კურკუმინის სუპერნაწილაკების ულტრაბგერითი ნალექი
- ვინაიდან კურკუმა შეიცავს კურკუმინოიდების მხოლოდ 2-9% წონას, ეფექტური ექსტრაქციის ან სინთეზის ტექნიკა აუცილებელია სამედიცინო ძლიერი ფხვნილის მისაღებად.
- ულტრაბგერითი დახმარებით ანტიგამხსნელი ნალექი არის ძალიან ეფექტური მეთოდი კურკუმინის ნაწილაკების სინთეზისთვის.
- ულტრაბგერითი ანტიგამხსნელი ნალექი ადვილად შეიძლება გაფართოვდეს დიდი რაოდენობით მაღალი ხარისხის კურკუმინის წარმოებამდე.
კურკუმინი
კურკუმინი, პოლიფენოლი, არის წყალში ცუდად ხსნადი პრეპარატი, რომელიც გვხვდება მცენარეულ სანელებელ კურკუმაში (Curcuma longa). მას აქვს ძალიან ძლიერი ანტიოქსიდანტები და ცნობილია თავისი ანთების საწინააღმდეგო, კიბოს საწინააღმდეგო, სოკოს საწინააღმდეგო და ანტიმიკრობული თვისებებით. განსაკუთრებით ქიმიოპროფილაქტიკური და ქიმიოთერაპიული აქტივობების ფართო სპექტრისთვის, კურკუმინი გამოიყენება როგორც წამლის სასურველი ნაერთი.
როგორც ძლიერი ანტიოქსიდანტი, კურკუმინი ზრდის ანტიოქსიდანტების შრატში აქტივობას, როგორიცაა სუპეროქსიდის დისმუტაზა (SOD) და ანადგურებს და ანეიტრალებს თავისუფალ რადიკალებს, როგორიცაა რეაქტიული ჟანგბადი და აზოტის სახეობები (ROS და RNS). გარდა ამისა, ის აძლიერებს ორგანიზმის საკუთარი ანტიოქსიდანტური ფერმენტების აქტივობას. კურკუმინი ასევე ცნობილია, რომ ამცირებს გულის დაავადებებს და აუმჯობესებს ტვინის მუშაობას. ამ მრავალმხრივი სასარგებლო სამკურნალო თვისებების გამო, კურკუმინი ფართოდ გამოიყენება როგორც სანელებელი, დანამატი და წამალი.
ულტრაბგერითი თხევადი გამხსნელი ნალექი
ულტრაბგერითი დახმარებით თხევადი გამხსნელი (LAS) ნალექი არის მარტივი და სწრაფი ერთი ჭურჭლის სინთეზის ტექნიკა კურკუმინის ნანონაწილაკების წარმოებისთვის ორთორმბული ზესტრუქტურით. ულტრაბგერითი გამხსნელის საწინააღმდეგო ნალექი არის მარტივი, სწრაფი და მასშტაბური პროცესი, რომელიც იძლევა მაღალი ხარისხის კურკუმინის დალექვის საშუალებას ფარმაცევტულ და კვების მრეწველობაში.
კურკუმინის სუპერნაწილაკების წარმოქმნის ჰიპოთეზა მექანიზმი სტაბილიზატორების გარეშე ულტრაბგერის არარსებობისა და არსებობის შემთხვევაში. სურათი © 2014 Thorat et al.
ულტრაბგერითი ნალექების პროტოკოლი:
კურკუმინის ნაწილაკების ულტრაბგერითი დალექვისთვის, კურკუმინის ორგანული ხსნარი ეთანოლში (5 მგ/მლ) ემატება 100 მლ წყალში, რომელიც შეიცავს ზედაპირულ ფაქტორს (0,02 wt% წყალში) ან ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების გარეშე. როგორც რეაქციის ჭურჭელი, ჟაკეტიანი მინის ჭურჭელი დაახლ. გამოყენებულია 500 მლ მოცულობა, 7 სმ დიამეტრი და L/D თანაფარდობა 1.7. ნარევის ტემპერატურა მუდმივად შენარჩუნებულია 1ºC-ზე. ულტრაბგერითი ნალექების პროცესისთვის, ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორის სონოტროდი, როგორიცაა UP200Ht ან UP200 ქ აღჭურვილია S26d14 sonotrode ჩაეფლო გამხსნელ-გამხსნელ ნარევში. 100% ამპლიტუდის პარამეტრზე და 10 წთ. sonication, ნარევი დაარბია.
