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Curcumin Superparticles की अल्ट्रासोनिक वर्षा

  • चूंकि हल्दी में केवल 2-9 wt% curcuminoids होते हैं, इसलिए चिकित्सकीय रूप से शक्तिशाली पाउडर प्राप्त करने के लिए एक कुशल निष्कर्षण या संश्लेषण तकनीक आवश्यक है।
  • अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त एंटीसॉल्वेंट वर्षा कर्क्यूमिन कणों को संश्लेषित करने के लिए एक अत्यधिक कुशल तरीका है।
  • अल्ट्रासोनिक एंटीसॉल्वेंट वर्षा को बड़ी मात्रा में उच्च गुणवत्ता वाले कर्क्यूमिन के उत्पादन के लिए आसानी से बढ़ाया जा सकता है।

करक्यूमिन

करक्यूमिन, एक पॉलीफेनोल, हर्बल मसाले हल्दी (करकुमा लोंगा). इसमें अत्यधिक शक्तिशाली एंटीऑक्सिडेंट होते हैं और यह अपने विरोधी भड़काऊ, कैंसर विरोधी, एंटी-फंगल और रोगाणुरोधी गुणों के लिए जाना जाता है। विशेष रूप से कीमो-निवारक और कीमो-चिकित्सीय गतिविधियों की विस्तृत श्रृंखला के लिए, कर्क्यूमिन का उपयोग पसंदीदा दवा यौगिक के रूप में किया जाता है।
एक शक्तिशाली एंटीऑक्सिडेंट के रूप में, कर्क्यूमिन एंटीऑक्सिडेंट जैसे सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (एसओडी) की सीरम गतिविधि को बढ़ाता है और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन और नाइट्रोजन प्रजातियों (आरओएस और आरएनएस) जैसे मुक्त कणों को बेअसर करता है। इसके अलावा, यह शरीर के अपने एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों की गतिविधि को बढ़ाता है। करक्यूमिन को हृदय रोगों को कम करने और मस्तिष्क समारोह में सुधार करने के लिए भी जाना जाता है। इन कई गुना लाभकारी औषधीय गुणों के कारण, कर्क्यूमिन का व्यापक रूप से मसाला, पूरक और दवा के रूप में उपयोग किया जाता है।

अल्ट्रासोनिक तरल एंटीसॉल्वेंट वर्षा

अल्ट्रासोनिक रूप से प्रमाणित तरल एंटीसॉल्वेंट (एलएएस) वर्षा ऑर्थोरोम्बिक अधिरचना के साथ कर्क्यूमिन नैनोकणों का उत्पादन करने के लिए एक सरल और तेज़ एक-पॉट संश्लेषण तकनीक है। अल्ट्रासोनिक विरोधी विलायक वर्षा एक सरल, तेज और स्केलेबल प्रक्रिया है, जो फार्मा और खाद्य उद्योग में उच्च गुणवत्ता वाले कर्क्यूमिन की वर्षा की अनुमति देती है।

अधिरचना के साथ curcumin कणों की अल्ट्रासोनिक वर्षा।

स्टेबलाइजर्स के बिना अल्ट्रासाउंड की अनुपस्थिति और उपस्थिति में कर्क्यूमिन सुपरपार्टिकल्स के गठन का परिकल्पित तंत्र। चित्र © 2014 थोराट एट अल।

अल्ट्रासोनिक वर्षा प्रोटोकॉल:

