מיצוי כורכורמין קולי
כורכומין הוא פיטוכימיקל פרמקולוגי ותזונתי הנמצא בקני השורש של Curcuma longa. על מנת להשיג תפוקת כורכומין גבוהה, מסחטפים על-קוליים משמשים כטכניקת המיצוי היעילה ביותר. מיצוי על-קולי מביא לכורכומין באיכות מעולה ולתפוקה גבוהה מאוד. במקביל, סוניקציה דורשת זמן עיבוד קצר בלבד של קנה השורש כורכום.
בידוד אולטראסוני של כורכומין
מיצוי קולי הוא חלופה יעילה ביותר לטכניקות מיצוי קונבנציונליות כגון maceration, מיצוי ממס חם או מיצוי Soxhlet.
בידוד על-קולי של כורכומין וכורכומינואידים מצמח הכורכום (למשל) Curcuma longa, Curcuma amada) הוא תהליך יעיל, מהיר וקל. בהשוואה למיצוי Soxhlet ולמיצוי אצווה קונבנציונלי, מיצוי בסיוע אולטרה-סאונד מצטיין עם תפוקת כורכומין מוגברת משמעותית בזמן מיצוי קצר יותר.
עבור מיצוי קולי של phytoconstituents, ממסים שונים ניתן להשתמש כגון מים, ממיסים מימיים, אתנול, מתנול, גליצרין וכו '. למיצוי כורכומין, מים, אתנול וטריאצילגליצרולים הם ממיסים יעילים ובטוחים, המביאים לתשואה גבוהה של תמצית.
- תשואה גבוהה
- מיצוי מהיר
- החלמה מלאה יותר
- הפעלה בטוחה
- יישום קל
אולטרסוניקטור UIP1000hdT עם תא זרימה לחילוץ כורכורמין
תהליך מיצוי קולי
הסוניקטורים החדישים של Hielscher מאפשרים שליטה מלאה על פרמטרי התהליך כגון משרעת, טמפרטורה, לחץ וקלט אנרגיה.
עבור מיצוי קולי, פרמטרים היקפיים כגון גודל חלקיקי חומר הגלם, סוג הממס, יחס מוצק לממס וזמן מיצוי יכולים להיות מגוונים בקלות וממוטבים לקבלת התוצאות הטובות ביותר.
מאז מיצוי קולי היא שיטת מיצוי לא תרמית, השפלה תרמית של החומרים הביו-אקטיביים נמנע.
בסך הכל, יתרונות כגון תפוקה גבוהה, זמן מיצוי קצר, טמפרטורת מיצוי נמוכה וכמויות קטנות של ממס הופכים את הסוניקציה לשיטת המיצוי העדיפה.
מיצוי כורכומין על-קולי עם UP400ST והפרדה עוקבת של עקרונות ביו-אקטיביים מממס (התאוששות ממס) באמצעות מאייד סיבובי
מיצוי על-קולי של כורכומין מכורכום נמצא כיעיל ביותר כאשר סוניקציה יושמה במערך מוטבע רציף, באמצעות תא זרימה על-קולי. טמפרטורת התהליך בטווח של 60 עד 80 מעלות צלזיוס מועילה לשיפור תפוקת התמצית.
יעילות תהליכים מעולה: מיצוי קולי מצטיין כטכניקה בת קיימא הדורשת רק השקעה מתונה של ציוד אולטרסאונד. התהליך העל-קולי יכול להיות בקנה מידה ליניארי לייצור תעשייתי. עלויות עבור ממס ואנרגיה עבור תהליך קולי הם נמוכים מאוד. יתרונות חשובים נוספים הם הפעלה קלה ובטוחה, עלויות חסכוניות ויכולת השחזור, שהיא חיונית לייצור סטנדרטי.
נוסחה ליפוזומלית אולטראסונית
כורכומין הוא מולקולה הידרופובית המסיסה בשומן. משמעות הדבר היא שהכורכומין חייב להיות מנוסח למערכת נושאת תרופות כגון ליפוזומים, ננו-תחליבים, ננו-ספירות, ננו-חלקיקים פולימריים או קומפלקס פיטו-פוספוליפידים. ניתן להכין תמיסות כורכומין מימיות על ידי הוספת חומרים פעילי שטח, שומנים, אלבומינים, ציקלודקסטרין, ביופולימרים וכו '. הכנה קולית של ננו-תחליבים ומתלים אחידים היא טכניקה יעילה מאוד לגיבוש כורכומין לקומפלקסים נשאי תרופות. נשאי תרופות משפרים את מסיסות, הספיגה, הפרמקוקינטיקה והזמינות הביולוגית של כורכומין. על ידי יצירת כורכומין לננו-קומפלקסים, מסיסות המים משופרת בערך פי 98,000 (בהשוואה לכורכומין חופשי במים). הננו-קומפלקס שיפר באופן משמעותי את הזמינות הביולוגית ואת יציבות האחסון של כורכומין.
