Ultrasonic משקעים של supercicles כורכום
- מאז כורכום מכיל רק w9% wt% של curcuminoids, מיצוי יעיל או טכניקה סינתזה יש צורך להשיג אבקת חזק מבחינה רפואית.
- Ultrasonically סייעה antisolvent משקעים היא שיטה יעילה מאוד כדי synthesise חלקיקי כורכום.
- את משקעים antisolvent קולי ניתן בקלות scaled-up כדי לייצר כמויות גדולות של כורכומין באיכות גבוהה.
כורכומין
כורכומין, פוליפנול, הוא סם מסיס במים הנמצא במרקם התבלינים (קורקומה לונגה). יש נוגד חמצון חזק מאוד ידועה אנטי דלקתי שלה, אנטי סרטן, אנטי פטרייתי, תכונות מיקרוביאלית. במיוחד עבור מגוון רחב של כימותרפיה, פעילויות כימותרפיה טיפולית, כורכום משמש מתחם התרופה המועדפת.
כחומר נוגד חמצון רב עוצמה, הכורכום מגביר את הפעילות הסרוםית של נוגדי חמצון כגון superoxide dismutase (SOD) ו scavenges ומנטרלת רדיקלים חופשיים כגון חמצן תגובתי ומינים חנקן (ROS ו- RNS). יתר על כן, זה משפר את הפעילות של אנזימים נוגדי חמצון של הגוף. כורכומין ידוע גם להפחית מחלות לב ולשפר את תפקוד המוח. בשל תכונות אלו מועילות מרפא מועיל, הכורכום הוא בשימוש נרחב כמו תבלינים, תוספת ותרופה.
Ultrasonic נוזלי antisolvent משקעים
Ultrasonically-asististed נוזלי antisolvent (LAS) משקעים היא פשוטה ומהירה אחת סיר סינתזה טכניקה לייצר חלקיקים כורכום עם superthructure אורתורומבי. Ultimateasonic נגד ממס משקעים הוא תהליך פשוט, מהיר וניתן להרחבה, המאפשר משקעים של כורכומין באיכות גבוהה בתעשיית המזון והמזון.
מנגנון היפותזה של היווצרות של חלקיקי הכורכומין בהעדר נוכחות אולטראסאונד ללא מייצבים. תמונה © 2014 Thorat et al.
Ultrasonic משקעים פרוטוקול:
עבור משקעים Ultasonic של חלקיקי כורכום, פתרון אורגני של כורכום באתנול (5 מ"ג / מ"ל) מתווסף למים 100mL המכילים פעילי שטח (0.02% wt% במים) או ללא פעילי שטח. כמו כלי התגובה, כלי זכוכית מזויפים של כ. נפח 500mL, בקוטר 7 ס"מ L / D יחס של 1.7 משמש. הטמפרטורה של התערובת נשמרת כל הזמן ב 1 מעלות צלזיוס. עבור תהליך משקעים קולי, sonotrode של homogenizer קולי כגון Uf200 ः t אוֹ בית Seating מצויד sonotrode S26d14 שקוע בתערובת ממס- antisolvent. בשעה 100 משרעת הגדרה ו 10min. סוניקציה, התערובת התפזרה.
זמן sonication מאפשר מניפולציה של פולימורפיזם של גבישי cucrcumin. כאשר משך sonication הוא ממושך, אחוז של חלקיקים אורתורומבים הוא גדל. זה מצביע על כך עלייה באנרגיה קולית מקלה על היווצרות של טופס אורתורומבי על טופס חד שבטי, ללא קשר לתוסף בשימוש.
[cf. Thorat et al. -2014
UIP1000hdT – 1kW מעבד קולי עבור משקעים API
שיפור הזמינות הביולוגית על ידי אנקפסולציה Ultrasonic
מכיוון שהכורכומין הוא מולקולה ליפופילית ואינה מתמוססת במים (= הידרופובי), יש לה זמינות ביולוגית מערכתית נמוכה. לכן, יש צורך להכין ניסוחים כורכום אשר לשפר את הזמינות הביולוגית שלה. לצורך הכנת פתרונות כורכומין מימיים, חומרים פעילי שטח, שומנים, אלבומינים, cyclodextrins, biopolymers וכו 'מתווספים על מנת לתמצת או לטעון את מולקולות כורכום ב ליפוזומים, חלקיקים ונושאות סמים אחרים.
Ultrasonication היא טכניקה יעילה ואמינה ביותר כדי לנסח נשאי סמים כגון ליפוזומים, פגז הליבה חלקיקים, ביופולימרים ו אמולסיות כפולות! מצא להלן פרוטוקול למופת אנקפסולציה קולי של כורכום.
