Ultraääni Resveratrol Inclusion Complex
- Resveratrol on polyfenoli, joka lupaa monia terveyshyötyjä, kuten pidentää elinikää ja hoitaa sydänsairauksia, diabetesta, syöpää, Alzheimerin tautia sekä muita kroonisia sairauksia.
- Resveratrolilla on kuitenkin alhainen biologinen hyötyosuus ja se osoittaa nopean puhdistuman veriplasmasta.
- Dr. Kushwinder Kaurin tutkimusryhmä on kehittänyt nopean ja erittäin tehokkaan tekniikan resveratrolkompleksin valmistamiseksi ultraäänellä ylivoimaiseen hyötyosuuteen.
resveratrol
Resveratrol on erittäin tehokas polyfenoli, jota voidaan uuttaa kasveista, kuten viinirypäleistä, marjoista tai pähkinöistä. Vaikka reseveratrolin tiedetään olevan voimakas antioksidantti, joka auttaa ehkäisemään tai parantamaan sairauksia, tällä fytoravinteella on vain alhainen biologinen hyötyosuus. Siksi farmaseuttiset ja ravitsemukselliset valmistajat etsivät erityisiä formulaatioita parantamaan annetun resveratrolin kulkeutumista ihmisen soluihin. Tohtori Kushwinder Kaur ja hänen tutkimusryhmänsä Panjabin yliopistosta, Chandigarhista, ovat kehittäneet nopean ja yksinkertaisen yksivaiheisen resveratrolin kompleksin. Sonikoimalla resveratrolin ja syklodekstriinin seosta resveratrol suljetaan syklodekstriiniin (eli hp-β-CD). Syklodekstriini toimii isäntäyhdisteenä ja toimii tehokkaana lääkeainekantajana, joka vapauttaa resveratrolin systeemiseen verenkiertoon.
Protokolla: Sonikaatio osallisuuskompleksin valmistamiseksi
Resveratrolin inkluusiokompleksin ultraääniformulaatioon 4,38 x 10-3 mol 2-hydroksipropyyli-β-syklodekstriini (HP-β-CD) ja 4,38 x 10-3 mol resveratrol (Res) sekoitettiin lasisäiliöön vähimmäismäärän liuotinseoksen kanssa (etanoli: vesi = 1: 9). Seosta sonikoitiin 15 minuutin ajan 180 W: lla Hielscherillä UP200St ultraäänilaite. Lopputuote saatiin kylmäkuivaamalla. Valmistetuille inkluusiokomplekseille tehtiin FTIR-, UV-näkyvä absorptiospektroskopia-, NMR-, TGA-, DSC-, XRD- ja CHNS-analyysi. Analyysitiedot osoittivat, että resveratrolimolekyylit käärittiin siististi hp-β-CD: n kavitteihin.
ultraääni homogenisaattori UP200St
Sonikoinnin edut vaihtoehtoisiin menetelmiin verrattuna
Ultraäänivalmistuksen tehokkuuden vertaamiseksi tavanomaisiin tekniikoihin kaksi vaihtoehtoista menetelmää – nimittäin suspensiomenetelmä ja mikroaaltomenetelmä – käytettiin inkluusiokompleksin (IC) valmisteluun. Alla on lyhyt kuvaus molemmista valmistustekniikoista:
Perinteisimmällä tavalla IC valmistettiin tavanomaisella sekoitusmenetelmällä (kirjallisuudessa raportoitu Bertacche V. et al. 2006).
Toinen vaihtoehtoinen menetelmä sisälsi sekoittamisen 4,38 x 10-3 mol hp-β-CD ja 4.38 x 10-3 mol Res lasisäiliössä, jossa on vähimmäismäärä liuotinseosta (etanoli: vesi = 1: 9). Seosta säteilytettiin mikroaallolla 100 sekunnin ajan 800 W: lla tuotteen formuloimiseksi. Vesi haihdutettiin tyhjiössä. 25, 50 sekunnin jälkeen saadut tiedot 200, 400, 600 W: lla paljastivat epätäydellisen kompleksin.
Sonikaatio on yksinkertainen ja nopea lähestymistapa, joka ei ainoastaan tuota välittömiä tuloksia, jotka ovat samanlaisia kuin perinteiset sekoitusmenetelmät, vaan myös välttää myrkyllisten liuottimien käytön.
Isomerointinopeus trans cis: ksi etanoliliuoksessa laski sisällyttämisen myötä. Liukenemistutkimukset paljastivat, että resveratrolin liukenemisnopeus parani inkluusiokompleksien muodostumisen myötä.
Löydät koko artikkelin napsauttamalla tätä. Jos haluat ottaa yhteyttä kirjoittajiin, lähetä tohtori Khushwinder Kaurille (Panjabin yliopisto, Chandigarh) sähköpostia: makkarkhushi@gmail.com
Hielscherin korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattorit
Hielscher Ultrasonics on erikoistunut korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteiden kehittämiseen ja valmistukseen laboratorio ja teollinen Sovelluksia. Rakennettu teollisuusstandardiin, kaikkien Hielscher-ultraäänilaitteiden kestävyys voidaan käyttää luotettavasti 24/7 raskaassa käytössä ja vaativissa ympäristöissä.
