Ekstraksi Curcurmin Ultrasonik
Kurkumin adalah fitokimia farmakologis dan nutrisi yang ada dalam rimpang Curcuma longa. Untuk mendapatkan hasil kurkumin yang tinggi, ekstraktor ultrasonik digunakan sebagai teknik ekstraksi yang paling efisien. Ekstraksi ultrasonik menghasilkan kurkumin dengan kualitas unggul dan hasil yang sangat tinggi. Secara bersamaan, sonikasi hanya membutuhkan waktu pemrosesan yang singkat dari rimpang kunyit.
Isolasi Ultrasonik Kurkumin
Ekstraksi ultrasonik adalah alternatif yang sangat efisien untuk teknik ekstraksi konvensional seperti maserasi, ekstraksi pelarut panas atau ekstraksi Soxhlet.
Isolasi ultrasonik kurkumin dan kurkuminoid dari tanaman kurkuma (misalnya Curcuma longa, Curcuma amada) adalah proses yang efisien, cepat dan mudah. Dibandingkan dengan ekstraksi Soxhlet dan ekstraksi batch konvensional, ekstraksi berbantuan ultrasonik unggul dengan hasil kurkumin yang meningkat secara signifikan dalam waktu ekstraksi yang lebih singkat.
Untuk ekstraksi ultrasonik fitokonstituen, berbagai pelarut dapat digunakan seperti air, pelarut berair, etanol, metanol, gliserin dll. Untuk ekstraksi kurkumin, air, etanol dan triasilgliserol adalah pelarut yang efektif dan aman, yang menghasilkan hasil ekstrak yang tinggi.
- hasil yang tinggi
- ekstraksi cepat
- Pemulihan yang lebih lengkap
- operasi yang aman
- Implementasi yang mudah
Ultrasonicator UIP1000hdT dengan sel aliran untuk ekstraksi curcurmin
Proses Ekstraksi Ultrasonik
Sonikator Hielscher canggih memungkinkan kontrol penuh atas parameter proses seperti amplitudo, suhu, tekanan dan input energi.
Untuk ekstraksi ultrasonik, parameter periferal seperti ukuran partikel bahan baku, jenis pelarut, rasio padat-ke-pelarut, dan waktu ekstraksi dapat dengan mudah divariasikan dan dioptimalkan untuk hasil terbaik.
Karena ekstraksi ultrasonik adalah metode ekstraksi non-termal, degradasi termal dari bahan bioaktif dihindari.
Secara keseluruhan, keuntungan seperti hasil tinggi, waktu ekstraksi yang singkat, suhu ekstraksi yang rendah, dan sejumlah kecil pelarut membuat sonikasi metode ekstraksi yang unggul.
Ekstraksi kurkumin ultrasonik dengan UP400St dan pemisahan prinsip bioaktif selanjutnya dari pelarut (pemulihan pelarut) melalui evaporator putar
Ekstraksi ultrasonik kurkumin dari kunyit telah ditemukan paling efisien ketika sonikasi diterapkan dalam pengaturan inline kontinu, menggunakan sel aliran ultrasonik. Suhu proses suhu dalam kisaran 60 hingga 80°C bermanfaat untuk meningkatkan hasil ekstrak.
Efisiensi proses yang unggul: Ekstraksi ultrasonik unggul sebagai teknik berkelanjutan yang hanya membutuhkan investasi peralatan ultrasound yang moderat. Proses ultrasonik dapat ditingkatkan secara linier ke produksi industri. Biaya pelarut dan energi untuk proses ultrasonik sangat rendah. Keuntungan penting lainnya adalah pengoperasian yang mudah dan aman, biaya ekonomis, dan reproduktifitas, yang sangat penting untuk produksi standar.
