Ultrahangos resveratrol befogadási komplex
- A resveratrol egy polifenol, amely számos egészségügyi előnnyel kecsegtet, például meghosszabbítja az élettartamot, és szívbetegségek, cukorbetegség, rák, Alzheimer-kór és más krónikus állapotok kezelésére szolgál.
- A resveratrol azonban alacsony biológiai hozzáférhetőséggel rendelkezik, és gyors kiürülést mutat a vérplazmából.
- Dr. Kushwinder Kaur kutatócsoportja gyors és rendkívül hatékony technikát fejlesztett ki a resveratrol komplex ultrahangos előállítására a kiváló biológiai hozzáférhetőség érdekében.
resveratrol
A resveratrol egy rendkívül hatékony polifenol, amely növényekből, például szőlőből, bogyókból vagy diófélékből nyerhető ki. Míg a reseveratrolról ismert, hogy erős antioxidáns, amely segít megelőzni vagy gyógyítani a betegségeket, ez a fitonutriens csak alacsony biológiai hozzáférhetőséggel rendelkezik. Ezért a gyógyszeripari és táplálkozási gyártók speciális készítményeket keresnek a beadott resveratrol emberi sejtekbe történő szállításának javítására. Dr. Kushwinder Kaur és kutatócsoportja a Panjab Egyetemen, Chandigarh-ban kifejlesztett egy gyors és egyszerű egylépéses resveratrol komplexet. A resveratrol és a ciklodextrin keverékének szonikálásával a resveratrol a ciklodextrin (azaz HP-β-CD) belsejében van. A ciklodextrin gazdavegyületként működik, és hatékony gyógyszerhordozóként működik, amely felszabadítja a resveratrolt a szisztémás keringésbe.
Protokoll: Szonikálás a befogadási komplex előkészítéséhez
A resveratrol befogadási komplex ultrahangos készítményéhez 4,38 x 10-3 mol 2-hidroxipropil-β-ciklodextrin (HP-β-CD) és 4,38 x 10-3 mol resveratrolt (Res) kevertünk egy üvegedénybe a minimális mennyiségű oldószerkeverékkel (etanol: víz = 1:9). A keveréket 15 percig ultrahanggal kezeltük 180 W-on Hielscher segítségével UP200St ultrahangos készülék. A végterméket fagyasztva szárítással állítottuk elő. Az elkészített zárványkomplexeket FTIR, UV-látható abszorpciós spektroszkópia, NMR, TGA, DSC, XRD és CHNS analízissel jellemeztük. Az elemzési adatok azt mutatták, hogy a resveratrol molekulákat szépen becsomagolták a hp-β-CD cavitjaiba.
Ultrahangos homogenizátor UP200St
Az ultrahangos kezelés előnyei az alternatív módszerekkel szemben
Annak érdekében, hogy összehasonlítsuk az ultrahangos készítmény hatékonyságát a hagyományos technikákkal, két alternatív módszer – nevezetesen szuszpenziós módszer és mikrohullámú módszer – az inklúziós komplex (IC) elkészítéséhez használták. Az alábbiakban mindkét elkészítési technika rövid leírását találja:
A leghagyományosabb módon az IC-t szabványos keverési eljárással állítottuk elő (a szakirodalomban Bertacche V. et al. 2006).
A második alternatív módszer 4,38 x 10 keverését foglalta magában-3 mol hp-β-CD és 4.38 x 10-3 mol Res üvegedényben a minimális mennyiségű oldószerkeverékkel (etanol: víz = 1:9). Az elegyet mikrohullámú sütőben 100 másodpercig 800 W-on besugároztuk a termék előállításához. A vizet vákuum alatt elpárologtatták. A 25, 50 másodperc után 200, 400, 600 W-on kapott adatok hiányos komplexitást mutattak.
Sonication egy egyszerű és gyors megközelítés, amely nemcsak azonnali eredményeket produkál hasonló a hagyományos keverési módszerekhez, hanem elkerüli a mérgező oldószerek használatát is.
Az izomerizációs sebesség transz-cisz, etanol-oldatban csökkent a befogadással. Az oldódási vizsgálatok kimutatták, hogy a resveratrol oldódási sebességét javította az inklúziós komplexek kialakulása.