Alla olevassa taulukossa on viitteitä siitä, mikä ultraäänilaite saattaa olla sopivin prosessivaatimuksiisi.
| Erän tilavuus | Virtausnopeus | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 10 - 2000ml | 20–400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2–4 l/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 - 10L / min | UIP4000 |
| n.a. | 10-100L / min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | klusteri UIP16000 |
Suuritehoiset ultraäänihomogenisaattorit laboratoriosta teolliseen mittakaavaan.
Tietoja Dr. Kushwinder Kaurista
Dr. Khushwinder Kaur on apulaisprofessori Panjabin yliopiston kemian laitoksella Chandigarhissa. Vuonna 2010 hän väitteli tohtoriksi tutkimalla lisäaineiden vaikutusta käänteismisellien mikrorakenteeseen ja ominaisuuksiin. Vuodesta 2012 lähtien hänen tutkimusryhmänsä päätavoitteena on ollut luoda ravintoaineiden ja bioaktiivisten aineiden fysiokemiallisten ja fysiologisten ominaisuuksien kolloidinen perusta keskittyen erityisesti erottuvien, vaivattomien, taitavien ja innovatiivisten valmistusmenetelmien optimointiin. Dr. Kaurin ryhmä on erikoistunut pehmeiden kokoonpanojen, kuten nanoemulsioiden, biohajoavien nanohiukkasten ja syklodekstriinipohjaisten supramolecuar-kokoonpanojen (inkluusiokompleksien) valmistukseen bioaktiivisten aineiden tehokkaaseen toimittamiseen luonnollisilla komponenteilla. Tällä hetkellä ryhmä tutkii bentsylisotiosyanaatin potentiaalia erilaisten nanokokoonpanojen apuna.
Jos sinulla on kysyttävää hänen tutkimuksistaan, voit ottaa yhteyttä tohtori Khushwinder Kauriin suoraan sähköpostitse: makkarkhushi@gmail.com
Kirjallisuus/viitteet
- Khushwinder Kaur, Shivani Uppal, Ravneet Kaur, Jyoti Agarwal ja Surinder Kumar Mehta (2015): Energiatehokas, helppo ja kustannustehokas menetelmä resveratrolin inklusiivisuuskompleksin muodostamiseksi hp-β-CD: llä. Uusi J. Chem., 2015, 39, 8855.
- Vittorio Bertacche, Natascia Lorenzi, Donatella Nava, Elena Pini, Chiara Sinico (2006): Isännän ja vieraan vuorovaikutustutkimus resveratrolista luonnollisten ja modifioitujen syklodekstriinien kanssa. J. Sis. Fenom. Makrosykli. Kemia 55, 2006. 279.
- James M. Smoliga, Joseph A. Baur, Heather A. Hausenblas (2011): Resveratrol ja terveys - kattava katsaus ihmisen kliinisiin tutkimuksiin. Mol. Nutr. Ruokares. 2011, 55, 1129–1141.
Faktoja, jotka kannattaa tietää
resveratrol
Resveratrol on stilbenoidi, eräänlainen luonnollinen plasmapolyfenoli, fytoestrogeeni sekä fytoaleksiini, jota useat kasvit tuottavat vasteena loukkaantumiselle tai kun kasvi on taudinaiheuttajien, kuten bakteerien tai sienien, hyökkäyksen kohteena. Siksi resveratrol voidaan luokitella myös adaptogeeniksi.
Kemiallisesti resveratrolia kuvataan trans-3,4: ksi′,5-Trihydroksistilbeeni (kaava: C14H12O3). Se on polyfenolinen, ei-flavonoidinen antioksidantti, jota löytyy viinirypäleistä, pähkinöistä ja marjoista, ja tarjoaa voimakkaita antioksidanttisia ja ikääntymistä estäviä ominaisuuksia. Siksi resveratrol on arvostettu ainesosa lääkkeissä, ravintolisissä / ravitsemuksellisissa tuotteissa ja kosmeettisissa valmisteissa. Muita ruokavaliossa annettavia polyfenoleja, joilla on merkittäviä terveyshyötyjä, ovat katekiini, kvertsetiini, silibiniini ja Curcumin.
Resveratrolin vesiliukoisuus: 0,03 kg/m3
Resveratrol esiintyy trans- ja cis-isomeerisissä muodoissa, joiden transmuoto on stabiilimpi, kun se altistuu valolle ja kasvaville lämpötiloille.
Osallisuuden kompleksi
Inkluusioyhdiste on kompleksi, jossa yksi kemiallinen yhdiste – ns. “isäntä” – on ontelo, johon toinen yhdiste – ns. “vieras” – sisältyy hintaan.