לחץ כאן כדי ללמוד עוד על אנקפסולציה קולית בליפוזומים!
ציוד חילוץ קולי
Hielscher Ultrasonics הוא השותף שלך עבור תהליכי מיצוי מן הצמחים. בין אם אתה רוצה לחלץ כמויות קטנות למחקר וניתוח או לעבד כמויות גדולות לייצור מסחרי, יש לנו את המחלץ הקולי המתאים עבורך. שלנו הומוגנייזרים אולטראסוניים במעבדה כמו גם שלנו ספסל עליון ואולטראסוניק תעשייתי הם חזקים, קלים לשימוש ובנויים לפעולה 24/7 תחת עומס מלא. מגוון רחב של עזרים כגון סונוטרודים (בדיקות / קרניים אולטראסוניות) בגדלים וצורות שונות, תאי זרימה וריאקטורים ומאיצים מאפשרים את ההתקנה האופטימלית עבור תהליך החילוץ הספציפי שלך.
כל המכשירים האולטרסוניים הדיגיטליים מצוידים בתצוגת מגע צבעונית, כרטיס SD משולב לפרוטוקול נתונים אוטומטי ושלט רחוק של הדפדפן לניטור תהליכים מקיף. עם מערכות קוליות מתוחכמות של Hielscher, סטנדרטיזציה גבוהה תהליך ובקרת איכות נעשה פשוט.
צרו איתנו קשר עוד היום כדי לדון בדרישות תהליך החילוץ שלכם! נשמח לסייע לכם עם הניסיון ארוך הטווח שלנו במיצוי צמחים!
Sonicator UIP4000hdT לייצור מוטבע של תמציות כורכומין איכותיות
צרו קשר! / שאל אותנו!
סוניקטור תעשייתי UIP16000hdT למיצוי מוטבע של פיטוכימיקלים מצמחים
פרוטוקול: ננו-אנקפסולציה על-קולית של כורכומין
הכנת ננו-חלקיקים עתירי כורכומין
ננו-חלקיקים עתירי כורכומין מסונתזים באמצעות טכניקת מינימולסיפיקציה-אידוי. ההליך משתנה בהתאם למעטפת המשמשת כמתואר להלן. הנוסחה ששימשה הייתה 22.400 גרם מים, 0.180 גרם לציטין, 11.500 גרם דיכלורומתאן ו-0.390 גרם אנקפסולנט (Poly(L-lactic acid) PLLA, 4,000 גרם/gmol או פולי(חומצה מתצילית-קו-מתיל מתקרילט Eudragit S100, 125,000 גרם/gmol או תערובת שלהם משמשים כאנקפסולנט). אין צורך במייצב משותף מכיוון שידוע כי פולימרים מוכנים יעילים במניעת פירוק תחליב על ידי דיפוזיה.
כאשר PLLA משמש כאנקפסולנט, PLLA ולציטין מומסים בדיכלורומתאן למשך 10 דקות, ולאחר מכן מוסיפים כורכומין ומערבבים אותו במשך 5 דקות (1, 3, 6, 18 wt% מהמסה הכוללת של הקפסולנט). תמיסה זו נוספה למים המזוקקים תוך ערבוב עדין. macroemulsion שנוצר הוא סוני עם homogenizer קולי כגון UP100H למשך 180 שניות במחזורי פולסים (סוניקציה של 30 שניות, הפסקה של 10 שניות). לאחר מכן, הממס מתאדה למשך 18 שעות בטמפרטורה של 40°C. כאשר PLLA ו-Eudragit S100 יחד שימשו כאנקפסולנט, Eudragit S100 מומס בדיכלורומתאן בטמפרטורה של 60°C למשך 20 דקות. לאחר מכן, התערובת התקררה והממס המתאדה נוסף שוב.
ספרות / מקורות
- 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.
