L’encapsulation par ultrasons transforme le soin des plaies grâce aux nanocapsules d’Aloe vera
Dans la recherche de solutions avancées de pansements, des chercheurs ont découvert le potentiel remarquable des nanocapsules d’Aloe vera, qui exploitent les propriétés cicatrisantes de l’extrait d’Aloe vera en les intégrant dans un tissu de coton grâce à un procédé d’extraction et d’encapsulation par ultrasons hautement efficace. Cette approche innovante présente plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de pansement et promet une cicatrisation rapide, une protection antimicrobienne renforcée et un meilleur confort pour le patient.
L’encapsulation par ultrasons révolutionne le soin des plaies : les nanocapsules d’Aloe vera pour une cicatrisation améliorée et une protection antimicrobienne
Exploiter la puissance de l’extrait d’Aloe vera par sonication : l’Aloe vera, plante succulente réputée pour ses propriétés médicinales, est utilisée depuis longtemps en médecine traditionnelle pour traiter diverses affections, notamment les brûlures, les irritations cutanées et les plaies. Ses principes actifs, à savoir l’aloésine, l’acémannane et les gibbérellines, possèdent de puissantes activités anti-inflammatoires, antimicrobiennes et antioxydantes, ce qui en fait un choix naturel pour les applications de cicatrisation des plaies.
L’extraction par ultrasons est une technique bien établie pour l’isolement de composés bioactifs à partir de plantes. L’extraction assistée par ultrasons des composés de l’Aloe vera offre des avantages tels qu’une efficacité d’extraction accrue et la préservation des composés bioactifs grâce à son caractère non thermique. L’utilisation d’ondes ultrasonores facilite la rupture des parois cellulaires, ce qui conduit à des rendements plus élevés en composés bénéfiques et à une excellente qualité d’extrait.
Nanoencapsulation assistée par ultrasons : une nouvelle frontière pour les pansements
Afin d’incorporer efficacement l’extrait d’Aloe vera dans un matériau de pansement, le groupe de recherche de Ghayempour a mis au point un nouveau procédé d’encapsulation par ultrasons. Cette technique utilise la puissance des ondes ultrasonores pour générer de minuscules nanocapsules d’un diamètre d’environ 55–70 nanomètres. Ces nanocapsules encapsulent l’extrait d’Aloe vera, protégeant ses propriétés thérapeutiques tout en permettant une libération contrôlée au niveau de la plaie.
Sonicateur de type sonde UP400St pour l’extraction des composés de l’Aloe vera et leur encapsulation ultérieure dans des liposomes.
Le procédé d’extraction et d’encapsulation par ultrasons comprend les étapes suivantes :
- Préparation de l’extrait d’Aloe vera : La feuille d’Aloe vera est extraite à l’aide d’une solution éthanol/eau, puis centrifugée pour obtenir l’extrait pur.
Le protocole suivant a été utilisé pour la préparation de l’extrait d’Aloe vera : pour extraire l’Aloe vera, 0,25 g de feuille de plante d’Aloe vera ont été ajoutés à 40 mL d’une solution d’éthanol aqueux (éthanol/eau 1:3) dans un bécher et soniqués avec le sonicateur UP400St à 50% d’amplitude et 0,5 cycle pendant 5 min. Le mélange obtenu a été centrifugé dans une centrifugeuse pendant 10 min et le surnageant a été utilisé comme extrait d’Aloe vera.
Cliquez ici pour en savoir plus sur l’extraction intensifiée par ultrasons de composés bioactifs à partir de plantes ! - Formation de la microémulsion : L’extrait d’Aloe vera est mélangé à de l’huile d’amande et à du Triton X-100, ce qui forme une microémulsion. La sonication est une technique hautement efficace pour créer des micro- et nanoémulsions.
- Ajout de gomme adragante : La gomme adragante, un polysaccharide naturel, est ajoutée à la microémulsion, formant une microémulsion E/H/E.
- Formation des nanocapsules : L’irradiation ultrasonore de la microémulsion E/H/E en présence de chlorure d’aluminium déclenche la formation de nanocapsules sphériques. Le chlorure d’aluminium agit comme agent de réticulation et facilite l’interaction entre l’extrait d’Aloe vera et la gomme adragante.
- Encapsulation et stabilisation sur tissu de coton : Le tissu de coton est immergé dans la microémulsion contenant les nanocapsules, ce qui permet à l’irradiation ultrasonore d’encapsuler les nanocapsules sur le tissu.
