Ultraskaņas kurkurmīna ekstrakcija
Kurkumīns ir farmakoloģiska un uztura fitoķīmiska viela, kas atrodas Curcuma longa sakneņos. Lai iegūtu augstu kurkumīna ražu, ultraskaņas nosūcēji tiek izmantoti kā visefektīvākā ekstrakcijas tehnika. Ultraskaņas ekstrakcija rada augstākās kvalitātes kurkumīnu un ļoti augstu ražu. Vienlaikus ultraskaņas apstrādei ir nepieciešams tikai īss kurkuma sakneņu apstrādes laiks.
Kurkumīna ultraskaņas izolācija
Ultraskaņas ekstrakcija ir ļoti efektīva alternatīva parastajām ekstrakcijas metodēm, piemēram, macerācijai, karstā šķīdinātāja ekstrakcijai vai Soksleta ekstrakcijai.
Kurkumīna un kurkuminoīdu ultraskaņas izolācija no kurkumas auga (piemēram, Kurkuma longa, Kurkuma amada) ir efektīvs, ātrs un vienkāršs process. Salīdzinot ar Soxhlet ekstrakciju un parasto partijas ekstrakciju, ultrasoniski atbalstīta ekstrakcija izceļas ar ievērojami palielinātu kurkumīna ražu īsākā ekstrakcijas laikā.
Fitokonstituentu ultraskaņas ekstrakcijai var izmantot dažādus šķīdinātājus, piemēram, ūdeni, ūdens šķīdinātājus, etanolu, metanolu, glicerīnu utt. Kurkumīna ekstrakcijai ūdens, etanols un triacilglicerīni ir efektīvi un droši šķīdinātāji, kas rada augstu ekstrakta ražu.
- augsta raža
- ātra ekstrakcija
- Pilnīgāka atveseļošanās
- droša ekspluatācija
- Vienkārša ieviešana
Ultrasonicator UIP1000hdT ar plūsmas šūnu kurkurmīna ekstrakcijai
Ultraskaņas ekstrakcijas process
Hielscher vismodernākie ultraskaņas apstrādātāji ļauj pilnībā kontrolēt procesa parametrus, piemēram, amplitūdu, temperatūru, spiedienu un enerģijas ievadi.
Ultraskaņas ekstrakcijai perifēros parametrus, piemēram, izejvielu daļiņu izmēru, šķīdinātāja veidu, cieto un šķīdinātāja attiecību un ekstrakcijas laiku, var viegli mainīt un optimizēt, lai iegūtu vislabākos rezultātus.
Tā kā ultraskaņas ekstrakcija ir netermiska ekstrakcijas metode, tiek novērsta bioaktīvo sastāvdaļu termiskā degradācija.
Kopumā tādas priekšrocības kā augsta ražība, īss ekstrakcijas laiks, zema ekstrakcijas temperatūra un neliels šķīdinātāja daudzums padara ultraskaņu par izcilu ekstrakcijas metodi.
Ultraskaņas kurkumīna ekstrakcija ar UP400St un sekojoša bioaktīvo vielu atdalīšana no šķīdinātāja (šķīdinātāju atgūšana), izmantojot rotācijas ietvaicētāju
Ir konstatēts, ka kurkumīna ultraskaņas ekstrakcija no kurkuma ir visefektīvākā, ja ultraskaņas apstrāde tika veikta nepārtrauktā inline iestatījumā, izmantojot ultraskaņas plūsmas šūnu. Procesa temperatūra diapazonā no 60 līdz 80 ° C ir noderīga, lai uzlabotu ekstrakta ražu.
Izcila procesa efektivitāte: Ultraskaņas ekstrakcija izceļas kā ilgtspējīga tehnika, kas prasa tikai mērenu ultraskaņas iekārtu ieguldījumu. Ultraskaņas procesu var lineāri palielināt līdz rūpnieciskai ražošanai. Izmaksas par šķīdinātāju un enerģiju ultraskaņas procesam ir ļoti zemas. Citas svarīgas priekšrocības ir viegla un droša ekspluatācija, ekonomiskas izmaksas un reproducējamība, kas ir būtiska standartizētai ražošanai.