Ultrasonic כורכומין אנקפסולציה פרוטוקול:
חומצה פולקלקטית - חומצה פוליקלקטית-גליקולית (PLGA)
- ראשית, פולימר PLGA הוא מומס ב אצטיל אתיל. כורכומין (15% w / w) מתווספת ומאפשרת להמיס תוך כדי פיתול הפתרון לסירוגין.
- תערובת מוצק בשמן מתווסף לשלב מימית של PVA (w / v) כדי ליצור תחליב SO / W. לאחר מכן, הפתרון של התרופה / פולימר ב PVA הוא vortexed ב 8,000 סל"ד.
- הפתרון שהתקבל הוא sonicated עבור כ. 300sec ב משרעת 45% עם homogenizer קולי כגון Uf200 ः t אוֹ בית Seating (200W, 26kHz). מיד לאחר sonication, האמולסיה הוא שפך לתוך השלב מימית (0.1% PVA במים, 200 מ"ל) עבור דיפוזיה תחת ערבוב מהיר עם stirrer מגנטי.
- זה ההשעיה colloidal הוא עורר ללא הרף עם stirrer מגנטי עד אידוי ממס הושלמה. לאחר מכן, חלקיקים נאספים על ידי צנטריפוגה, שטף 3 פעמים עם מים מזוקקים Q מילי. לבסוף, הם resuspended ב cryoprotectent פתרון (סוכרוז (2% w / w) ו trehalose (5% w / w)), מיובש על lyophilizer ATR FD3.0 המערכת והוא יכול להיות מאוחסן על 4 מעלות צלזיוס לפחות 6 חודשים .
[השווה ראנג'אן ואח. 2012]
מעבדים Ultrasonic עבור משקעים כורכום וניסוח
Hielscher Ultrasonics מציעה גבוהה performace ציוד קולי עבור סינתזה של חלקיקים (למשל APIs) ומיצוי של תרכובות בוטניות. טווח המוצרים שלנו כולל מעבדה מתוחכמים, הספסל העליון ו ultrasonicators תעשייתיים, אשר מאפשר פיתוח של יישומים מ בקנה מידה קטן מסחרי. כל התוצאות המתקבלות בדיקות מעבדה טייס יכול להיות בקנה מידה ליניארי לחלוטין לרמה הייצור המסחרי. כל המערכות בנויות לעבודה 24/7, חזקים וקלים לשימוש.
סדרת UIPxxxxhdT חובקת שלנו בכיתה תעשייתיים קולי מערכות, אשר ניתן להשתמש עבור הספסל העליונה, אופטימיזציה תהליך וייצור תעשייתי. המערכות התעשייתיות שלנו זמינות 500W (UIP500hdT), 1000W (UIP1000hdT), 1500 ואט (UIP1500hdT), 2000W (UIP2000hdT), 4000W (UIP4000hdT), 10, 000W (UIP10000) ו 16,000W (UIP16000, ultrasonicator החזק ביותר בעולם). אולטרסוניקה’ מעבדי קוליים תעשייתיים ניתן להפעיל ברציפות 24/7 בשעה אמפליטודות גבוהות מאוד של עד 200μm. עבור amplitudes אפילו גבוה יותר, Hielscher מציעה מותאם אישית sonotrodes קולי. החוסן של ציוד אולטרסוני של Hielscher מאפשר ניתוח אמין מסביב לשעון בחובה כבדה ובסביבות תובעניות.
עבור כל מערכות קולי שלנו, אנו מציעים מגוון רחב של אביזרים כגון sonotrodes, קרניים המאיץ, תאי זרימה וכורים של גדלים, צורות וגיאומטריות מרובים. עם כלים אלה, זה הופך להיות בקלות ניתן להתאים את מעבדים קולי שלנו בצורה אופטימלית לתנאי התהליך הנדרש.
עבור משקעים וסינתזה מלמטה למעלה, Hielscher מציעה תוסף ייחודי זרימת התא – ה MPC48. עם MultiPhaseCavitator, השלב השני (אנטי ממס) מוזרק דרך 48 canolas בסדר ישירות לאזור cavitation קולי, שם הוא מעורב בתוך אלפיות השנייה לתוך השלב הראשון. כתוצאה מכך, חלקיקים ננו הומוגניים הם זירז.
סוניקציה רבת עוצמה ממעבדה וספסל הדף לייצור תעשייתי.
ספרות / הפניות
- Hewlings, SJ; קלמן, ד"ש (2017): כורכומין: סקירה של השפעותיה על בריאות האדם. מזון. 2017 אוקטובר; 6 (10): 92.
- Thorat, AA; Dalvi, SV (2014): מסלולי היווצרות חלקיקים ופולימורפיזם של כורכום שנגרמו על ידי אולטראסאונד ותוספים במהלך משקעים נוגדי חמצון נוזליים. CrystEngComm, 2014, 16, 11102-11114.