Formulasi Liposomal Ultrasonik
Kurkumin adalah molekul hidrofobik yang larut dalam lemak. Ini berarti kurkumin harus diformulasikan menjadi sistem pembawa obat seperti liposom, nanoemulsi, nanosfer, nanopartikel polimer, atau kompleks fito-fosfolipid. Larutan kurkumin berair dapat dibuat dengan menambahkan surfaktan, lipid, albumin, siklodekstrin, biopolimer dll. Persiapan ultrasonik nanoemulsi dan suspensi seragam adalah teknik yang sangat efektif untuk merumuskan kurkumin menjadi kompleks pembawa obat. Pembawa obat meningkatkan kelarutan, penyerapan, farmakokinetik, dan ketersediaan hayati kurkumin. Dengan merumuskan kurkumin menjadi nano-kompleks, kelarutan air ditingkatkan sekitar 98000 kali lipat (dibandingkan dengan kurkumin bebas dalam air). Nanokompleksasi sangat meningkatkan ketersediaan hayati dan stabilitas penyimpanan kurkumin.
Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang enkapsulasi ultrasonik dalam liposom!
peralatan ekstraksi ultrasonik
Hielscher Ultrasonics adalah mitra Anda untuk proses ekstraksi dari tumbuhan. Apakah Anda ingin ekstrak dalam jumlah kecil untuk penelitian dan analisis atau memproses volume besar untuk produksi komersial, kami memiliki ekstraktor ultrasonik yang cocok untuk Anda. Kami ultrasonik lab homogenisers serta kami Ultrasonicators Bench-top dan Industri Kuat, mudah digunakan, dan dibuat untuk pengoperasian 24/7 di bawah beban penuh. Berbagai macam Aksesoris Seperti sonotrodes (probe ultrasonik / tanduk) dengan berbagai ukuran dan bentuk, sel aliran dan reaktor dan booster memungkinkan pengaturan optimal untuk proses ekstraksi spesifik Anda.
Semua mesin ultrasonik digital dilengkapi dengan layar sentuh berwarna, Kartu SD terintegrasi untuk protokol data otomatis, dan remote control browser untuk pemantauan proses yang komprehensif. Dengan sistem ultrasonik Hielscher yang canggih, standarisasi proses yang tinggi dan kontrol kualitas menjadi sederhana.
Hubungi kami hari ini untuk mendiskusikan persyaratan proses ekstraksi Anda! Kami akan dengan senang hati membantu Anda dengan pengalaman jangka panjang kami dalam ekstraksi botani!
Sonicator UIP4000hdT untuk produksi inline ekstrak kurkumin berkualitas tinggi
Hubungi Kami! / Tanya Kami!
Sonikator industri UIP16000hdT untuk ekstraksi fitokimia inline dari tanaman
Protokol: Enkapsulasi Nano Ultrasonik Kurkumin
Persiapan Nanopartikel Bermuatan Kurkumin
Nanopartikel yang dimuat kurkumin disintesis menggunakan teknik miniemulsifikasi-penguapan. Prosedurnya bervariasi tergantung pada enkapsulan yang digunakan seperti yang dijelaskan di bawah ini. Formulasi yang digunakan adalah 22.400g air, 0.180g lesitin, 11.500g diklorometana, dan 0.390g enkapsulan (Poly (L-lactic acid) PLLA, 4.000g / gmol atau poli (methacylic acid-co-methyl methacrylate Eudragit S100, 125.000 g / gmol atau campuran keduanya digunakan sebagai enkapsulan). Tidak diperlukan co-stabilizer karena diketahui bahwa polimer yang telah dibentuk sebelumnya efektif dalam mencegah degradasi emulsi dengan difusi.
Ketika PLLA digunakan sebagai enkapsulan, PLLA dan lesitin dilarutkan dalam diklorometana selama 10 menit dan, setelah ini, kurkumin ditambahkan dan dicampur selama 5 menit (1, 3, 6, 18% berat dari total massa enkapsulan). Larutan ini ditambahkan ke air suling di bawah pengadukan lembut. Makroemulsi yang terbentuk disonikasi dengan homogenizer ultrasonik seperti UP100H selama 180 detik dalam siklus pulsa (sonikasi 30 detik, jeda 10 detik). Setelah itu, pelarut diuapkan selama 18 jam pada suhu 40°C. Ketika PLLA dan Eudragit S100 bersama-sama digunakan sebagai enkapsulan, Eudragit S100 dilarutkan dalam diklorometana pada suhu 60°C selama 20 menit. Setelah ini, campuran didinginkan dan pelarut yang diuapkan ditambahkan lagi.