Le protocole des étapes 2–5 du procédé comprend la procédure suivante : le procédé d’encapsulation a débuté par la sonication d’un mélange contenant 3 mL d’extrait d’Aloe vera, 0,2 mL de Triton X-100 à 0,1% et de l’huile d’amande à l’aide du sonicateur Hielscher UP400St à 100% d’amplitude et 0,5 cycle pendant 5 min. La microémulsion préparée a été ajoutée à 100 mL de gomme adragante à 1% et de Triton X-100 à 0,1%, et la solution a été soniquée pour former une microémulsion blanche. Le tissu de coton a été immergé dans la microémulsion pendant 5 min, puis du chlorure d’aluminium à 2% a été ajouté à la solution. Les ondes ultrasonores ont conduit à l’encapsulation et au chargement de l’extrait d’Aloe vera sur le tissu de coton. Enfin, le tissu de coton chargé de nanocapsules a été lavé à l’eau distillée.
- Lavage et séchage : Le tissu est lavé à l’eau distillée pour éliminer tout excès de matière, puis séché pour obtenir le produit final.
Propriétés antimicrobiennes et cicatrisantes renforcées
Le tissu de coton imprégné de nanocapsules d’Aloe vera ainsi obtenu présente des propriétés antimicrobiennes et cicatrisantes remarquables :
- Activité antimicrobienne : Les nanocapsules libèrent l’extrait d’Aloe vera de manière contrôlée, assurant une protection antimicrobienne durable contre un large spectre de bactéries, dont E. coli, S. aureus et C. albicans.
- Effets cicatrisants : L’extrait d’Aloe vera libéré par les nanocapsules stimule la cicatrisation en favorisant la croissance cellulaire, l’angiogenèse et la production de collagène. Lors d’un test de rayure (scratch assay), le tissu traité a montré un taux de migration remarquable de 88% après 24 heures, ce qui indique sa capacité à accélérer la fermeture de la plaie.
- Confort du patient : Le tissu de coton offre un support doux, confortable et respirant pour la plaie, minimisant l’inconfort et favorisant le bien-être du patient.
Le développement de nanocapsules d’Aloe vera intégrées dans un tissu de coton représente une avancée significative dans la technologie des pansements. La combinaison des propriétés thérapeutiques de l’Aloe vera ainsi que de la technique d’extraction et d’encapsulation par ultrasons de haute qualité fait de cette voie de fabrication une solution efficace pour une cicatrisation rapide, une protection antimicrobienne renforcée et de meilleurs résultats pour les patients. À mesure que la recherche continue d’explorer le potentiel des nanocapsules et des liposomes, ceux-ci s’annoncent extrêmement prometteurs pour révolutionner les soins médicaux et l’administration de produits pharmaceutiques.
Sonicateurs de type sonde haute performance pour l’extraction et l’encapsulation
Hielscher Ultrasonics conçoit, fabrique et distribue des sonicateurs haute performance pour la recherche et la fabrication industrielle – en fournissant des homogénéisateurs à ultrasons à la pointe de la technologie à de nombreux secteurs tels que l’agroalimentaire, la pharmacie, les sciences de la vie, les nanotechnologies et la science des matériaux.
Reconnue comme leader technologique dans les procédés de sonication, Hielscher Ultrasonics vous proposera le sonicateur idéal pour votre application et vos objectifs de traitement. La gamme d’équipements de sonication s’étend des sonicateurs portatifs compacts aux appareils de paillasse, jusqu’aux machines entièrement industrielles pour les processus de production automatisés.
Notre personnel technique accompagne nos clients avec des conseils approfondis, des formations techniques et une assistance.
- haute efficacité
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Conception, fabrication et conseil – qualité Made in Germany
Les ultrasonicateurs Hielscher sont réputés pour leurs normes de qualité et de conception les plus élevées. Leur robustesse et leur facilité d’utilisation permettent une intégration aisée de nos ultrasonicateurs dans les installations industrielles. Les conditions difficiles et les environnements exigeants sont facilement maîtrisés par les ultrasonicateurs Hielscher.
Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO et accorde une importance particulière aux ultrasonicateurs haute performance alliant technologie de pointe et convivialité. Bien entendu, les ultrasonicateurs Hielscher sont conformes CE et répondent aux exigences UL, CSA et RoHs.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicateurs :
| Volume du batch | Débit | Appareils recommandés |
|---|---|---|
| 0,5 à 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 à 500mL | 10 à 200mL/min | UP100H |
| 10 à 2000mL | 20 à 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 à 20L | 0,2 à 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 à 100L | 2 à 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 à 150L | 3 à 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 à 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | supérieur | cluster de UIP16000 |
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Bibliographie / Références
- Ghayempour, Soraya; Montazer, Majid; Mahmoudi Rad, Mahnaz (2016): Simultaneous encapsulation and stabilization of Aloe Vera extract on cotton fabric for wound dressing application. RSC Advances 6(113), 2016.
- Ghayempour, Soraya; Montazer, Majid (2016): A robust friendly nano-encapsulated plant extract in hydrogel Tragacanth gum on cotton fabric through one single step in-situ synthesis and fabrication. Cellulose 23, 2016.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons haute performance, de la taille laboratoire à la taille industrielle.