სონიკაციის დრო იძლევა კუკრკუმინის კრისტალების პოლიმორფიზმის მანიპულირების საშუალებას. როდესაც sonication ხანგრძლივობა გახანგრძლივება, პროცენტული ორთორმბული ნაწილაკების იზრდება. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ ულტრაბგერითი ენერგიის ზრდა ხელს უწყობს ორთორმბული ფორმის ფორმირებას მონოკლინიკურ ფორმაზე, გამოყენებული დანამატის მიუხედავად.
[იხ. თორატი და სხვ. 2014]
UIP1000hdT – 1 კვტ ულტრაბგერითი პროცესორი API ნალექებისთვის
გაუმჯობესებული ბიოშეღწევადობა ულტრაბგერითი კაფსულაციით
ვინაიდან კურკუმინი არის ლიპოფილური მოლეკულა და ცუდად ხსნადი წყალში (= ჰიდროფობიური), მას აქვს დაბალი სისტემური ბიოშეღწევადობა. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია კურკუმინის ფორმულირების მომზადება, რომელიც აძლიერებს მის ბიოშეღწევადობას. კურკუმინის წყალხსნარის მოსამზადებლად, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, ლიპიდები, ალბუმინები, ციკლოდექსტრინები, ბიოპოლიმერები და ა.შ. ემატება კურკუმინის მოლეკულების ლიპოსომებში, ნანონაწილაკებსა და სხვა წამლების მატარებლებში ჩასხმის ან ჩატვირთვის მიზნით.
ულტრაბგერითი არის უაღრესად ეფექტური და საიმედო ტექნიკა ნარკოტიკების მატარებლების ფორმულირებისთვის, როგორიცაა ლიპოსომები, ბირთვი-ჭურვი ნანონაწილაკები, ბიოპოლიმერები და ორმაგი ემულსიები! იხილეთ ქვემოთ კურკუმინის ულტრაბგერითი ინკაფსულაციის სამაგალითო პროტოკოლი.
ულტრაბგერითი კურკუმინის კაფსულაციის პროტოკოლი:
კურკუმინით დატვირთული პოლილაქტური-კო-გლიკოლის მჟავას (PLGA) ნანონაწილაკები
- პირველ რიგში, PLGA პოლიმერი იხსნება ეთილის აცეტატში. კურკუმინი (15% w/w) ემატება და ნებადართულია დაიშალა ხსნარის მორევის დროს.
- ზეთში მყარი ნარევი ემატება PVA-ს წყალ ფაზას (w/v) SO/W ემულსიის შესაქმნელად. შემდეგ, წამლის/პოლიმერის ხსნარი PVA-ში ტრიალებს 8000 rpm-ზე.
- შედეგად მიღებული ხსნარი გაჟღენთილია დაახლოებით. 300 წამი 45% ამპლიტუდაზე ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორით, როგორიცაა UP200Ht ან UP200 ქ (200W, 26kHz). გაჟონვისთანავე, ემულსია შეედინება წყალ ფაზაში (0,1% PVA წყალში; 200 მლ) დიფუზიისთვის მაგნიტური შემრევით სწრაფი მორევის დროს.
- ეს კოლოიდური სუსპენზია განუწყვეტლივ ურევენ მაგნიტური შემრევით, სანამ არ დასრულდება გამხსნელის აორთქლება. შემდეგ, ნანონაწილაკები გროვდება ცენტრიფუგირებით, 3-ჯერ ირეცხება გამოხდილი Milli Q წყლით. და ბოლოს, ისინი ხელახლა ჩერდებიან კრიოპროტექტორულ ხსნარში (საქაროზა (2% w/w) და ტრეჰალოზა (5% w/w)), აშრობენ ლიოფილიზატორ ATR FD3.0 სისტემაზე და შეიძლება ინახებოდეს 4°C ტემპერატურაზე მინიმუმ 6 თვის განმავლობაში. .
[იხ. რანჯანი და სხვ. 2012]
ულტრაბგერითი პროცესორები კურკუმინის დალექვისა და ფორმულირებისთვის
Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ მაღალი ხარისხის ულტრაბგერით აღჭურვილობას ნანონაწილაკების სინთეზისთვის (მაგ. API) და ბოტანიკური ნაერთების მოპოვებისთვის. ჩვენი პროდუქციის ასორტიმენტი მოიცავს დახვეწილ ლაბორატორიას, სკამზე და სამრეწველო ულტრაბგერას, რაც საშუალებას იძლევა განავითაროს აპლიკაციები მცირედან კომერციულამდე. ლაბორატორიული და საპილოტე ტესტირების შედეგად მიღებული ყველა შედეგი შეიძლება იყოს მთლიანად წრფივი მასშტაბური კომერციული წარმოების დონეზე. ყველა სისტემა შექმნილია 24/7 მუშაობისთვის, გამძლე და მარტივი გამოსაყენებლად.