A teljes cikket ide kattintva találja meg. Ha kapcsolatba szeretne lépni a szerzőkkel, kérjük, küldjön e-mailt Dr. Khushwinder Kaurnak (Panjab Egyetem, Chandigarh): makkarkhushi@gmail.com
Hielscher nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorai
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos berendezések fejlesztésére és gyártására specializálódott labor és ipari Alkalmazások. Ipari szabványra építve, az összes Hielscher ultrasonicators robusztussága megbízhatóan működtethető 24/7 nagy teherbírású és igényes környezetben.
Az alábbi táblázat jelzi, hogy melyik ultrahangos készülék lehet a legmegfelelőbb a folyamat követelményeihez.
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| 10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000 |
| n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
| n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok laboratóriumi és ipari méretekben.
Dr. Kushwinder Kaur-ról
Dr. Khushwinder Kaur a chandigarhi Panjab Egyetem Kémiai Tanszékének adjunktusa. 2010-ben doktorált az adalékanyagok fordított micellák mikroszerkezetére és tulajdonságaira gyakorolt hatásának kutatásával. 2012 óta kutatócsoportjának fő célja a táplálékkiegészítők és bioaktív anyagok fiziokémiai és fiziológiai tulajdonságainak kolloid alapjainak megteremtése, különös tekintettel a jellegzetes, erőfeszítés nélküli, szakszerű és innovatív elkészítési módszerek optimalizálására. Dr. Kaur csoportja lágy szerelvények, például nanoemulziók, biológiailag lebomló nanorészecskék és ciklodextrin alapú supramolecuar szerelvények (zárványkomplexek) gyártására specializálódott a természetes összetevőkkel rendelkező bioaktív anyagok hatékony szállításához. Jelenleg a csoport a benzil-izotiocianátban rejlő lehetőségeket vizsgálja különböző nanoszerelvények támogatásában.
A kutatási tanulmányaival kapcsolatos kérdéseivel forduljon közvetlenül Dr. Khushwinder Kaurhoz e-mailben: makkarkhushi@gmail.com
Irodalom/Hivatkozások
- Khushwinder Kaur, Shivani Uppal, Ravneet Kaur, Jyoti Agarwal és Surinder Kumar Mehta (2015): Energiahatékony, egyszerű és költséghatékony módszertan a resveratrol befogadási komplexének kialakítására hp-β-CD-vel. Új J. Chem., 2015, 39, 8855.
- Vittorio Bertacche, Natascia Lorenzi, Donatella Nava, Elena Pini, Chiara Sinico (2006): A resveratrol természetes és módosított ciklodextrinek gazda-vendég interakciós vizsgálata. J. Incl. Phenom. Makrociklus. Chem. 55, 2006. 279.
- James M. Smoliga, Joseph A. Baur, Heather A. Hausenblas (2011): Resveratrol és egészség - Az emberi klinikai vizsgálatok átfogó áttekintése. Mol. Nutr. Élelmiszer-Res. 2011, 55, 1129–1141.
Tények, amelyeket érdemes tudni
resveratrol
A resveratrol egy sztilbenoid, egyfajta természetes plazma polifenol, fitoösztrogén, valamint egy fitoalexin, amelyet több növény termel sérülés esetén, vagy amikor a növényt kórokozók, például baktériumok vagy gombák támadják meg. Ezért a resveratrol adaptogénnek is minősíthető.
Kémiailag a resveratrolt transz-3,4-ként írják le′,5-trihidroxisztilbén (képlet: C14H12O3). Polifenolos, nem flavonoid antioxidáns, megtalálható a szőlőben, diófélékben és bogyókban, és erős antioxidáns és öregedésgátló tulajdonságokkal rendelkezik. Ezért a resveratrol a gyógyszerek, táplálékkiegészítők / táplálékkiegészítők és kozmetikai termékek értékes összetevője. Egyéb étrendben alkalmazott polifenolok, amelyek jelentős egészségügyi előnyökkel járnak, a katechin, a kvercetin, a szilibinin és a Kurkumin.
Resveratrol vízoldhatóság: 0.03 kg/m3
A resveratrol transz- és ciszizomer formában létezik, amelyek transz formája stabilabb, ha fénynek és növekvő hőmérsékletnek van kitéve.
befogadási komplexum
A zárványvegyület olyan komplex, amelyben egy kémiai vegyület – Az úgynevezett “házigazda” – van egy ürege, amelybe egy másik vegyület – Az úgynevezett “vendég” – tartalmazza.