- Ranjan, AP; Mukerjee, A ;; Helson, L ;; Vishwanatha, JK: (2012): קנה המידה, אופטימיזציה וייציבות ניתוח של חלקיקים C3 מורכבים חלקלקום C3 לטיפול בסרטן. כתב העת של Nanobiotechnology 2012, 10:38.
עובדות שראוי לדעת
כורכומין
כורכום הוא תרכובת כימית צהובה בצבע כורכום. כורכום הוא צמח רב שנתי rhesomatous עשבוני (קורקומה לונגה) של משפחת ג'ינג'ר. כורכומין הוא פוליפנול המופק מקני השורש ונמצא בשימוש נרחב כתבלינים. בהתאם למקור שלה ואת תנאי הקרקע שבו הוא גדל, כורכום מכיל 2% -9% curcuminoids. כורכום הוא curcuminoid הראשי של כורכום (קורקומה לונגה, זינגיבראצ'י). הוא משמש כתוספת, תרכובת מרפא, טעם מזון תוסף צביעה, כמו גם מרכיב קוסמטי.
צורה מטוהרת של כורכומין, המורכבת רק משלושת המרכיבים העיקריים הבאים – כורכום, bisdemethoxycurcumin ו demethoxycurcumin – מכונה גם כורכומין C3 מורכבים. כורכומין טהור ניתן להפריד בין תערובת C3 של כורכום, bcedemethoxy כורכום וכורכום demethoxy ידי כרומטוגרפיה עמודה.
באשר לתכונותיו הפרמקולוגיות, לכורכומין הטהור, ללא שינוי, יש בעיה גדולה: בשל מסיסות במים ירודה, ולכן ביו-זמינות ירודה, כורכומין ללא שינוי אינו יכול להכיל את השפעותיו הטיפוליות, אך הוא עובר חילוף חומרים במהירות בכבד ובמעיים. כדי להתגבר על שיעור הקליטה הנמוך של הכורכום, המולקולות הפעילות מתמצות בנשאים של ננו (למשל ליפוזומים, nanospheres) או נטען על ננו קומפלקסים (למשל חלקיקים, קומפלקסים של phospholipids, cyclodextrins ו dispersions מוצק). בנוסף, ניתן להגדיל את הזמינות הביולוגית של כורכום בכ. 2000% כאשר המינון שלה משולב עם piperine, שהוא תמצית פלפל שחור.
בשל עובדות אלה, nano- ניסח כורכום (nanocurcumin) הוא המינון המועדף של הכורכום מאז הכורכום ב nanoform מתגבר על האמור לעיל בעיות משלוח סמים. Nanocurcumin יכול להכיל את המאפיינים הטיפוליים שלה עקב משלוח משופרת לרקמה חולה, הפנמה טובה יותר והקטנת מערכתית.
כורכום זמין בטפסים משלוח מרובים כולל אבקות, כמוסות, טבליות, משחות, משקאות תזונתיים, ומשחות קוסמטיים.
יישומים רפואיים של כורכומין
כורכומין נחקרה באופן נרחב על צורות השימוש המרובות שלה ברפואה ובתזונה. מחקרים הראו כי כורכומין יש פעילות נוגדת חמצון גבוהה, אשר גורם אפופטוזיס התא, מעכב התפשטות תאים, הידבקות התא והתנועה, ומציע אנטי אנגיוגנזה ותכונות אנטי מיקרוביאלית. בשל השפעות אלה, כורכום מוחל כתרופה לטיפול במחלות דלקתיות שונות, סרטן, מחלות נוירודגנרטיביות, מחלות לב וכלי דם וכן סוכרת.
Ultrasonically מוכן ננו מתן טפסים של כורכומין עבור טיפול רפואי כוללים חלקיקים, liposomes, micelles, nanoemulsions, cyclodextrin complexes, nanodisks, nanofibres, חלקיקים שומנים מוצקים, ו curcumin cougates. אלה בגודל ננו בגודל המינון להתגבר על הזמינות הביולוגית של כורכומין המסכן ולאפשר משלוח ממוקד ויעיל של סמים כורכום חזק מאוד.
מבנה כימי כורכומין
כורכום הוא מולקולה סימטרית, הידועה גם בשם דיפרוליל מתאן. השם IUPAC של כורכומין הוא (1E, 6E) -1,7-bis (4-hydroxy-3-methoxyphenyl) -1,6-heptadiene-3,5-dione, עם נוסחה כימית C21ח20הו6. גבישי כורכומין יכולים להופיע בצורות שונות, כגון מונוקליניות (איקולריות), אורתורומבים (גרגירי אורז) וצורה אמורפית.