Extraction ultrasonique de la curcurmine
- La curcumine est un phytochimique pharmacologique et nutritionnel présent dans les rhizomes de Curcuma longa.
- Pour un rendement d'extraction élevé, la sonication est la technique la plus efficace.
- L'extraction par ultrasons se traduit par une haute qualité, un rendement élevé et ne nécessite qu'un temps de traitement réduit.
Isolement ultrasonique de la curcumine
L'extraction par ultrasons est une alternative très efficace aux techniques d'extraction conventionnelles telles que la macération, l'extraction par solvant chaud ou l'extraction au Soxhlet.
Isolement par ultrasons de la curcumine et des curcuminoïdes de l'usine de curcuma (par ex. Curcuma longa, Curcuma amada) est un processus efficace, rapide et facile. En comparaison avec l'extraction au Soxhlet et l'extraction par lots conventionnelle, l'extraction assistée par ultrasons excelle avec un rendement de curcumine significativement augmenté dans un temps d'extraction plus court.
Pour l'extraction par ultrasons des phytoconstituants, divers solvants peuvent être utilisés tels que l'eau, les solvants aqueux, l'éthanol, le méthanol, la glycérine, etc. Pour l'extraction de la curcumine, l'eau, l'éthanol et les triacylglycérols sont des solvants efficaces et sûrs. extrait.
- haut rendement
- Extraction rapide
- Récupération plus complète
- fonctionnement sûr
- Mise en œuvre facile
appareil à ultrasons UIP1000hdT avec cellule d'écoulement pour l'extraction de la curcurmine
Extraction de la curcumine par ultrasons avec le UP400St et séparation ultérieure des principes bioactifs du solvant (récupération du solvant) via un évaporateur rotatif.
Procédé d'extraction par ultrasons
L'équipement à ultrasons ultramoderne de Hielscher permet un contrôle total sur les paramètres du processus tels que l'amplitude, la température, la pression et l'apport d'énergie.
Pour l'extraction par ultrasons, les paramètres périphériques tels que la taille des particules de matière première, le type de solvant, le rapport solide / solvant et le temps d'extraction peuvent être facilement variés et optimisés pour de meilleurs résultats.
Puisque l'extraction par ultrasons est une méthode d'extraction non thermique, la dégradation thermique des ingrédients bioactifs est évitée.
Dans l'ensemble, les avantages tels que le rendement élevé, le temps d'extraction court, la faible température d'extraction et les faibles quantités de solvant font de la sonication la méthode d'extraction supérieure.
Effcacité supérieure du processus: L'extraction par ultrasons excelle comme une technique durable qui ne nécessite qu'un investissement modéré de l'équipement à ultrasons. Le processus ultrasonique peut être graduellement augmenté à la production industrielle. Les coûts pour le solvant et l'énergie pour le procédé à ultrasons sont très faibles. D'autres avantages importants sont le fonctionnement facile et sûr, les coûts économiques et la reproductibilité, ce qui est crucial pour une production standardisée.
Formulation liposomique ultrasonique
La curcumine est une molécule hydrophobe liposoluble. Cela signifie que la curcumine doit être formulée dans un système de support de médicament tel que des liposomes, des nanoémulsions, des nanosphères, des nanoparticules polymères ou un complexe de phyto-phospholipides. Des solutions aqueuses de curcumine peuvent être préparées en ajoutant des tensioactifs, des lipides, des albumines, des cyclodextrines, des biopolymères, etc. La préparation ultrasonore de nanoémulsions et de suspensions uniformes est une technique très efficace pour formuler la curcumine dans des complexes transporteurs de médicaments. Les transporteurs de médicaments améliorent la solubilité, l'absorption, la pharmacocinétique et la biodisponibilité de la curcumine. En formulant de la curcumine en nano-complexes, la solubilité dans l'eau est augmentée d'env. 98000 fois (par rapport à la curcumine libre dans l'eau). La nanocomplexation a considérablement amélioré la biodisponibilité et la stabilité au stockage de la curcumine.
Cliquez ici pour en savoir plus sur l'encapsulation ultrasonique dans les liposomes!
Équipement d'extraction à ultrasons
Hielscher Ultrasonics est votre partenaire pour les processus d'extraction de botanicals. Que vous souhaitiez extraire de petites quantités pour la recherche et l'analyse ou traiter de grands volumes pour la production commerciale, nous avons l'extracteur à ultrasons approprié pour vous. Notre homogénéisateurs ultrasoniques de laboratoire ainsi que notre Ultrasons de table et industriels sont robustes, faciles à utiliser et conçus pour un fonctionnement 24/7 en pleine charge. Un large éventail de Accessoires tels que les sonotrodes (sondes ultrasoniques / cornes) avec différentes tailles et formes, les cellules de flux et les réacteurs et les boosters permettent la configuration optimale pour votre processus d'extraction spécifique.
Toutes les machines à ultrasons numériques sont équipées d'un écran tactile couleur, d'une carte SD intégrée pour le protocole automatique de contrôle des données et d'un contrôle à distance du navigateur pour une surveillance complète des processus. Grâce aux systèmes ultrasoniques sophistiqués de Hielscher, la standardisation élevée des processus et le contrôle qualité sont simplifiés.
Contactez-nous aujourd'hui pour discuter des exigences de votre processus d'extraction! Nous serons heureux de vous aider avec notre expérience à long terme dans les extractions botaniques!
Processeurs à ultrasons industriels avec des cellules de flux
Contactez nous! / Demandez nous!