A ciklodextrinek a leggyakrabban használt gazdavegyületek, mivel szilárd, folyékony és gáznemű vegyületek széles választékával zárványkomplexet képezhetnek. A vendégvegyületek a poláris reagensektől, például savaktól, aminoktól, kis ionoktól (pl. ClO) terjednek4– , SCN–, halogén-anionok) erősen apoláris alifás és aromás szénhidrogénekké és nemesgázokká. A befogadási komplexek oldatban vagy kristályos állapotban szintetizálhatók. Oldószerként többnyire vizet használnak, bár alternatív oldószerként dimetil-szulfoxid és dimetil-formamid is használható.
A gyógyszeripari / táplálékkiegészítő vegyületek bevonása mellett a ciklodextrint illatmolekulák gazdavegyületeként is használják a nagyobb stabilitás és a lassú felszabadulású hatás elérése érdekében.
Egyéb felvétel “házigazda” A molekulák kalixarének és rokon formaldehid-arén kondenzátumok.
Az inklúziós vegyületek szintetizálásának kutatási területe a gazda-vendég kémia.
ciklodextrin
A ciklodextrinek egyfajta cukormolekulákból álló kémiai vegyületek, amelyeket gyűrűs formájuk jellemez. A keményítő a ciklodextrin nyersanyaga, amelyet enzimatikus átalakítással szintetizálnak. Mivel a ciklodextrinek hidrofób és hidrofil oldallal rendelkeznek (hidrofób belső és hidrofil kívül), komplexeket képezhetnek hidrofób vegyületekkel. Egy hidrofób molekula (“vendég” molekula), a ciklodextrinek fokozhatják az ilyen vegyületek oldhatóságát és biológiai hozzáférhetőségét. Ezenkívül a nyálkahártya-szöveteken keresztül a gyógyszer permeabilitásának javítására is használják. Ez nagy érdeklődésre tart számot a gyógyszerészeti és étrend-kiegészítők számára a hidrofób vegyületek szállítása érdekében. Az alfa-, béta- és gamma-ciklodextrin formái mind az FDA által jóváhagyottak és biztonságos gyógyszerhordozóként ismertek el.
liofilizálás
A liofilizálás, más néven fagyasztva szárítás vagy kriodessikálás, egy alacsony hőmérsékletű dehidratálási folyamat, amely magában foglalja a termék fagyasztását, majd a nyomás csökkentését, hogy ezt követően szublimációval eltávolítsák a jeget. A szublimáció az a folyamat, amikor egy szilárd anyag (pl. jég) közvetlenül gőz/gáz állapotba kerül anélkül, hogy először folyékony fázison (pl. víz) menne keresztül.
A fagyasztva szárítás a jég vagy más fagyasztott oldószerek eltávolítása az anyagból szublimációs folyamattal és a kötött vízmolekulák eltávolítása deszorpciós folyamattal.
Az ellenőrzött liofilizálás során, ahol a termék hőmérsékletét elég alacsonyan tartják, elkerülhető a szárított termék jellemzőinek változása. Ez elengedhetetlen a kiváló minőségű kivonat előállításához. A fagyasztva szárítás jól bevált technika a hőérzékeny anyagok, például fehérjék, mikrobák, gyógyszerek, szövetek elkülönítésére & plazma.
Táplálékkiegészítők
A táplálékkiegészítők egyre nagyobb figyelmet kapnak, mivel biztonságos egészségtámogató tulajdonságokat kínálnak. A különböző fiziológiai előnyökkel és betegségekkel (például szív- és érrendszeri betegségekkel (például szív- és érrendszeri betegségekkel (CVD), elhízással, cukorbetegséggel, rákkal, krónikus gyulladásos rendellenességekkel és degeneratív betegségekkel szembeni védőképességgel rendelkező molekulákként definiálva) a kiváló minőségű kiegészítők piaca gyorsan növekszik.
A szakirodalomban közölt táplálékkiegészítő formulációs stratégiák a következők: liposzómás hordozó rendszerek (pl. liposzómák, transzferoszómák stb.), mikro- és nanoszivacsok, nanokristályok, ciklodextrin komplexképzés, biológiailag lebomló hidrogélek, nano-emulziók / miniemulziók, nanostrukturált lipid hordozók, micellák, nano-részecskék, nanokapszulák és nanokapszulázás, önemulgeáló gyógyszerszállító rendszerek (SEDDS) és mikroszemcsés rendszerek (pl. mikrorészecskék, mikrogömbök, mikrokapszulák).