Ultraskaņas liposomu sastāvs
Kurkumīns ir hidrofoba, taukos šķīstoša molekula. Tas nozīmē, ka kurkumīns jāformulē zāļu nesēju sistēmā, piemēram, liposomās, nanoemulsijās, nanosfērās, polimēru nanodaļiņās vai fitofosfolipīdu kompleksā. Kurkumīna ūdens šķīdumus var pagatavot, pievienojot virsmaktīvās vielas, lipīdus, albumīnus, ciklodekstrīnus, biopolimērus utt. Nanoemulsiju un vienotu suspensiju ultraskaņas sagatavošana ir ļoti efektīva metode, lai formulētu kurkumīnu zāļu nesēju kompleksos. Zāļu nesēji uzlabo kurkumīna šķīdību, absorbciju, farmakokinētiku un biopieejamību. Formulējot kurkumīnu nanokompleksos, šķīdība ūdenī tiek uzlabota aptuveni 98000 reizes (salīdzinot ar brīvo kurkumīnu ūdenī). Nanokompleksācija ievērojami uzlaboja kurkumīna biopieejamību un uzglabāšanas stabilitāti.
Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par ultraskaņas iekapsulēšanu liposomās!
Ultraskaņas ekstrakcijas iekārtas
Hielscher Ultrasonics ir jūsu partneris ekstrakcijas procesiem no botānikas. Neatkarīgi no tā, vai vēlaties iegūt nelielus daudzumus pētniecībai un analīzei vai apstrādāt lielus apjomus komerciālai ražošanai, mums ir piemērots ultraskaņas nosūcējs jums. Mūsu Ultraskaņas laboratorijas homogenizatori kā arī mūsu Bench-top un rūpnieciskie ultrasonikatori ir izturīgi, viegli lietojami un būvēti 24/7 darbībai ar pilnu slodzi. Plašs Piederumi piemēram, sonotrodes (ultraskaņas zondes / ragi) ar dažādiem izmēriem un formām, plūsmas šūnas un reaktori un pastiprinātāji ļauj optimāli iestatīt jums konkrētu ekstrakcijas procesu.
Visas digitālās ultraskaņas iekārtas ir aprīkotas ar krāsainu skārienekrānu, integrētu SD karti automātiskai datu protokolēšanai un pārlūka tālvadības pulti visaptverošai procesa uzraudzībai. Ar Hielscher sarežģītajām ultraskaņas sistēmām ir vienkārša augsta procesa standartizācija un kvalitātes kontrole.
Sazinieties ar mums jau šodien, lai apspriestu jūsu ieguves procesa prasības! Mēs priecāsimies jums palīdzēt ar mūsu ilggadējo pieredzi botāniskajā ekstrakcijā!
Sonicator UIP4000hdT augstas kvalitātes kurkumīna ekstraktu inline ražošanai
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Rūpnieciskais sonikators UIP16000hdT fitoķīmisko vielu inline ekstrakcijai no augiem
Protokols: Kurkumīna ultraskaņas Nano-iekapsulēšana
Kurkumīnu saturošu nanodaļiņu sagatavošana
Kurkumīna ielādētās nanodaļiņas tiek sintezētas, izmantojot miniemulgācijas-iztvaikošanas tehniku. Procedūra mainās atkarībā no izmantotā iekapsulatora, kā aprakstīts turpmāk. Izmantotais preparāts bija 22,400g ūdens, 0,180g lecitīna, 11,500g dihlormetāna un 0,390g iekapsulanta (poli(L-pienskābe) PLLA, 4,000g/gmol vai poli(metacilskābes-ko-metilmetakrilāta Eudragit S100, 125,000 g/gmol vai to maisījuma izmanto kā iekapsulētāju). Nav nepieciešams ko-stabilizators, jo ir zināms, ka iepriekš veidoti polimēri efektīvi novērš emulsijas noārdīšanos difūzijas ceļā.
Ja PLLA lieto kā iekapsulētāju, PLLA un lecitīnu izšķīdina dihlormetānā 10 minūtes un pēc tam pievieno kurkumīnu un maisa 5 minūtes (1, 3, 6, 18 masas% no kopējās iekapsulētās masas). Šo šķīdumu pievienoja destilētajam ūdenim, viegli maisot. Izveidotā makroemulsija tiek apstrādāta ar ultraskaņu ar ultraskaņas homogenizatoru, piemēram, UP100H 180 sekundes pulsa ciklos (30sec ultraskaņas apstrāde, 10sec pauze). Pēc tam šķīdinātāju iztvaicē 18 stundas 40 °C temperatūrā. Kad PLLA un Eudragit S100 kopā tika izmantoti kā iekapsulētājs, Eudragit S100 izšķīdina dihlormetānā 60°C temperatūrā 20 minūtes. Pēc tam maisījums tika atdzesēts un atkal pievienots iztvaicētais šķīdinātājs.
Literatūra / Atsauces
- 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.