UIPxxxxhdT სერია მოიცავს ჩვენს სამრეწველო კლასის ულტრაბგერით სისტემებს, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სკამზე, პროცესის ოპტიმიზაციისა და სამრეწველო წარმოებისთვის. ჩვენი სამრეწველო სისტემები ხელმისაწვდომია როგორც 500 W (UIP500hdT), 1000 W (UIP1000hdT), 1500 W (UIP1500hdT), 2000 W (UIP2000hdT), 4000 W (UIP4000hdT), 10,000 W (UIP10000) და 16,000 W (UIP16000, მსოფლიოში ყველაზე ძლიერი ულტრაბგერითი). Hielscher ულტრაბგერითი’ სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორები შეიძლება მუშაობდეს მუდმივად 24/7 ძალიან მაღალი ამპლიტუდით 200 μm-მდე. კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის, Hielscher გთავაზობთ მორგებულ ულტრაბგერითი სონოტროდებს. Hielscher-ის ულტრაბგერითი აღჭურვილობის გამძლეობა იძლევა საიმედო ფუნქციონირებას მთელი საათის განმავლობაში მძიმე სამუშაოზე და მომთხოვნ გარემოში.
ყველა ჩვენი ულტრაბგერითი სისტემისთვის, ჩვენ გთავაზობთ აქსესუარების ფართო სპექტრს, როგორიცაა სონოტროდები, გამაძლიერებელი რქები, ნაკადის უჯრედები და მრავალი ზომის, ფორმის და გეომეტრიის რეაქტორები. ამ ხელსაწყოებით, ადვილად შესაძლებელი ხდება ჩვენი ულტრაბგერითი პროცესორების ოპტიმალურად ადაპტირება პროცესის საჭირო პირობებთან.
ნალექების და ქვემოდან ზემოდან სინთეზისთვის, Hielscher გთავაზობთ უნიკალურ ნაკადის უჯრედის ჩანართს – The MultiPhaseCavitator MPC48. MultiPhaseCavitator-ით მეორე ფაზა (გამხსნელის საწინააღმდეგო) შეჰყავთ 48 წვრილი კანულის მეშვეობით პირდაპირ ულტრაბგერითი კავიტაციის ზონაში, სადაც ის შერეულია მილიწამებში პირველ ფაზაში. შედეგად, ერთგვაროვანი ნანონაწილაკები დალექილია.
ძლიერი სონიკა ლაბორატორიიდან და სკამიდან სამრეწველო წარმოებამდე.
ლიტერატურა/ცნობარი
- Hewlings, SJ; კალმანი, DS (2017): კურკუმინი: ადამიანის ჯანმრთელობაზე მისი გავლენის მიმოხილვა. საკვები. 2017 წლის ოქტ; 6 (10): 92.
- თორატი, AA; დალვი, SV (2014): ნაწილაკების წარმოქმნის გზები და კურკუმინის პოლიმორფიზმი, რომელიც გამოწვეულია ულტრაბგერითი და დანამატებით თხევადი გამხსნელი ნალექების დროს. CrystEngComm, 2014, 16, 11102-11114.
- რანჯანი, AP; მუკერჯი, ა. ჰელსონი, ლ. Vishwanatha, JK: (2012): კიბოს თერაპიისთვის Curcumin C3 კომპლექსით დატვირთული ნანონაწილაკების მასშტაბირება, ოპტიმიზაცია და სტაბილურობის ანალიზი. ჟურნალი Nanobiotechnology 2012, 10:38.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
კურკუმინი
კურკუმინი არის ყვითელი ფერის ქიმიური ნაერთი, რომელიც გვხვდება კურკუმაში. კურკუმა არის რიზომატული ბალახოვანი მრავალწლიანი მცენარე (Curcuma longa) ჯანჯაფილის ოჯახისა. კურკუმინი არის პოლიფენოლი, რომელიც ამოღებულია რიზომებიდან და ფართოდ გამოიყენება სანელებლად. მისი წარმოშობისა და ნიადაგის პირობებიდან გამომდინარე, სადაც ის იზრდება, კურკუმა შეიცავს 2%-9% კურკუმინოიდებს. კურკუმინი არის კურკუმას მთავარი კურკუმინოიდი (Curcuma longa, Zingiberaceae). იგი გამოიყენება როგორც დანამატი, სამკურნალო ნაერთი, საკვების არომატიზატორი საღებარი დანამატი და ასევე კოსმეტიკური ინგრედიენტი.
კურკუმინის გასუფთავებული ფორმა, რომელიც შედგება მხოლოდ შემდეგი სამი ძირითადი კომპონენტისგან – კურკუმინი, ბისდემეტოქსიკურკუმინი და დემეტოქსიკურკუმინი – მას ასევე მოიხსენიებენ, როგორც კურკუმინ C3 კომპლექსს. სუფთა კურკუმინი შეიძლება განცალკევდეს კურკუმინის, ბისდემეტოქსი კურკუმინისა და დემეტოქსი კურკუმინის C3 ნარევიდან სვეტის ქრომატოგრაფიით.