UP200Ht - एक शक्तिशाली हाथ में अल्ट्रासोनिक डिवाइस।कर्क्यूमिन कणों की अल्टासोनिक वर्षा के लिए, इथेनॉल (5 मिलीग्राम / एमएल) में कर्क्यूमिन का एक कार्बनिक समाधान 100 एमएल पानी में जोड़ा जाता है जिसमें सर्फैक्टेंट (पानी में 0.02 डब्ल्यूटी%) या सर्फेक्टेंट के बिना होता है। प्रतिक्रिया पोत के रूप में, लगभग 500 एमएल मात्रा, 7 सेमी व्यास और 1.7 के एल/डी अनुपात का एक जैकेट ग्लास पोत का उपयोग किया जाता है। मिश्रण का तापमान लगातार 1ºC पर बनाए रखा जाता है। अल्ट्रासोनिक वर्षा प्रक्रिया के लिए, अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र का सोनोट्रोड जैसे यूपी200एचटी नहीं तो यूपी200सेंट S26d14 सोनोट्रोड से लैस विलायक-एंटीसॉल्वेंट मिश्रण में डूबा हुआ है। 100% आयाम सेटिंग और 10 मिनट सोनिकेशन पर, मिश्रण फैल गया।
सोनिकेशन समय कुक्रक्यूमिन क्रिस्टल के बहुरूपता के हेरफेर की अनुमति देता है। जब सोनिकेशन की अवधि लंबी होती है, तो ऑर्थोरोम्बिक कणों का प्रतिशत बढ़ जाता है। यह इंगित करता है कि अल्ट्रासोनिक ऊर्जा में वृद्धि मोनोक्लिनिक रूप पर ऑर्थोरोम्बिक रूप के गठन की सुविधा प्रदान करती है, क्रमशः उपयोग किए जाने वाले योजक के लिए।
[cf. थोराट एट अल. 2014]

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का उपयोग वनस्पति विज्ञान से एंटीऑक्सिडेंट, एडाप्टोजेन्स और एंथोसायनिन जैसे बायोएक्टिव यौगिकों को अलग करने के लिए किया जाता है।

UIP1000hdT – एपीआई वर्षा के लिए 1kW अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर

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अल्ट्रासोनिक एनकैप्सुलेशन द्वारा बेहतर जैव उपलब्धता

चूंकि कर्क्यूमिन लिपोफिलिक अणु है और पानी में खराब रूप से घुलनशील है (= हाइड्रोफोबिक), इसकी कम प्रणालीगत जैव उपलब्धता है। इसलिए, कर्क्यूमिन योगों को तैयार करना आवश्यक है जो इसकी जैव उपलब्धता को बढ़ाते हैं। जलीय कर्क्यूमिन समाधान की तैयारी के लिए, सर्फेक्टेंट, लिपिड, एल्ब्यूमिन, साइक्लोडेक्सट्रिन, बायोपॉलिमर आदि को लिपोसोम, नैनोकणों और अन्य दवा वाहकों में कर्क्यूमिन अणुओं को समाहित या लोड करने के लिए जोड़ा जाता है।
अल्ट्रासोनिकेशन दवा वाहक तैयार करने के लिए एक अत्यधिक कुशल और विश्वसनीय तकनीक है जैसे कि लिपोसोम्स, कोर-खोल नैनोपार्टिकल्स, बायोपॉलिमर और डबल इमल्शन! कर्क्यूमिन के अल्ट्रासोनिक एनकैप्सुलेशन के लिए एक अनुकरणीय प्रोटोकॉल नीचे खोजें।

अल्ट्रासोनिक Curcumin Encapsulation प्रोटोकॉल:

