Ultrazvuková enkapsulácia mení starostlivosť o rany pomocou nanokapsúl s Aloe vera
Pri hľadaní pokročilých riešení na krytie rán vedci objavili pozoruhodný potenciál nanokapsúl s Aloe vera, pričom využili liečivé vlastnosti extraktu z Aloe vera a začlenili ho do bavlnenej tkaniny pomocou vysoko účinného procesu ultrazvukovej extrakcie a enkapsulácie. Tento inovatívny prístup ponúka oproti tradičným metódam krytia rán viacero výhod a sľubuje rýchle hojenie, zvýšenú antimikrobiálnu ochranu a väčšie pohodlie pacienta.
Ultrazvuková enkapsulácia prináša revolúciu v starostlivosti o rany: predstavujeme nanokapsuly s Aloe vera na lepšie hojenie a antimikrobiálnu ochranu
Využitie sily extraktu z Aloe vera pomocou sonikácie: Aloe vera, sukulentná rastlina známa svojimi liečivými vlastnosťami, sa už dlho používa v tradičnej medicíne na liečbu rôznych ťažkostí vrátane popálenín, podráždenia kože a rán. Jej účinné zložky, konkrétne alo ezín, acemanán a giberelíny, majú silné protizápalové, antimikrobiálne a antioxidačné účinky, vďaka čomu je prirodzenou voľbou na využitie pri hojení rán.
Ultrazvuková extrakcia je osvedčená technika izolácie bioaktívnych zlúčenín z rastlín. Ultrazvukom asistovaná extrakcia zlúčenín z Aloe vera ponúka výhody, ako sú vyššia účinnosť extrakcie a zachovanie bioaktívnych zlúčenín vďaka svojej netepelnej povahe. Použitie ultrazvukových vĺn uľahčuje narušenie bunkových stien, čo vedie k vyšším výťažkom prospešných zlúčenín a vynikajúcej kvalite extraktu.
Ultrazvukom asistovaná nanoenkapsulácia: nová oblasť v krytí rán
Na účinné začlenenie extraktu z Aloe vera do materiálu na krytie rán vyvinula výskumná skupina Ghayempour nový proces ultrazvukovej enkapsulácie. Táto technika využíva silu ultrazvukových vĺn na vytváranie drobných nanokapsúl s priemerom približne 55–70 nanometrov. Tieto nanokapsuly enkapsulujú extrakt z Aloe vera, čím chránia jeho terapeutické vlastnosti a zároveň umožňujú riadené uvoľňovanie v mieste rany.
Sondový sonikátor UP400St na extrakciu zlúčenín z Aloe vera a následnú enkapsuláciu do lipozómov.
Proces ultrazvukovej extrakcie a enkapsulácie zahŕňa tieto kroky:
- Príprava extraktu z Aloe vera: List Aloe vera sa extrahuje pomocou roztoku etanolu a vody, po čom nasleduje centrifugácia na získanie čistého extraktu.
Na prípravu extraktu z Aloe vera sa použil nasledujúci protokol: Na extrakciu Aloe vera sa do kadičky so 40 mL vodného roztoku etanolu (etanol/voda 1:3) pridalo 0,25 g listu rastliny Aloe vera a zmes sa sonikovala sonikátorom UP400St pri 50% amplitúde a cykle 0,5 počas 5 min. Získaná zmes sa centrifugovala v centrifúge počas 10 min a supernatant sa použil ako extrakt z Aloe vera.
Kliknite sem a dozviete sa viac o ultrazvukom intenzifikovanej extrakcii bioaktívnych zlúčenín z rastlín! - Tvorba mikroemulzie: Extrakt z Aloe vera sa zmieša s mandľovým olejom a Triton X-100, čím vznikne mikroemulzia. Sonikácia je vysoko účinná technika na vytváranie mikroemulzií a nanoemulzií.
- Pridanie tragantovej gumy: Do mikroemulzie sa pridá tragantová guma, prírodný polysacharid, čím vznikne mikroemulzia W/O/W.
- Tvorba nanokapsúl: Pôsobenie ultrazvuku na mikroemulziu W/O/W v prítomnosti chloridu hlinitého spúšťa tvorbu guľovitých nanokapsúl. Chlorid hlinitý pôsobí ako sieťovacie činidlo a uľahčuje interakciu medzi extraktom z Aloe vera a tragantovou gumou.
- Enkapsulácia a stabilizácia na bavlnenej tkanine: Bavlnená tkanina sa ponorí do mikroemulzie obsahujúcej nanokapsuly, čím sa umožní enkapsulácia nanokapsúl na tkaninu pôsobením ultrazvuku.