עובדות שכדאי לדעת
אולטרסאונד והשפעות החילוץ שלו
חילוץ בסיוע אולטרה-סאונד מבוסס על העיקרון של קוויטציה אקוסטית. כאשר אולטרסאונד בעוצמה גבוהה (תדר נמוך, עוצמה גבוהה US) מוצמד למדיום נוזלי או דמוי הדבק, הגלים יוצרים לסירוגין מחזורי לחץ גבוה (דחיסה) ולחץ נמוך (ררפאקציה). במהלך מחזורים אלה של לחץ גבוה / לחץ נמוך, בועות ואקום מתרחשות וגדלות על פני מחזורים שונים. בשלב שבו הבועות לא יכולות לספוג יותר אנרגיה, הן מתפוצצות באלימות. קריסת בועה זו והשפעותיה ידועות בשם קוויטציה אקוסטית. קביטציה מייצרת מיקרו-סילונים, כוחות גזירה, גלי הלם / הפרשי לחץ גבוה, היווצרות רדיקלים, טמפרטורות קיצוניות וזרימה אקוסטית. תנאים אינטנסיביים אלה שוברים את דפנות התא והעברת מסה גבוהה כך שהחומר התוך תאי מועבר לממס.
ממיסים עדינים ולא רעילים
תמציות צמחים, המשמשות למטרות רפואיות ותזונתיות, זוכות להתעניינות גוברת במהירות כתרופות פרמקולוגיות וכתוספי תזונה (nutraceuticals). על מנת לשחרר את התרכובות הרצויות מהחומר הצמחי, יש להמיס אותו בתוך ממס. כאשר מוציאים את התמציות הממוקדות מעיקר החומר הצמחי ומעבירים אותן לממס, ניתן לרכז את התמצית. מיצוי קולי יכול להיות מיושם כמו מתודולוגיה ללא ממס באמצעות מים כמו ממס. מיצויי אלכוהול וגליצרין אינם רעילים ויעילים מדי, המשמשים לעתים קרובות למיצוי מזון, פארמה ומרכיבים קוסמטיים.
בכל הנוגע לייצור תמציות חזקות מאוד, בריאות ולא רעילות, חשוב להשתמש בשיטת מיצוי יעילה, המאפשרת שימוש בממיסים עדינים ולא רעילים כגון מים, טריאצילגליצרולים או אלכוהול.
לחצו כאן כדי לקרוא עוד על הממסים המשמשים בתהליכי מיצוי אולטראסוניים!
כורכומין
כורכומין הוא אולאורסין כורכום ופיגמנט טבעי המצוי בקני השורש של הצמח הגידולי. תרכובות כורכומינואידים חשובות אחרות הן דמתוקסיכורכומין (DMC) וביסדמתוקסיכורכומין (BDMC).
כורכומין (נוסחה כימית C21H20O6) ניתן לחלץ מ Curcuma longa, Curcuma amada, Curcuma ochrorhiza Val. או מסונתז כימית.
כורכומין נלכד ברשת רב-סוכר-ליגנין בכורכום. לכן, נדרשת טכניקת מיצוי רבת עוצמה כגון סוניקציה כדי לשבור את דפנות התא כך שהפיטוכימיקל הביו-אקטיבי ישתחרר.
מחקרים הראו כי התרכובת הפעילה פיפרין, המצויה בפלפל שחור, מעלה את הזמינות הביולוגית של כורכומין ביותר מ-2,000%.
כורכום
כורכום (Curcuma longa) הוא צמח רב-שנתי עשבוני ממשפחת הג'ינג'רים Zingiberaceae. מקורו בהודו ובדרום מזרח אסיה. קני השורש של צמח הכורכום נקטפים כדי שישמשו כתבלין וכתרופה.
כורכום הוא התבלין שמעניק לקארי את צבעו הצהוב העז ומשמש בהודו כבר אלפי שנים כתבלין קולינרי וגם כרפואה איורוודית. אבקת כורכום מאופיינת בטעם חם, מריר דמוי פלפל וארומה אדמתית.
אבקת כורכום או משחה משמשים להכנת משקה חם פופולרי – מה שנקרא “כורכום לאטה” או “חלב זהוב” – אשר מוכן עם חלב או חלופות חלב שאינם חלב, כגון סויה, שקדים או חלב קוקוס.
כורכום מוערך בזכות השפעתו נוגדת החמצון, נוגדת הדלקת ומשככת הכאבים.
מלבד שימושים קולינריים ורפואיים, כורכום משמש כצבע טבעי.