaakummullid ja kasvavad erinevate tsüklite jooksul. Sel hetkel, kui mullid ei suuda rohkem energiat absorbeerida, implodeeruvad nad ägedalt. Seda mullide implosiooni ja selle mõju nimetatakse akustiliseks kavitatsiooniks. Kavitatsioon tekitab mikrojette, nihkejõude, lööklaineid / kõrgsurve diferentsiaale, radikaalide moodustumist, äärmuslikke temperatuure ja akustilist voogesitust. Need intensiivsed tingimused purustavad rakuseinad ja suure massiülekande, nii et rakusisene materjal kantakse lahustisse.
Kerged, mittetoksilised lahustid
Taimsed ekstraktid, mida kasutatakse meditsiinilistel ja toitainelistel eesmärkidel, saavad kiiresti kasvavat huvi farmakoloogiliste abinõude ja toidulisanditena (nutraceuticals). Soovitud ühendite vabastamiseks taimsest materjalist tuleb see lahustada lahustis. Kui sihipärased ekstraktid eemaldatakse taimse materjali suuremast osast ja viiakse lahustisse, võib ekstrakti kontsentreerida. Ultraheli ekstraheerimist saab kasutada lahustivaba meetodina, kasutades lahustina vett. Alkoholi ja glütseriini ekstraheerimine on nii mittetoksiline kui ka efektiivne, mida kasutatakse sageli toidu, farmaatsia ja kosmeetikatoodete koostisosade ekstraheerimiseks.
Seoses väga tugevate, tervislike, mittetoksiliste ekstraktide tootmisega on oluline kasutada tõhusat ekstraheerimismeetodit, mis võimaldab kasutada kergeid, mittetoksilisi lahusteid, nagu vesi, triatsüülglütseroolid või alkohol.
Klõpsake siin, et lugeda rohkem ultraheli ekstraheerimisprotsessides kasutatavate lahustite kohta!
Curcumin
Kurkumiin on kurkumi õlivaik ja looduslik pigment, mida leidub tumeroosa taime risoomides. Teised olulised kurkuminoidühendid on demetoksükurkumiin (DMC) ja bisdemetoksükurkumiin (BDMC).
Kurkumiin (keemiline valem C21H20O6) saab ekstraheerida Curcuma longa, Curcuma amada, Curcuma ochrorhiza Val. või sünteesitakse keemiliselt.
Kurkumiini kogutakse kurkumis polüsahhariid-ligniini võrgustikus. Seetõttu on rakuseinte purustamiseks vaja võimsat ekstraheerimistehnikat, näiteks ultrahelitöötlust, et vabaneks bioaktiivne fütokeemiline aine.
Uuringud on näidanud, et mustas pipras leiduv toimeaine piperiin suurendab kurkumiini biosaadavust üle 2,000%.
Kurkum
Kurkum (Curcuma longa) on tge ingveri sugukonda kuuluv rohttaim Zingiberaceae. See on pärit Indiast ja Kagu-Aasiast. Kurkumitaime risoomid koristatakse vürtside ja ravimitena kasutamiseks.
Kurkum on vürts, mis annab karrile intensiivse kollase värvi ja mida on Indias kasutatud tuhandeid aastaid nii kulinaarse vürtsina kui ka ajurveeda ravimina. Kurkumipulbrit iseloomustab soe, mõru, piprataoline maitse ja maalähedane aroom.
Kurkumipulbrit või -pastat kasutatakse populaarse kuuma joogi valmistamiseks – nn “Kurkumi latte” või “kuldne piim” – mis on valmistatud piimast või piimavabadest piimaalternatiividest, nagu soja-, mandli- või kookospiim.
Kurkumit hinnatakse antioksüdatiivse, põletikuvastase ja valuvaigistava toime poolest.
Lisaks kulinaarsele ja meditsiinilisele kasutamisele kasutatakse kurkumit loodusliku värvainena.