Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Ultradźwiękowe wytrącanie supercząstek kurkumin

  • Ponieważ kurkuma zawiera tylko 2-9% wagowych kurkuminoidów, do uzyskania medycznie silnego proszku niezbędna jest skuteczna technika ekstrakcji lub syntezy.
  • Ultradźwiękowe wspomaganie wydzielania anty-rozpuszczalnika jest wysoce wydajną metodą syntezy cząstek kurkuminy.
  • Ultradźwiękowe wytrącanie antyrozpuszczalnika można łatwo skalować do produkcji dużych ilości wysokiej jakości kurkuminy.

Kurkumina

Kurkumina, polifenol, jest słabo rozpuszczalnym w wodzie lekiem występującym w kurkumie ziołowej przyprawy (Curcuma longa). Ma bardzo silne przeciwutleniacze i jest znany z właściwości przeciwzapalnych, przeciwnowotworowych, przeciwgrzybiczych i przeciwdrobnoustrojowych. W szczególności w szerokim zakresie działań chemioterapeutycznych i chemioterapeutycznych kurkuminę stosuje się jako korzystny związek leczniczy.
Jako silny przeciwutleniacz, kurkumina zwiększa aktywność przeciwutleniaczy, takich jak dysmutaza ponadtlenkowa (SOD) w surowicy, i neutralizuje wolne rodniki, takie jak reaktywne formy tlenu i azotu (ROS i RNS). Co więcej, wzmacnia aktywność własnych enzymów antyoksydacyjnych. Kurkumina jest również znana z obniżania chorób serca i poprawy funkcji mózgu. Ze względu na te różnorodne korzystne właściwości lecznicze, kurkumina jest powszechnie stosowana jako przyprawa, suplement i lek.

Ultradźwiękowe, płynne, antyrozpuszczalnikowe wytrącanie

Oparty na ultradźwiękach ciekły wytrącacz antyrozpuszczalnikowy (LAS) jest prostą i szybką techniką syntezy w jednym naczyniu do wytwarzania nanocząstek kurkumy z rombową nadbudową. Ultradźwiękowy wytrącanie antyrozpuszczalnikowe jest prostym, szybkim i skalowalnym procesem, który pozwala na wytrącanie wysokiej jakości kurkumy w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym.

Ultradźwiękowe wytrącanie cząstek kurkuminy z nadbudową.

Hipotetyczny mechanizm powstawania supercząstek kurkuminy przy braku i obecności ultradźwięków bez stabilizatorów. Zdjęcie © 2014 Thorat et al.

Ultradźwiękowy protokół opadów:

UP200Ht - potężny podręczne urządzenie ultradźwiękowe.W celu strącania cząstek kurkuminy przez ultrafiolet, organiczny roztwór kurkuminy w etanolu (5 mg / ml) dodaje się do 100 ml wody zawierającej środek powierzchniowo czynny (0,02% wagowych w wodzie) lub bez środka powierzchniowo czynnego. Jako naczynie reakcyjne, szklany pojemnik o pojemności ok. Wykorzystano objętość 500 ml, średnicę 7 cm i stosunek L / D równy 1,7. Temperatura mieszaniny jest stale utrzymywana na poziomie 1ºC. Do procesu wytrącania ultradźwiękowego, sonotroda homogenizatora ultradźwiękowego, takich jak UP200Ht lub UP200St wyposażony w sonotrodę S26d14 zanurza się w mieszaninie rozpuszczalnik-anty-rozpuszczalnik. Przy ustawieniu 100% amplitudy i 10 minut. sonikacja, mieszanina rozproszyła się.
Czas sonikacji pozwala na manipulowanie polimorfizmem kryształów cucrcumin. Po przedłużeniu czasu sonikacji zwiększa się procent cząstek rombowych. Wskazuje to, że wzrost energii ultradźwiękowej ułatwia tworzenie rombowej postaci w postaci jednoskośnej, niezależnie od stosowanego dodatku.
[por. Thorat i in. 2014]

Ultradźwiękowy ekstrakcji stosuje się w celu wyizolowania związków bioaktywnych takich jak przeciwutleniacze, adaptogens i antocyjanów z roślin.

UIP1000hdT – 1kW procesor ultradźwiękowy do precypitacji API

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Poprawiona biodostępność dzięki kapsułce ultradźwiękowej

Ponieważ kurkumina jest cząsteczką lipofilową i słabo rozpuszczalna w wodzie (= hydrofobowa), ma niską ogólnoustrojową biodostępność. Dlatego konieczne jest przygotowanie preparatów kurkuminy, które poprawiają jej biodostępność. W celu przygotowania wodnych roztworów kurkuminy dodaje się środki powierzchniowo czynne, lipidy, albuminy, cyklodekstryny, biopolimery itp. W celu enkapsulacji lub obciążenia cząsteczek kurkuminy w liposomach, nanocząsteczkach i innych nośnikach leków.
Ultradźwięki to wysoce skuteczna i niezawodna technika formułowania nośników leków, takich jak liposomyRdzeńskorupa nanocząstki, biopolimery i podwójne emulsje! Znajdź poniżej przykładowy protokół do enkapsulacji ultradźwiękowej kurkuminy.