करक्यूमिन-लोडेड पॉलीलैक्टिक-सह-ग्लाइकोलिक एसिड (पीएलजीए) नैनोकणों

  1. सबसे पहले, पीएलजीए बहुलक एथिल एसीटेट में भंग हो जाता है। करक्यूमिन (15% w/w) जोड़ा जाता है और रुक-रुक कर घोल को भंवर करते हुए घुलने दिया जाता है।
  2. सॉलिड-इन-ऑयल मिश्रण को S-O/W इमल्शन बनाने के लिए PVA (w/v) के जलीय चरण में मिलाया जाता है। फिर, पीवीए में दवा/बहुलक का समाधान 8,000 आरपीएम पर भंवर हो जाता है।
  3. परिणामी समाधान लगभग 300sec के लिए 45% आयाम पर एक अल्ट्रासोनिक homogenizer जैसे के साथ sonicated है यूपी200एचटी नहीं तो यूपी200सेंट (200W, 26kHz)। सोनिकेशन के तुरंत बाद, पायस को जलीय चरण (पानी में 0.1% पीवीए; 200 एमएल) में एक चुंबकीय उत्तेजक के साथ तेजी से सरगर्मी के तहत प्रसार के लिए डाला जाता है।
  4. यह कोलाइडल निलंबन लगातार एक चुंबकीय उत्तेजक के साथ उभारा जाता है जब तक कि विलायक वाष्पीकरण पूरा नहीं हो जाता। फिर, नैनोकणों को सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा एकत्र किया जाता है, आसुत मिल्ली क्यू पानी के साथ 3 बार धोया जाता है। अंत में, उन्हें क्रायोप्रोटेक्टेंट समाधान (सुक्रोज (2% डब्ल्यू / डब्ल्यू) और ट्रेहलोस (5% डब्ल्यू / डब्ल्यू)) में फिर से निलंबित कर दिया जाता है, एक लियोफिलाइज़र एटीआर एफडी 3.0 सिस्टम पर सूख जाता है और कम से कम 6 महीने के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया जा सकता है।

[सीएफ. रंजन एट अल. 2012]

Curcumin वर्षा और निर्माण के लिए अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर

Hielscher Ultrasonics नैनोकणों (जैसे एपीआई) के संश्लेषण और वनस्पति यौगिकों के निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक उपकरण प्रदान करता है। हमारे उत्पाद श्रृंखला में परिष्कृत प्रयोगशाला, बेंच-टॉप और औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटर शामिल हैं, जो छोटे से वाणिज्यिक पैमाने पर अनुप्रयोगों के विकास की अनुमति देता है। प्रयोगशाला और पायलट परीक्षण में प्राप्त सभी परिणाम पूरी तरह से रैखिक वाणिज्यिक उत्पादन स्तर तक स्केल किए जा सकते हैं। सभी सिस्टम 24/7 ऑपरेशन, मजबूत और उपयोग में आसान के लिए बनाए गए हैं।
UIPxxxxhdT श्रृंखला हमारे औद्योगिक-ग्रेड अल्ट्रासोनिक सिस्टम को गले लगाती है, जिसका उपयोग बेंच-टॉप, प्रक्रिया अनुकूलन और औद्योगिक उत्पादन के लिए किया जा सकता है। हमारी औद्योगिक प्रणालियां उपलब्ध हैं 500W (UIP500hdT), 1000W (UIP1000hdT), 1500W (UIP1500hdT), 2000W (UIP2000hdT), 4000W (UIP4000hdT), 10,000W (UIP10000) और 16,000W (UIP16000, दुनिया भर में सबसे शक्तिशाली अल्ट्रासोनिकेटर). Hielscher Ultrasonics’ औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर को 200μm तक के बहुत उच्च आयामों पर लगातार 24/7 चलाया जा सकता है। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, Hielscher अनुकूलित अल्ट्रासोनिक sonotrodes प्रदान करता है। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में एक विश्वसनीय चारों ओर घड़ी आपरेशन के लिए अनुमति देता है।
हमारे सभी अल्ट्रासोनिक सिस्टम के लिए, हम ऐसे sonotrodes, बूस्टर सींग, प्रवाह कोशिकाओं और कई आकार, आकार और ज्यामिति के रिएक्टरों के रूप में सामान की एक व्यापक स्पेक्ट्रम प्रदान करते हैं। इन उपकरणों के साथ, हमारे अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर को आवश्यक प्रक्रिया स्थितियों के अनुकूल बनाना आसानी से संभव हो जाता है।
48 ठीक प्रवेशनी के साथ MPC48 डालें, जो पायस के दूसरे चरण को सीधे अल्ट्रासोनिक कैविटेशन ज़ोन में इंजेक्ट करता हैवर्षा और नीचे-अप संश्लेषण के लिए, Hielscher एक अद्वितीय प्रवाह सेल डालने प्रदान करता है – वही मल्टीफ़ेज़कैविटेटर MPC48. MultiPhaseCavitator के साथ, दूसरे चरण (एंटी-सॉल्वेंट) को 48 फाइन कैनुला के माध्यम से सीधे अल्ट्रासोनिक कैविटेशन ज़ोन में इंजेक्ट किया जाता है, जहां इसे पहले चरण में मिलीसेकंड के भीतर मिलाया जाता है। नतीजतन, सजातीय नैनो-कण अवक्षेपित होते हैं।

