Kompleks Inklusi Resveratrol Ultrasonik
- Resveratrol adalah polifenol, yang menjanjikan banyak manfaat kesehatan, misalnya memperpanjang umur, dan untuk mengobati penyakit jantung, diabetes, kanker, Alzheimer serta kondisi kronis lainnya.
- Namun, resveratrol memiliki bioavailabilitas yang rendah dan menunjukkan pembersihan yang cepat dari plasma darah.
- Tim peneliti Dr. Kushwinder Kaur telah mengembangkan teknik yang cepat dan sangat efisien untuk menyiapkan kompleks resveratrol secara ultrasonik untuk ketersediaan hayati yang unggul.
resveratrol
Resveratrol adalah polifenol yang sangat efektif, yang dapat diekstraksi dari tanaman, misalnya anggur, buah beri atau kacang-kacangan. Sementara reseveratrol dikenal sebagai antioksidan kuat yang membantu mencegah atau menyembuhkan penyakit, fitonutrien ini hanya memiliki ketersediaan hayati yang rendah. Oleh karena itu, produsen farmasi dan nutraseutikal mencari formulasi khusus untuk meningkatkan pengiriman resveratrol yang diberikan ke dalam sel manusia. Dr. Kushwinder Kaur dan tim penelitinya dari Universitas Panjab, Chandigarh telah mengembangkan kompleksasi resveratrol satu langkah yang cepat dan sederhana. Dengan sonikasi campuran resveratrol dan siklodekstrin, resveratrol dimasukkan ke dalam siklodekstrin (yaitu hp-β-CD). Siklodekstrin bertindak sebagai senyawa inang dan bertindak sebagai pembawa obat yang efektif yang melepaskan resveratrol ke dalam sirkulasi sistemik.
Protokol: Sonikasi untuk Persiapan Kompleks Inklusi
Untuk formulasi ultrasonik kompleks inklusi resveratrol 4.38 x 10-3 mol 2-hidroksipropil-β-siklodekstrin (hp-β-CD) dan 4,38 x 10-3 mol resveratrol (Res) dicampur dalam wadah kaca dengan jumlah minimum campuran pelarut (etanol : air = 1 : 9). Campuran disonikasi selama 15 menit pada 180W menggunakan Hielscher Perangkat ultrasonik UP200St. Produk akhir diperoleh dengan pengeringan beku. Kompleks inklusi yang disiapkan ditandai dengan FTIR, spektroskopi serapan UV-terlihat, analisis NMR, TGA, DSC, XRD dan CHNS. Data analisis menunjukkan bahwa molekul resveratrol dibungkus dengan rapi ke dalam kavitis hp-β-CD.
ultrasonic homogenizer UP200St
Keuntungan Sonikasi dibandingkan Metode Alternatif
Untuk membandingkan efisiensi persiapan ultrasonik dengan teknik konvensional, dua metode alternatif – yaitu metode suspensi dan metode microwave – digunakan untuk menyiapkan kompleks inklusi (IC). Temukan di bawah ini deskripsi singkat dari kedua teknik persiapan:
Dengan cara yang paling tradisional, IC disiapkan dengan prosedur pengadukan standar (dilaporkan dalam literatur oleh Bertacche V. et al. 2006).
Metode alternatif kedua melibatkan pencampuran 4,38 x 10-3 mol hp-β-CD dan 4.38 x 10-3 mol Res dalam wadah kaca dengan jumlah minimum campuran pelarut (etanol : air = 1 : 9). Campuran disinari oleh microwave selama 100 detik pada 800 W untuk merumuskan produk. Air diuapkan di bawah ruang hampa. Data yang diperoleh setelah 25, 50 detik pada 200, 400, 600 W mengungkapkan kompleksasi yang tidak lengkap.
Sonikasi adalah pendekatan sederhana dan cepat yang tidak hanya menghasilkan hasil instan yang mirip dengan metode pengadukan tradisional tetapi juga menghindari penggunaan pelarut beracun.
Laju isomerisasi trans ke cis, dalam larutan etanol, menurun dengan inklusi. Studi pembubaran mengungkapkan bahwa laju pembubaran resveratrol ditingkatkan dengan pembentukan kompleks inklusi.