Syklodekstriinit ovat yleisimmin käytettyjä isäntäyhdisteitä, koska ne voivat muodostaa inkluusiokompleksin monenlaisten kiinteiden, nestemäisten ja kaasumaisten yhdisteiden kanssa. Vierasyhdisteet vaihtelevat polaarisista reagensseista, kuten hapoista, amiineista, pienistä ioneista (esim.4– , SCN–, halogeenianionit) erittäin apolaarisiin alifaattisiin ja aromaattisiin hiilivetyihin ja harvinaisiin kaasuihin. Inkluusiokompleksit voidaan syntetisoida joko liuoksessa tai kiteisessä tilassa. Useimmiten liuottimena käytetään vettä, vaikka dimetyylisulfoksidia ja dimetyyliformamidia voidaan käyttää vaihtoehtoisina liuottimina.
Farmaseuttisten / ravitsemuksellisten yhdisteiden sisällyttämisen lisäksi syklodekstriiniä käytetään myös hajustemolekyylien isäntäyhdisteinä suuremman stabiilisuuden ja hitaasti vapautuvan vaikutuksen saavuttamiseksi.
Muu sisällyttäminen “isäntä” Molekyylit ovat kalixareenit ja niihin liittyvät formaldehydi-areenin kondensaatit.
Inkluusioyhdisteiden syntetisoimisen tutkimusala tunnetaan isäntä-vieras-kemiana.
syklodekstriini
Syklodekstriinit ovat eräänlainen kemiallinen yhdiste, joka on valmistettu sokerimolekyyleistä, joille on tunnusomaista niiden rengasmuoto. Tärkkelys on raaka-aine, josta syklodekstriini syntetisoidaan entsymaattisella muunnoksella. Koska syklodekstriineillä on hydrofobinen ja hydrofiilinen puoli (hydrofobinen sisällä ja hydrofiilinen ulkopuolella), ne voivat muodostaa komplekseja hydrofobisten yhdisteiden kanssa. Sulkemalla hydrofobinen molekyyli (“vieras” molekyyli), syklodekstriinit voivat parantaa tällaisten yhdisteiden liukoisuutta ja hyötyosuutta. Lisäksi niitä käytetään myös parantamaan lääkkeen läpäisevyyttä limakalvokudosten läpi. Tämä on erittäin kiinnostavaa sekä farmaseuttisille että ravintolisille hydrofobisten yhdisteiden tuottamiseksi. Alfa-, beeta- ja gammasyklodekstriinin muodot ovat kaikki FDA:n hyväksymiä ja tunnustettuja turvalliseksi lääkekantajaksi.
kylmäkuivaus
Kylmäkuivaus, joka tunnetaan myös nimellä kylmäkuivaus tai kryodessikaatio, on matalan lämpötilan dehydratointiprosessi, jossa tuote jäädytetään ja sitten alennetaan painetta jään poistamiseksi sublimoimalla. Sublimaatio määritellään prosessiksi, jossa kiinteä aine (esim. jää) muuttuu suoraan höyry/kaasu-tilaan kulkematta ensin nestefaasin (esim. veden) läpi.
Pakastekuivaus on jään tai muiden jäädytettyjen liuottimien poistaminen materiaalista sublimaatioprosessin kautta ja sitoutuneiden vesimolekyylien poistaminen desorptioprosessin kautta.
Kontrolloidun lyofilisoinnin aikana, jossa tuotteen lämpötila pidetään riittävän alhaisena, kuivatun tuotteen ominaisuuksien muutokset vältetään. Tämä on ratkaisevan tärkeää korkealaatuisen uutteen saamiseksi. Pakastekuivaus on vakiintunut tekniikka lämpöherkkien materiaalien, kuten proteiinien, mikrobien, lääkkeiden, kudosten erottamiseen & plasma.
Ravitsemukselliset aineet
Nutraceuticals saa yhä enemmän huomiota, koska ne tarjoavat turvallisia terveyttä tukevia ominaisuuksia. Määritelty molekyyleiksi, joilla on erilaisia fysiologisia etuja sekä suojaava kyky sairauksia (kuten sydän- ja verisuonitauteja (CVD), liikalihavuutta, diabetesta, syöpää, kroonisia tulehdussairauksia ja rappeuttavia sairauksia vastaan), korkealaatuisten lisäravinteiden markkinat kasvavat nopeasti.
Kirjallisuudessa raportoituja nutraceut-formulaatiostrategioita ovat: liposomaaliset kantajajärjestelmät (esim. liposomit, transferosomit jne.), mikro- ja nanosienet, nano-kiteet, syklodekstriinikompleksi, biohajoavat hydrogeelit, nanoemulsiot / miniemulsiot, nanorakenteiset lipidikantajat, misellet, nano-hiukkaset, nanokapselit ja nanokapselointi, itseemulgoituvat lääkeannostelujärjestelmät (SEDDS) ja mikrohiukkasjärjestelmät (esim. mikrohiukkaset, mikropallot, mikrokapselit).