Protocole: Nano-encapsulation ultrasonique de curcumine
Préparation de nanoparticules chargées de curcumine
Les nanoparticules chargées en curcumine sont synthétisées en utilisant la technique de miniémulsification-évaporation. La procédure varie en fonction de l'encapsulant utilisé comme décrit ci-dessous. La formulation utilisée était 22,400 g d'eau, 0,180 g de lécithine, 11,500 g de dichlorométhane et 0,390 g d'agent d'encapsulation (poly (acide L-lactique) PLLA, 4 000 g / gmol ou poly (acide méthacrylique-méthacrylate de méthyle Eudragit S100, 125 000 g / gmol ou un mélange de ceux-ci sont utilisés comme agent d'encapsulation.) Aucun co-stabilisant n'est requis car il est connu que les polymères préformés sont efficaces pour empêcher la dégradation de l'émulsion par diffusion.
Lorsque PLLA est utilisé comme agent d'encapsulation, PLLA et la lécithine sont dissous dans du dichlorométhane pendant 10 minutes et, après cela, de la curcumine est ajoutée et mélangée pendant 5 minutes (1, 3, 6, 18% en poids de la masse encapsulante totale). Cette solution a été ajoutée à l'eau distillée sous agitation douce. La macro-émulsion formée est traitée aux ultrasons avec un homogénéisateur à ultrasons tel que UP100H pendant 180 secondes en cycles d'impulsion (sonication de 30 secondes, pause de 10 secondes). Ensuite, le solvant est évaporé pendant 18 heures à 40 ° C. Lorsque PLLA et Eudragit S100 ensemble ont été utilisés comme agent d'encapsulation, Eudragit S100 est dissous dans du dichlorométhane à 60 ° C pendant 20 minutes. Après cela, le mélange a été refroidi et le solvant évaporé a été ajouté à nouveau.
Littérature / Références
- 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.
Qu'il faut savoir
L'échographie et ses effets extractifs
L'extraction assistée par ultrasons est basée sur le principe de cavitation acoustique. Lorsque des ultrasons de haute puissance (basse fréquence, haute intensité US) sont couplés dans un milieu liquide ou pâteux, les ondes créent des cycles alternés haute pression (compression) et basse pression (raréfaction). Au cours de ces cycles haute pression / basse pression, des bulles de vide se produisent et se développent sur différents cycles. Au moment où les bulles ne peuvent plus absorber d'énergie, elles implosent violemment. Cette implosion de bulles et ses effets sont connus sous le nom de cavitation acoustique. La cavitation génère des micro-jets, des forces de cisaillement, des ondes de choc / différentiels à haute pression, la formation de radicaux, des températures extrêmes et la diffusion acoustique. Ces conditions intenses rompent les parois cellulaires et le transfert de masse élevé de sorte que le matériel intracellulaire est transféré dans le solvant.
Solvants doux et non toxiques
Les extraits de plantes médicinales et nutricionales sont de plus en plus utilisés comme remèdes pharmacologiques et comme compléments alimentaires (nutraceutiques). Pour libérer les composés souhaités du matériel végétal, il faut le dissoudre dans un solvant. Lorsque les extraits ciblés sont retirés de la majeure partie de la matière végétale et transférés dans le solvant, l'extrait peut être concentré. L'extraction par ultrasons peut être appliquée comme méthode sans solvant en utilisant de l'eau comme solvant. Les extractions d'alcool et de glycérine sont à la fois non toxiques et efficaces, et sont souvent utilisées pour l'extraction d'ingrédients alimentaires, pharmaceutiques et cosmétiques.
En ce qui concerne la production d'extraits très puissants, sains et non toxiques, il est important d'utiliser une méthode d'extraction efficace, qui permet l'utilisation de solvants doux et non toxiques tels que l'eau, les triacylglycérols ou l'alcool.
Cliquez ici pour en savoir plus sur les solvants utilisés dans les procédés d'extraction par ultrasons!
Curcumine
La curcumine est une oléorésine de curcuma et un pigment naturel que l'on trouve dans les rhizomes de la plante tumeur. D'autres composés curcuminoïdes importants sont la déméthoxycurcumine (DMC) et la bisdéméthoxycurcumine (BDMC).
Curcumine (formule chimique C21H20la6) peut être extrait de Curcuma longa, Curcuma amada, Curcuma ochrorhiza Val. ou synthétisé chimiquement.
La curcumine est capturée dans un réseau de polysaccharide-lignine dans le curcuma. Par conséquent, une technique d'extraction puissante telle que la sonication est nécessaire pour briser les parois cellulaires de sorte que le phytochimique bioactif est libéré.
Des études ont montré que la pipérine active, présente dans le poivre noir, augmente la biodisponibilité de la curcumine de plus de 2 000%.
Safran des Indes
Safran des Indes (Curcuma longa) est une plante herbacée vivace de la famille tge gingembre Zingiberaceae. Il est originaire de l'Inde et de l'Asie du Sud-Est. Les rhizomes de la plante de curcuma sont récoltés pour être utilisés comme épice et comme médicament.
Le curcuma est l'épice qui donne au curry sa couleur jaune intense et a été utilisé en Inde pendant des milliers d'années comme épice culinaire ainsi que la médecine ayurvédique. La poudre de curcuma est caractérisée par une saveur chaude, amère, poivrée et un arôme terreux.
La poudre ou la pâte de curcuma est utilisée pour préparer une boisson chaude populaire – la dite “latte de curcuma” ou “lait d'or” – qui est préparé avec du lait ou des substituts de lait non laitiers, tels que le lait de soja, d'amande ou de noix de coco.
Le curcuma est apprécié pour ses effets antioxydants, anti-inflammatoires et analgésiques.
En plus des utilisations culinaires et médicinales, le curcuma est utilisé comme colorant naturel.