Anda dapat menemukan artikel lengkapnya dengan mengklik di sini. Jika Anda ingin menghubungi penulis, jangan ragu untuk mengirim email kepada Dr. Khushwinder Kaur (Universitas Panjab, Chandigarh): makkarkhushi@gmail.com
Homogenizer Ultrasonik Kinerja Tinggi Hielscher
Hielscher Ultrasonics mengkhususkan diri pada pengembangan dan pembuatan peralatan ultrasonik berkinerja tinggi untuk laboratorium dan Industri Aplikasi. Dibangun di atas standar industri, kekokohan semua ultrasonicator Hielscher dapat dioperasikan dengan andal 24/7 pada tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perangkat ultrasonik mana yang mungkin paling cocok untuk kebutuhan proses Anda.
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Penghomogen ultrasonik berdaya tinggi dari laboratorium hingga skala industri.
Tentang Dr. Kushwinder Kaur
Dr. Khushwinder Kaur adalah asisten profesor di Departemen Kimia Universitas Panjab di Chandigarh. Pada tahun 2010, ia telah menyelesaikan gelar doktornya dengan meneliti efek aditif pada struktur mikro dan sifat misel terbalik. Sejak 2012, tujuan utama kelompok penelitiannya adalah untuk membangun dasar koloid sifat fisiokimia dan fisiologis nutraceuticals dan bioaktif dengan fokus khusus pada mengoptimalkan metode yang khas, mudah, mahir dan inovatif untuk persiapan. Kelompok Dr. Kaur mengkhususkan diri dalam fabrikasi rakitan lunak seperti nanoemulsi, nanopartikel biodegradable, dan rakitan supramolecuar berbasis siklodekstrin (kompleks inklusi) untuk pengiriman bioaktif yang efisien dengan komponen alami. Saat ini kelompok ini sedang mengeksplorasi potensi benzylisothiocyanate dalam bantuan berbagai rakitan nano.
Untuk pertanyaan tentang studi penelitiannya, Anda dapat menghubungi Dr. Khushwinder Kaur langsung melalui email: makkarkhushi@gmail.com
Literatur / Referensi
- Khushwinder Kaur, Shivani Uppal, Ravneet Kaur, Jyoti Agarwal dan Surinder Kumar Mehta (2015): Metodologi hemat energi, mudah, dan hemat biaya untuk pembentukan kompleks inklusi resveratrol dengan hp-β-CD. J. Chem., 2015, 39, 8855.
- Vittorio Bertacche, Natascia Lorenzi, Donatella Nava, Elena Pini, Chiara Sinico (2006): Studi Interaksi Tuan Rumah-Tamu Resveratrol dengan siklodekstrin alami dan modifikasi. J. Termasuk Fenomena Siklus makro. Kimia. 55, 2006. 279.
- James M. Smoliga, Joseph A. Baur, Heather A. Hausenblas (2011): Resveratrol dan kesehatan - Tinjauan komprehensif uji klinis manusia. Mol. Nutr. Makanan Res. 2011, 55, 1129–1141.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
resveratrol
Resveratrol adalah stilbenoid, sejenis polifenol plasma alami, fitoestrogen, serta fitoalexin yang diproduksi oleh beberapa tanaman sebagai respons terhadap cedera atau, ketika tanaman diserang oleh patogen seperti bakteri atau jamur. Oleh karena itu, resveratrol juga dapat diklasifikasikan sebagai adaptogen.
Secara kimiawi, resveratrol digambarkan sebagai trans-3,4′,5-trihydroxystilbene (rumus: C14H12O3). Ini adalah antioksidan polifenol, non-flavonoid, ditemukan dalam anggur, kacang-kacangan dan beri, dan menawarkan sifat antioksidan dan anti-penuaan yang kuat. Oleh karena itu, resveratrol adalah bahan yang dihargai dalam obat-obatan, suplemen nutrisi / nutraseutikal, dan produk kosmetik. Polifenol diet lain yang diberikan dengan manfaat kesehatan utama termasuk katekin, quercetin, silibinin dan Curcumin.
Kelarutan air resveratrol: 0,03 kg/m3
Resveratrol ada dalam bentuk isomer trans dan cis, di mana bentuk trans lebih stabil ketika terkena cahaya dan peningkatan suhu.
Kompleks inklusi
Senyawa inklusi adalah kompleks di mana satu senyawa kimia – yang disebut “tuan rumah” – memiliki rongga di mana senyawa lain – yang disebut “tamu” – disertakan.