Fakti, kurus ir vērts zināt
Ultraskaņa un tās ekstrakcijas efekti
Ultrasoniski atbalstīta ekstrakcija ir balstīta uz principu akustiskā kavitācija. Kad lieljaudas ultraskaņa (zema frekvence, augstas intensitātes US) tiek savienota šķidrā vai pastas veida vidē, viļņi rada mainīgus augstspiediena (kompresijas) un zema spiediena (retināšanas) ciklus. Šo augstspiediena / zema spiediena ciklu laikā rodas vakuuma burbuļi un aug dažādos ciklos. Brīdī, kad burbuļi nevar absorbēt vairāk enerģijas, tie vardarbīgi implodē. Šī burbuļu implosija un tās sekas ir pazīstamas kā akustiskā kavitācija. Kavitācija rada mikrotīklus, bīdes spēkus, triecienviļņus / augstspiediena starpības, radikālu veidošanos, ekstremālas temperatūras un akustisko straumēšanu. Šie intensīvie apstākļi izjauc šūnu sienas un lielu masas pārnesi, lai intracelulārais materiāls tiktu pārnests šķīdinātājā.
Viegli, netoksiski šķīdinātāji
Augu ekstrakti, ko izmanto medicīniskiem un nutricionāliem mērķiem, kļūst par strauji augošu interesi kā farmakoloģiskie līdzekļi un uztura bagātinātāji (uztura bagātinātāji). Lai atbrīvotu vēlamos savienojumus no augu materiāla, tas jāizšķīdina šķīdinātājā. Kad mērķa ekstrakti tiek izņemti no augu materiāla lielākās daļas un pārnesti šķīdinātājā, ekstraktu var koncentrēt. Ultraskaņas ekstrakciju var izmantot kā šķīdinātāju nesaturošu metodi, izmantojot ūdeni kā šķīdinātāju. Alkohola un glicerīna ekstrakcijas ir gan netoksiskas, gan efektīvas, ko bieži izmanto pārtikas, farmācijas un kosmētikas sastāvdaļu ekstrakcijai.
Attiecībā uz ļoti spēcīgu, veselīgu, netoksisku ekstraktu ražošanu ir svarīgi izmantot efektīvu ekstrakcijas metodi, kas ļauj izmantot vieglus, netoksiskus šķīdinātājus, piemēram, ūdeni, triacilglicerīnus vai alkoholu.
Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par šķīdinātājiem, ko izmanto ultraskaņas ekstrakcijas procesos!
Kurkumīns
Kurkumīns ir kurkuma oleosveķi un dabīgais pigments, kas atrodams tumeriskā auga sakneņos. Citi svarīgi kurkuminoīdu savienojumi ir demetoksikurcumīns (DMC) un bisdemetoksikurcumīns (BDMC).
Kurkumīns (ķīmiskā formula C21H20O6) var iegūt no Kurkuma longa, Kurkuma amada, Kurkuma ochrorhiza Val. vai ķīmiski sintezēts.
Kurkumīns tiek uztverts polisaharīda-lignīna tīklā kurkumā. Tāpēc, lai izjauktu šūnu sienas, lai atbrīvotos no bioaktīvās fitoķīmiskās vielas, ir nepieciešama spēcīga ekstrakcijas tehnika, piemēram, ultraskaņas apstrāde.
Pētījumi liecina, ka aktīvā viela piperīns, kas atrodams melnajos piparos, palielina kurkumīna biopieejamību par vairāk nekā 2,000%.
Kurkuma
Kurkuma (Kurkuma longa) ir daudzgadīgs tge ingveru dzimtas zālaugu daudzgadīgs augs Zingiberaceae. Tā dzimtene ir Indija un Dienvidaustrumāzija. Kurkuma auga sakneņi tiek novākti, lai tos izmantotu kā garšvielas un zāles.
Kurkuma ir garšviela, kas piešķir karijam intensīvi dzeltenu krāsu un ir izmantota Indijā tūkstošiem gadu kā kulinārijas garšvielas, kā arī ajūrvēdas medicīna. Kurkuma pulverim raksturīga silta, rūgta, pipariem līdzīga garša un zemes aromāts.
Kurkuma pulveri vai pastu izmanto, lai pagatavotu populāru karstu dzērienu – tā saucamais “Kurkuma latte” vai “zelta piens” – kas pagatavots, izmantojot pienu vai piena alternatīvas, piemēram, sojas, mandeļu vai kokosriekstu pienu.
Kurkuma tiek novērtēta tās antioksidatīvās, pretiekaisuma un pretsāpju iedarbības dēļ.
Papildus kulinārijas un medicīnas vajadzībām kurkuma tiek izmantota kā dabiska krāsviela.