Protokol krokov procesu 2–5 zahŕňa tento postup: Proces enkapsulácie sa začal sonikáciou zmesi obsahujúcej 3 mL extraktu z Aloe vera, 0,2 mL 0,1% Triton X-100 a mandľový olej pomocou sonikátora Hielscher UP400St pri 100% amplitúde a cykle 0,5 počas 5 min. Pripravená mikroemulzia sa pridala do 100 mL 1% tragantovej gumy a 0,1% Triton X-100 a roztok sa sonikoval, aby vznikla biela mikroemulzia. Bavlnená tkanina sa ponorila do mikroemulzie na 5 min a do roztoku sa pridal 2% chlorid hlinitý. Ultrazvukové vlny viedli k enkapsulácii a naneseniu extraktu z Aloe vera na bavlnenú tkaninu. Nakoniec sa bavlnená tkanina s nanesenými nanokapsulami premyla destilovanou vodou.
- Premývanie a sušenie: Tkanina sa premyje destilovanou vodou, aby sa odstránili všetky prebytočné materiály, a potom sa vysuší, čím sa získa konečný produkt.
Zlepšené antimikrobiálne vlastnosti a účinky na hojenie rán
Výsledná bavlnená tkanina impregnovaná nanokapsulami s Aloe vera vykazuje pozoruhodné antimikrobiálne vlastnosti a účinky na hojenie rán:
- Antimikrobiálna aktivita: Nanokapsuly riadene uvoľňujú extrakt z Aloe vera, čím poskytujú dlhodobú antimikrobiálnu ochranu proti širokému spektru baktérií vrátane E. coli, S. aureus a C. albicans.
- Účinky na hojenie rán: Extrakt z Aloe vera uvoľňovaný z nanokapsúl stimuluje hojenie rán podporou rastu buniek, angiogenézy a tvorby kolagénu. V teste hojenia škrabanca vykazovala ošetrená tkanina pozoruhodnú mieru migrácie 88% po 24 hodinách, čo naznačuje jej schopnosť urýchliť uzatváranie rany.
- Pohodlie pacienta: Bavlnená tkanina poskytuje rane mäkký, pohodlný a priedušný podklad, čím minimalizuje nepohodlie a podporuje celkovú pohodu pacienta.
Vývoj nanokapsúl s Aloe vera začlenených do bavlnenej tkaniny predstavuje významný pokrok v technológii krytia rán. Kombinácia terapeutických vlastností Aloe vera a kvalitnej techniky ultrazvukovej extrakcie a enkapsulácie robí z tohto výrobného postupu účinné riešenie na rýchle hojenie, zvýšenú antimikrobiálnu ochranu a zlepšenie výsledkov liečby pacientov. Keďže výskum naďalej skúma potenciál nanokapsúl a lipozómov, tieto systémy predstavujú obrovský prísľub revolučných zmien v zdravotnej starostlivosti a podávaní liečiv.
Vysokovýkonné sondové sonikátory na extrakciu a enkapsuláciu
Hielscher Ultrasonics navrhuje, vyrába a distribuuje vysokovýkonné sonikátory na výskum a priemyselnú výrobu – dodáva najmodernejšie ultrazvukové homogenizátory do mnohých odvetví, ako sú potravinárstvo, farmácia, vedy o živote, nanotechnológie a materiálové vedy.
Spoločnosť Hielscher Ultrasonics, uznávaná ako technologický líder v sonikačných procesoch, vám ponúkne ideálny sonikátor pre vašu aplikáciu a ciele spracovania. Portfólio sonikačných zariadení siaha od kompaktného ručného sonikátora cez stolové zariadenia až po plne priemyselné stroje pre automatizované výrobné procesy.
Náš technický personál poskytuje zákazníkom podrobné poradenstvo, technické školenia a podporu.
- vysoká účinnosť
- najmodernejšia technológia
- spoľahlivosť a robustnosť
- nastaviteľné, presné riadenie procesu
- vsádzkové aj prietokové spracovanie
- pre akýkoľvek objem
- inteligentný softvér
- inteligentné funkcie (napr. programovateľnosť, zaznamenávanie údajov, diaľkové ovládanie)
- jednoduchá a bezpečná obsluha
- nízke nároky na údržbu
- CIP (čistenie na mieste)
Návrh, výroba a poradenstvo – kvalita vyrobená v Nemecku
Ultrazvukové prístroje Hielscher sú známe najvyššími štandardmi kvality a konštrukcie. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných prevádzok. Ultrazvukové prístroje Hielscher ľahko zvládajú drsné podmienky a náročné prostredia.
Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a jednoduchým používaním. Ultrazvukové prístroje Hielscher sú samozrejme v zhode s požiadavkami CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.
Nasledujúca tabuľka poskytuje prehľad o približnej kapacite spracovania našich ultrazvukových prístrojov:
| Objem vsádzky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 0,5 až 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 až 150L | 3 až 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | vyšší | zoskupenie zariadení UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Literatúra / Referencie
- Ghayempour, Soraya; Montazer, Majid; Mahmoudi Rad, Mahnaz (2016): Simultaneous encapsulation and stabilization of Aloe Vera extract on cotton fabric for wound dressing application. RSC Advances 6(113), 2016.
- Ghayempour, Soraya; Montazer, Majid (2016): A robust friendly nano-encapsulated plant extract in hydrogel Tragacanth gum on cotton fabric through one single step in-situ synthesis and fabrication. Cellulose 23, 2016.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórnych až po priemyselné veľkosti.