რაც შეეხება მის ფარმაკოლოგიურ თვისებებს, სუფთა, არამოდიფიცირებულ კურკუმინს დიდი პრობლემა აქვს: წყალში ცუდი ხსნადობის და შესაბამისად ცუდი ბიოშეღწევადობის გამო, უცვლელი კურკუმინი ვერ ავლენს თავის თერაპიულ ეფექტს, მაგრამ სწრაფად მეტაბოლიზდება ღვიძლში და ნაწლავის კედელში. კურკუმინის დაბალი შთანთქმის სიჩქარის დასაძლევად, აქტიური მოლეკულები ინკაფსულირებულია ნანო მატარებლებში (მაგ. ლიპოსომები, ნანოსფეროები) ან დატვირთული ნანოკომპლექსებზე (მაგ ნანონაწილაკებიფოსფოლიპიდების, ციკლოდექსტრინების და მყარი დისპერსიების კომპლექსები). გარდა ამისა, კურკუმინის ბიოშეღწევადობა შეიძლება გაიზარდოს დაახლ. 2000% როდესაც მისი დოზა შერწყმულია პიპერინთან, რომელიც წარმოადგენს შავი პილპილის ექსტრაქტს.
ამ ფაქტების გამო, ნანო-ფორმულირებული კურკუმინი (ნანოკურკუმინი) არის კურკუმინის სასურველი დოზირების ფორმა, ვინაიდან კურკუმინი ნანოფორმაში გადალახავს ზემოხსენებულ წამლის მიწოდების პრობლემებს. ნანოკურკუმინს შეუძლია განავითაროს თავისი თერაპიული თვისებები დაავადებულ ქსოვილში გაუმჯობესებული მიწოდების, უკეთესი ინტერნალიზებისა და სისტემური ელიმინაციის შემცირების გამო.
კურკუმინი ხელმისაწვდომია მრავალი მიწოდების ფორმით, მათ შორის ფხვნილები, კაფსულები, ტაბლეტები, მალამოები, საკვები სასმელები და კოსმეტიკური კრემები.
კურკუმინის სამედიცინო აპლიკაციები
კურკუმინი ფართოდ იქნა გამოკვლეული მედიცინასა და კვებაში მისი მრავალმხრივი გამოყენების ფორმებისთვის. კვლევამ აჩვენა, რომ კურკუმინს აქვს მაღალი ანტიოქსიდანტური აქტივობა, რომელიც იწვევს უჯრედების აპოპტოზს, აფერხებს უჯრედების პროლიფერაციას, ანტიუჯრედულ ადჰეზიას და მოძრაობას და გთავაზობთ ანტიანგიოგენეზურ და ანტიმიკრობულ თვისებებს. ამ ეფექტების გამო, კურკუმინი გამოიყენება როგორც წამალი სხვადასხვა ანთებითი დაავადებების, კიბოს, ნეიროდეგენერაციული დაავადებების, გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების, ასევე დიაბეტის სამკურნალოდ.
ულტრაბგერითი მომზადებული ნანო-ადმინისტრირების ფორმები კურკუმინი სამედიცინო თერაპიისთვის მოიცავს ნანონაწილაკებს, ლიპოსომებს, მიცელებს, ნანოემულსიებს, ციკლოდექსტრინის კომპლექსებს, ნანოდისკებს, ნანობოჭკოებს, მყარი ლიპიდურ ნანონაწილაკებს და კურკუმინის კონიუგატებს. ეს ნანო ზომის დოზირების ფორმები გადალახავს კურკუმინის ცუდ ბიოშეღწევადობას და იძლევა ძლიერ ძლიერი კურკუმინის წამლის მიზანმიმართულ და ეფექტურ მიწოდებას.
კურკუმინის ქიმიური სტრუქტურა
კურკუმინი არის სიმეტრიული მოლეკულა, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც დიფერულოილ მეთანი. კურკუმინის IUPAC სახელწოდებაა (1E,6E)-1,7-ბის(4-ჰიდროქსი-3-მეთოქსიფენილ)-1,6-ჰეპტადიენ-3,5-დიონი, ქიმიური ფორმულით C.21ჰ20ო6. კურკუმინის კრისტალები შეიძლება გამოჩნდეს სხვადასხვა ფორმით, როგორიცაა მონოკლინიკური (აციკულური), ორთორმბული (ბრინჯის მარცვლის მსგავსი) და ამორფული ფორმით.