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Hielscher Ultrasonics उच्च प्रदर्शन ultrasonicators बनाती है।

प्रयोगशाला और बेंच-टॉप से औद्योगिक उत्पादन तक शक्तिशाली sonication।

साहित्य/संदर्भ

  • हेवलिंग्स, एस.जे.; कलमैन, डीएस (2017): कर्क्यूमिन: मानव स्वास्थ्य पर इसके प्रभावों की समीक्षा। खाद्य पदार्थों। 2017 अक्टूबर; 6(10): 92.
  • थोराट, ए.ए.; दलवी, एसवी (2014): कण गठन मार्ग और तरल एंटीसॉल्वेंट वर्षा के दौरान अल्ट्रासाउंड और एडिटिव्स द्वारा प्रेरित कर्क्यूमिन की बहुरूपता। क्रिस्टेंगकॉम, 2014, 16, 11102-11114।
  • रंजन, ए.पी.; मुखर्जी, ए।; हेल्सन, एल।; विश्वनाथ, जेके: (2012): कैंसर चिकित्सा के लिए Curcumin C3 जटिल लोड नैनोकणों के स्केल, अनुकूलन और स्थिरता विश्लेषण। जर्नल ऑफ़ नैनोबायोटेक्नोलॉजी 2012, 10:38।


जानने के योग्य तथ्य

करक्यूमिन

कर्क्यूमिन की अल्ट्रासोनिक वर्षा अधिरचना के साथ नैनोकरक्यूमिन का उत्पादन करने के लिए एक अत्यधिक कुशल तकनीक है।करक्यूमिन एक पीले रंग का रासायनिक यौगिक है जो हल्दी में पाया जाता है। हल्दी एक राइजोमेटस शाकाहारी बारहमासी पौधा है (करकुमा लोंगा) अदरक परिवार के। करक्यूमिन एक पॉलीफेनोल है जिसे प्रकंदों से निकाला जाता है और व्यापक रूप से मसाले के रूप में उपयोग किया जाता है। इसकी उत्पत्ति और मिट्टी की स्थिति के आधार पर जहां इसे उगाया जाता है, हल्दी में 2% -9% करक्यूमिनोइड्स होते हैं। करक्यूमिन हल्दी का मुख्य करक्यूमिनॉइड है (Curcuma longa, Zingiberaceae). इसका उपयोग पूरक, औषधीय यौगिक, खाद्य स्वाद रंग, योजक के साथ-साथ कॉस्मेटिक घटक के रूप में किया जाता है।
कर्क्यूमिन का एक शुद्ध रूप, जिसमें केवल निम्नलिखित तीन मुख्य घटक होते हैं – करक्यूमिन, बिस्डेमेथॉक्सीकुरक्यूमिन और डेमेथॉक्सीकरक्यूमिन – कर्क्यूमिन सी 3 कॉम्प्लेक्स के रूप में भी जाना जाता है। शुद्ध कर्क्यूमिन को कॉलम क्रोमैटोग्राफी द्वारा कर्क्यूमिन, बिस्डेमेथॉक्सी कर्क्यूमिन और डेमेथॉक्सी कर्क्यूमिन के सी 3 मिश्रण से अलग किया जा सकता है।
इसके औषधीय गुणों के बारे में, शुद्ध, गैर-संशोधित कर्क्यूमिन की एक बड़ी समस्या है: खराब पानी-घुलनशीलता के कारण और इस तरह खराब जैव उपलब्धता के कारण, अनमॉडिफाइड कर्क्यूमिन अपने चिकित्सीय प्रभावों को नहीं बढ़ा सकता है, लेकिन यकृत और आंतों की दीवार में तेजी से चयापचय होता है। कर्क्यूमिन की कम अवशोषण दर को दूर करने के लिए, सक्रिय अणुओं को नैनो वाहक (उदा। लिपोसोम्स, नैनोस्फीयर) या नैनो-कॉम्प्लेक्स पर लोड किया गया (उदा। नैनोपार्टिकल्स, फॉस्फोलिपिड्स, साइक्लोडेक्सट्रिन और ठोस फैलाव के परिसर)। इसके अलावा, कर्क्यूमिन की जैव उपलब्धता को लगभग 2000% तक बढ़ाया जा सकता है जब इसकी खुराक को पिपेरिन के साथ जोड़ा जाता है, जो एक काली मिर्च का अर्क है।
इन तथ्यों के कारण, नैनो-तैयार कर्क्यूमिन (नैनोकरक्यूमिन) कर्क्यूमिन का पसंदीदा खुराक रूप है क्योंकि नैनोफॉर्म में कर्क्यूमिन उपरोक्त दवा वितरण समस्याओं पर काबू पाता है। Nanocurcumin रोगग्रस्त ऊतक को बेहतर वितरण, बेहतर आंतरिककरण और कम प्रणालीगत उन्मूलन के कारण अपने चिकित्सीय गुणों को बढ़ा सकता है।
करक्यूमिन पाउडर, कैप्सूल, टैबलेट, मलहम, पोषण पेय और कॉस्मेटिक क्रीम सहित कई वितरण रूपों में उपलब्ध है।