Protokół enkapsulacji ultradźwiękowej kurkumy:

Kurkumina nanocząsteczki polilaktyk-ko-glikol (PLGA)

  1. Najpierw polimer PLGA rozpuszcza się w octanie etylu. Kurkumina (15% w / w) została dodana i pozostawiona do rozpuszczenia podczas wirowania roztworu z przerwami.
  2. Mieszaninę w postaci stałej w oleju dodaje się do fazy wodnej PVA (w / v) z wytworzeniem emulsji SO / W. Następnie roztwór leku / polimeru w PVA wiruje się przy 8000 rpm.
  3. Otrzymane rozwiązanie sonikowano na ok. 300 s przy 45% amplitudzie z homogenizatorem ultradźwiękowym, takim jak UP200Ht lub UP200St (200 W, 26 kHz). Natychmiast po sonikacji emulsję wlewa się do fazy wodnej (0,1% PVA w wodzie, 200 ml) w celu dyfuzji przy szybkim mieszaniu mieszadłem magnetycznym.
  4. Ta koloidalna zawiesina jest ciągle mieszana za pomocą mieszadła magnetycznego, aż do zakończenia odparowania rozpuszczalnika. Następnie nanocząstki zbiera się przez odwirowanie, przemywa 3 razy destylowaną wodą Milli Q. Na koniec są one ponownie zawieszane w roztworze krioprotekcyjnym (sacharoza (2% w / w) i trehaloza (5% w / w)), suszone w liofilizatorze ATR FD3.0 i mogą być przechowywane w 4 ° C przez co najmniej 6 miesięcy .

[por. Ranjan i wsp. 2012]

Ultradźwiękowe procesory do wytrącania i formułowania kurkumy

Hielscher Ultrasonics oferuje wysokiej jakości sprzęt ultradźwiękowy do syntezy nanocząstek (np. API) i ekstrakcji związków roślinnych. Nasza oferta obejmuje zaawansowane laboratoria, laboratoryjne i przemysłowe ultradźwięki, które umożliwiają rozwój aplikacji od małej do komercyjnej. Wszystkie wyniki uzyskane w testach laboratoryjnych i pilotażowych mogą być całkowicie liniowo skalowane do komercyjnego poziomu produkcji. Wszystkie systemy są budowane w trybie 24/7, solidne i łatwe w użyciu.
Seria UIPxxxxhdT obejmuje nasze systemy ultradźwiękowe klasy przemysłowej, które mogą być wykorzystywane do produkcji stołów, optymalizacji procesów i produkcji przemysłowej. Nasze systemy przemysłowe są dostępne jako 500 W (UIP500hdT), 1000 W (UIP1000hdT), 1500 W (UIP1500hdT), 2000 W (UIP2000hdT), 4000 W (UIP4000hdT), 10 000 W (UIP10000) i 16,000 W (UIP16000, najsilniejszy ultrasonik na świecie), Hielscher Ultrasonics’ przemysłowe ultradźwiękowe procesory mogą pracować nieprzerwanie 24/7 przy bardzo wysokich amplitudach do 200μm. Dla jeszcze wyższych amplitud, Hielscher oferuje dostosowane sonotrody ultradźwiękowe. Wytrzymałość ultradźwiękowego sprzętu Hielschera pozwala na niezawodną pracę przez całą dobę w trudnych warunkach pracy i wymagających środowiskach.
Dla wszystkich naszych systemów ultradźwiękowych oferujemy szeroką gamę akcesoriów, takich jak sonotrody, wzmacniacze, komórki przepływowe i reaktory o różnych rozmiarach, kształtach i geometrii. Dzięki tym narzędziom można łatwo dostosować nasze procesory ultradźwiękowe optymalnie do wymaganych warunków procesu.
InsertMPC48 z 48 cienkiej kaniuli, który wprowadza się drugą fazę emulsji bezpośrednio do strefy kawitacji ultradźwiękowejDo syntezy precypitacyjnej i oddolnej Hielscher oferuje unikalną wkładkę komórek przepływowych – The Wielofazowy kawitator MPC48. W urządzeniu MultiPhaseCavitator druga faza (przeciwrozpuszczalnik) jest wstrzykiwana za pomocą 48 cienkich kanalików bezpośrednio do ultradźwiękowej strefy kawitacji, gdzie jest mieszana w ciągu milisekund do pierwszej fazy. W wyniku tego wytrącają się homogeniczne nanocząstki.