Siklodekstrin adalah senyawa inang yang paling umum digunakan, karena dapat membentuk kompleks inklusi dengan berbagai macam senyawa padat, cair, dan gas. Senyawa tamu berkisar dari reagen polar seperti asam, amina, ion kecil (misalnya ClO4– , SCN–, anion halogen) hingga hidrokarbon alifatik dan aromatik yang sangat apolar dan gas langka. Kompleks inklusi dapat disintesis baik dalam larutan atau dalam keadaan kristal. Sebagian besar, air digunakan sebagai pelarut, meskipun dimetil sulfoksida dan dimetil formamida dapat digunakan sebagai pelarut alternatif.
Selain dimasukkannya senyawa farmasi/nutraseutikal, siklodekstrin juga digunakan sebagai senyawa inang untuk molekul wewangian untuk mencapai stabilitas yang lebih tinggi dan aksi pelepasan lambat.
Inklusi lainnya “tuan rumah” Molekul adalah calixarenes dan kondensat formaldehida-arena terkait.
Bidang penelitian mensintesis senyawa inklusi dikenal sebagai kimia tuan rumah-tamu.
siklodekstrin
Siklodekstrin adalah sejenis senyawa kimia yang terbuat dari molekul gula yang ditandai dengan bentuk cincinnya. Pati adalah bahan baku dari siklodekstrin yang disintesis dengan konversi enzimatik. Karena siklodekstrin memiliki sisi hidrofobik dan hidrofilik (hidrofobik di dalam dan hidrofilik di luar), mereka dapat membentuk kompleks dengan senyawa hidrofobik. Dengan melampirkan molekul hidrofobik (“tamu” molekul), siklodekstrin dapat meningkatkan kelarutan dan ketersediaan hayati senyawa tersebut. Selain itu, mereka juga digunakan untuk meningkatkan permeabilitas obat melalui jaringan mukosa. Ini sangat menarik untuk farmasi serta suplemen makanan untuk memberikan senyawa hidrofobik. Bentuk alfa-, beta-, dan gamma-siklodekstrin semuanya disetujui FDA dan diakui sebagai pembawa obat yang aman.
liofilisasi
Liofilisasi, juga dikenal sebagai pengeringan beku atau cryodessication, adalah proses dehidrasi suhu rendah yang melibatkan pembekuan produk, kemudian menurunkan tekanan untuk menghilangkan es selanjutnya dengan sublimasi. Sublimasi didefinisikan sebagai proses ketika padatan (misalnya es) berubah langsung menjadi keadaan uap/gas tanpa terlebih dahulu melalui fase cair (misalnya air).
Pengeringan beku adalah penghilangan es atau pelarut beku lainnya dari suatu bahan melalui proses sublimasi dan penghilangan molekul air terikat melalui proses desorpsi.
Selama liofilisasi terkontrol, di mana suhu produk dijaga cukup rendah, perubahan karakteristik produk kering dihindari. Ini sangat penting untuk mendapatkan ekstrak berkualitas tinggi. Pengeringan beku adalah teknik yang mapan untuk memisahkan bahan yang peka terhadap panas seperti protein, mikroba, obat-obatan, jaringan & plasma.
nutraceuticals
Nutraceuticals mendapatkan perhatian yang meningkat karena menawarkan kualitas pendukung kesehatan yang aman. Didefinisikan sebagai molekul dengan berbagai manfaat fisiologis serta kapasitas perlindungan terhadap penyakit (seperti penyakit kardiovaskular (CVD), obesitas, diabetes, kanker, gangguan inflamasi kronis dan penyakit degeneratif), pasar suplemen berkualitas tinggi berkembang pesat.
Strategi formulasi nutrasosikal yang dilaporkan dalam literatur meliputi: sistem pembawa liposom (misalnya Liposom, transferosom dll.), mikro dan nanospons, kristal nano, kompleksasi siklodekstrin, hidrogel biodegradable, nano-emulsi / miniemulsi, pembawa lipid berstruktur nano, misel, Nano-partikel, nanokapsul dan enkapsulasi nano, sistem pengiriman obat pengemulsi diri (SEDDS) dan sistem mikropartikulat (misalnya mikropartikel, mikrosfer, mikrokapsul).