करक्यूमिन के चिकित्सा अनुप्रयोग

Curcumin व्यापक रूप से दवा और पोषण में अपने कई गुना उपयोग रूपों के लिए जांच की गई है. अनुसंधान से पता चला है कि कर्क्यूमिन में एक उच्च एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि होती है, जो सेल एपोप्टोसिस को प्रेरित करती है, सेल प्रसार, एंटी-सेल आसंजन और गतिशीलता को रोकती है, और एंटी-एंजियोजेनेसिस और एंटी-माइक्रोबियल गुण प्रदान करती है। इन प्रभावों के कारण, कर्क्यूमिन को विभिन्न सूजन रोगों, कैंसर, न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियों, हृदय रोगों के साथ-साथ मधुमेह के इलाज के लिए दवा के रूप में लागू किया जाता है।
अल्ट्रासोनिक रूप से तैयार नैनो-प्रशासन प्रपत्र चिकित्सा चिकित्सा के लिए करक्यूमिन में नैनोकणों, लिपोसोम, मिसेल, नैनोमल्शन, साइक्लोडेक्सट्रिन कॉम्प्लेक्स, नैनोडिस्क, नैनोफाइबर, ठोस लिपिड नैनोकणों और कर्क्यूमिन संयुग्म शामिल हैं। ये नैनो-आकार के खुराक रूप कर्क्यूमिन की खराब जैव उपलब्धता को दूर करते हैं और अत्यधिक शक्तिशाली कर्क्यूमिन दवा के लक्षित और प्रभावी वितरण की अनुमति देते हैं।

करक्यूमिन रासायनिक संरचना

कर्क्यूमिन एक सममित अणु है, जिसे डिफेरुलॉयल मीथेन भी कहा जाता है। कर्क्यूमिन का IUPAC नाम (1E,6E) -1,7-bis (4-hydroxy-3-methoxyphenyl) -1,6-heptadiene-3,5-dione है, रासायनिक सूत्र C के साथ21H20O6. कर्क्यूमिन क्रिस्टल विभिन्न आकारों में दिखाई दे सकते हैं, जैसे मोनोक्लिनिक (एसिक्युलर), ऑर्थोरोम्बिक (चावल के दाने जैसे), और अनाकार रूप।

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