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Skorzystaj z formularza poniżej, jeśli chcesz zażądać dodatkowych informacji na temat ultradźwiękowej homogenizacji. Chętnie zaoferujemy Państwu system ultradźwiękowy, spełniający Państwa wymagań.









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Hielscher Ultrasonics produkuje ultrasonicators wysokiej wydajności.

Potężna sonikacja z laboratorium i blatu do produkcji przemysłowej.

Literatura / Referencje



Fakty Warto wiedzieć

Kurkumina

Ultradźwiękowe wytrącanie kurkuminy jest wysoce skuteczną techniką wytwarzania nanokapsułki z nadbudową.Kurkumina jest związkiem chemicznym o żółtym zabarwieniu znalezionym w kurkumie. Kurkuma jest kłączową rośliną wieloletnią zielną (Curcuma longa) z rodziny imbirów. Kurkumina jest polifenolem, który jest ekstrahowany z kłączy i powszechnie stosowany jako przyprawa. W zależności od pochodzenia i warunków glebowych, w których jest uprawiana, kurkuma zawiera 2% -9% kurkuminoidów. Kurkumina jest głównym kurkuminoidem kurkumy (Curcuma longa, Zingiberaceae). Jest stosowany jako dodatek, związek leczniczy, dodatek smakowo-zapachowy do żywności, a także jako składnik kosmetyczny.
Oczyszczona forma kurkuminy, składająca się wyłącznie z następujących trzech głównych składników – kurkumina, bisdemethoxycurcumin i demethoxycurcinum – jest również określany jako kompleks kurkuminy C3. Czystą kurkuminę można oddzielić od mieszanki C3 kurkuminy, bisdetetoksy-kurkuminy i demetoksy-kurkuminy za pomocą chromatografii kolumnowej.
Jeśli chodzi o właściwości farmakologiczne, czysta, niezmodyfikowana kurkumina ma duży problem: ze względu na słabą rozpuszczalność w wodzie, a tym samym słabą biodostępność, niemodyfikowana kurkumina nie może wywierać skutków terapeutycznych, ale jest szybko metabolizowana w wątrobie i ścianie jelit. W celu przezwyciężenia niskiej szybkości wchłaniania kurkuminy, aktywne cząsteczki są zamknięte w nośnikach nano (np liposomy, nanosfery) lub ładowane na nano-kompleksy (np nanocząstkikompleksy fosfolipidów, cyklodekstryn i stałych dyspersji). Ponadto biodostępność kurkuminy można zwiększyć o ok. 2000%, gdy jego dawka jest połączona z piperyną, która jest ekstraktem z czarnego pieprzu.
Ze względu na te fakty, nano-preparowana kurkumina (nanokapsuna) jest korzystną postacią dawkowania kurkuminy, ponieważ kurkumina w nanoformie pokonuje wyżej wymienione problemy z dostarczaniem leku. Nanocurkumin może uwidocznić swoje terapeutyczne właściwości dzięki ulepszonemu dostarczaniu do chorej tkanki, lepszej internalizacji i zmniejszonej eliminacji układowej.
Kurkumina jest dostępna w wielu formach dostarczania, w tym w postaci proszków, kapsułek, tabletek, maści, napojów odżywczych i kremów kosmetycznych.

Zastosowania medyczne kurkuminy

Kurkumina była szeroko badana ze względu na różnorodne formy zastosowania w medycynie i żywieniu. Badania wykazały, że kurkumina ma wysoką aktywność przeciwutleniającą, która indukuje apoptozę komórek, hamuje proliferację komórek, adhezję i ruchliwość komórek oraz zapewnia anty-angiogenezę i właściwości przeciwdrobnoustrojowe. W związku z tymi działaniami kurkumina jest stosowana jako lek do leczenia różnych chorób zapalnych, nowotworów, chorób neurodegeneracyjnych, chorób układu krążenia oraz cukrzycy.
Ultradźwiękowe formy nano podawania kurkuminy do terapii medycznej obejmują nanocząsteczki, liposomy, micele, nanoemulsje, kompleksy cyklodekstryny, nanodyski, nanowłókna, stałe nanocząstki lipidów i koniugaty kurkumin. Te nanocząstkowe postacie dawkowania pokonują słabą biodostępność kurkuminy i pozwalają na ukierunkowane i skuteczne dostarczanie bardzo silnego leku kurkuminy.

Struktura chemiczna kurkuminy

Kurkumina jest symetryczną cząsteczką, zwaną także difaniloilometanem. Nazwa IUPAC kurkuminy to (1E, 6E) -1,7-bis (4-hydroksy-3-metoksyfenylo) -1,6-heptadieno-3,5-dion, o wzorze chemicznym C21H20O6. Kryształy kurkuminy mogą występować w różnych kształtach, takich jak monokliniczne (igiełkowe), rombowe (podobne do ryżu) i amorficzne.