Literatur / Referensi
- 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.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
USG dan Efek Ekstraksi
Ekstraksi berbantuan ultrasonik didasarkan pada prinsip kavitasi akustik. Ketika ultrasound berdaya tinggi (frekuensi rendah, intensitas tinggi AS) digabungkan menjadi media cair atau seperti pasta, gelombang menciptakan siklus tekanan tinggi (kompresi) dan tekanan rendah (rarefaction) yang bergantian. Selama siklus tekanan tinggi / tekanan rendah ini, gelembung vakum terjadi dan tumbuh melalui berbagai siklus. Pada titik ketika gelembung tidak dapat menyerap lebih banyak energi, mereka meledak dengan hebat. Ledakan gelembung ini dan efeknya dikenal sebagai kavitasi akustik. Kavitasi menghasilkan microjet, gaya geser, gelombang kejut / diferensial tekanan tinggi, pembentukan radikal, suhu ekstrem, dan aliran akustik. Kondisi intens ini memecahkan dinding sel dan perpindahan massa yang tinggi sehingga bahan intraseluler ditransfer ke dalam pelarut.
Pelarut ringan dan tidak beracun
Ekstrak herbal yang digunakan untuk tujuan pengobatan dan nutrisi semakin populer sebagai obat farmakologis dan sebagai suplemen nutrisi (nutraceuticals). Untuk melepaskan senyawa yang diinginkan dari bahan tanaman, itu harus dilarutkan dalam pelarut. Ketika ekstrak yang ditargetkan dikeluarkan dari sebagian besar bahan tanaman dan ditransfer ke pelarut, ekstrak dapat dikonsentrasikan. Ekstraksi ultrasonik dapat diterapkan sebagai metode bebas pelarut menggunakan air sebagai pelarut. Ekstraksi alkohol dan gliserin tidak beracun dan efektif juga, yang sering digunakan untuk ekstraksi bahan makanan, farmasi dan kosmetik.
Berkenaan dengan produksi ekstrak yang sangat kuat, sehat, dan tidak beracun, penting untuk menggunakan metode ekstraksi yang efisien, yang memungkinkan penggunaan pelarut ringan dan tidak beracun seperti air, triasilgliserol atau alkohol.
Klik di sini untuk membaca lebih lanjut tentang pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi ultrasonik!
Curcumin
Kurkumin adalah oleoresin kunyit dan pigmen alami yang ditemukan pada rimpang tanaman kunyit. Senyawa kurkuminoid penting lainnya adalah demethoxycurcumin (DMC) dan bisdemethoxycurcumin (BDMC).
Kurkumin (rumus kimia C21H20O6) dapat diekstraksi dari Curcuma longa, Curcuma amada, Kurkuma ochrorhiza Val. atau disintesis secara kimiawi.
Kurkumin ditangkap dalam jaringan polisakarida-lignin dalam kunyit. Oleh karena itu, teknik ekstraksi yang kuat seperti sonikasi diperlukan untuk memecahkan dinding sel sehingga fitokimia bioaktif dilepaskan.
Penelitian telah menunjukkan bahwa senyawa aktif piperine, yang ditemukan dalam lada hitam, meningkatkan ketersediaan hayati kurkumin lebih dari 2.000%.
kunyit
Kunyit (Curcuma longa) adalah tanaman tahunan herba dari keluarga jahe tge Zingiberaceae. Ini berasal dari India dan Asia Tenggara. Rimpang tanaman kunyit dipanen untuk dijadikan bumbu dan obat.
Kunyit adalah rempah-rempah yang membuat kari berwarna kuning pekat dan telah digunakan di India selama ribuan tahun sebagai bumbu kuliner serta obat ayurveda. Bubuk kunyit ditandai dengan rasa hangat, pahit, seperti lada dan aroma bersahaja.
Bubuk atau pasta kunyit digunakan untuk menyiapkan minuman panas yang populer – yang disebut “Latte kunyit” atau “susu emas” – yang disiapkan dengan susu atau alternatif susu non-susu, seperti kedelai, almond atau santan.
Kunyit dihargai karena efek antioksidan, anti-inflamasi dan analgesiknya.
Selain kegunaan kuliner dan pengobatan, kunyit dimanfaatkan sebagai pewarna alami.