Hielscher Ultrazvočna tehnologija

Ultrazvočne padavine super kurkuminov

  • Ker kurkuma vsebuje samo 2-9 mas.% Kurkuminidov, je za pridobitev medicinsko močnega prahu potrebna učinkovita tehnika ekstrakcije ali sinteze.
  • Ultrazvočno obogateno antisolventno obarjanje je zelo učinkovita metoda za sintezo kurkuminskih delcev.
  • Ultrazvočne antisolventne padavine je mogoče enostavno povečati do proizvodnje velikih količin visokokakovostnega curkuma.

Kurkumin

Curcumin, polifenol, je slabo vodotopno zdravilo, najdeno v kurkumski zeliščni kurki (Curcuma Longa). Ima zelo močne antioksidante in je znana po svojih protivnetnih, anti-rakastih, protiglivičnih in protimikrobnih lastnostih. Predvsem za široko paleto kemično-preventivnih in kemoterapevtskih dejavnosti se kot kirkumin uporablja kot prednostna zdravilna spojina.
Kot močan antioksidant kurkumin poveča serumsko aktivnost antioksidantov, kot so superoxid dismutaza (SOD) in čiščenje, ter nevtralizira proste radikale, kot so reaktivne kisikove in dušikove vrste (ROS in RNS). Poleg tega povečuje aktivnost telesnih lastnih antioksidativnih encimov. Kirkumin je znan tudi za zmanjšanje bolezni srca in za izboljšanje možganske funkcije. Zaradi teh mnogoterih koristnih zdravilnih lastnosti se kurkumin pogosto uporablja kot začimba, dodatek in zdravilo.

Ultrazvočne tekoče antisolventne padavine

Precipitacija tekočih antisolventov (LAS) z ultrazvokom stabilizacijo je preprosta in hitra sintezna enosmerna tehnika, ki proizvaja kurkuminske nanodelce z orthorhombicno nadstrukturo. Ultrazvočno precipitacijo proti topilu je preprost, hiter in razširljiv postopek, ki omogoča obarjanje visokokakovostnega curkuma v farmacevtski in živilski industriji.

Ultrazvočno obarjanje delcev kurkuma z nadstrukturo.

Hipotezni mehanizem nastanka superkartinskih kurkuminov v odsotnosti in prisotnosti ultrazvoka brez stabilizatorjev. Slika © 2014 Thorat et al.

Ultrazvočni protok:

UP200Ht - močan ročni ultrazvočno napravo.Za ultrazvočno precipitacijo delcev kurkuminov dodamo organsko raztopino kurkuma v etanolu (5 mg / ml) v 100 ml vode, ki vsebuje površinsko aktivno sredstvo (0,02 mas.% V vodi) ali brez površinsko aktivnega sredstva. Kot reakcijska posoda je steklena posoda s pribl. Volumen 500 ml, premer 7 cm in razmerje L / D 1,7. Temperatura zmesi se stalno vzdržuje pri 1 ° C. Za postopek ultrazvočnega obarjanja sonotrode ultrazvočnega homogenizatorja, kot je npr UP200Ht ali UP200St opremljeno s S26d14 sonotrode, potopimo v mešanico topil in antisolventov. Pri nastavitvi 100% amplitude in 10min. sonication, mešanica razpršena.
Sonikacijski čas omogoča manipulacijo polimorfizma kristalov kukuruma. Ko traja sonikacija, se podaljša odstotek ortorhombičnih delcev. To kaže, da povečanje ultrazvočne energije olajša nastanek orthorhombicne oblike v monoklinični obliki, ne glede na uporabljeni aditiv.
[prim. Thorat et al. 2014]

Ultrazvočni ekstrakcijo uporabimo za izolacijo biološko aktivnih spojin, kot so antioksidanti, adaptogene in antocianov iz rastlin.

UIP1000hdT – 1kW ultrazvočni procesor za API padavine

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Izboljšana biološka uporabnost z ultrazvočno encapsulacijo

Ker je kurkumin lipofilna molekula in se slabo raztopi v vodi (= hidrofobna), ima nizko sistemsko biološko uporabnost. Zato je treba pripraviti kurkuminske formulacije, ki povečujejo njegovo biološko uporabnost. Za pripravo vodnih raztopin kurkuminov dodamo površinsko aktivne snovi, lipide, albumine, ciklodekstrine, biopolimere itd., Da bi kapsule molekule v kapsumih vstavili ali nalagali v liposome, nanodelce in druge nosilce zdravil.
Ultrasonication je zelo učinkovita in zanesljiva tehnika za oblikovanje nosilcev drog, kot so liposomi, jedro lupine nanodelci, biopolimeri in dvojne emulzije! V nadaljevanju najdete vzorčni protokol za ultrazvočno inkapsulacijo kurkumina.

Ultrazvočni encapsulacijski protokol Curcumin:

Nanokarti polimerne in ko-glikolne kisline (PLGA), ki so obremenjeni s kurkuminom

  1. Najprej PLGA polimer raztopimo v etil acetatu. Dodamo kurkumin (15% m / m) in ga pustimo raztopiti, medtem ko vortexing raztopino občasno.
  2. Zmes trdne snovi v olju dodamo v vodno fazo PVA (m / v), da dobimo emulzijo SO / W. Potem je raztopina zdravila / polimera v PVA vortexed pri 8.000 vrt./min.
  3. Nastala rešitev je sonicirana pribl. 300 sekund pri 45% amplitude z ultrazvočnim homogenizatorjem, kot je npr UP200Ht ali UP200St (200 W, 26 kHz). Takoj po soniciranju emulzijo vlijemo v vodno fazo (0,1% PVA v vodi, 200 ml) za difuzijo pri hitro mešanju z magnetnim mešalom.
  4. Koloidno suspenzijo stalno mešamo z magnetnim mešalom, dokler se izhlapevanje topila ne zaključi. Potem se nanodelci zbirajo s centrifugiranjem, 3-krat operejo z destilirano vodo Milli Q. Nazadnje jih ponovno suspendiramo v raztopini krioprotektentov (saharoza (2% m / m) in trehalozo (5% m / m)), posušimo na liofilizatorju ATR FD3.0 in ga lahko hranimo pri 4 ° C vsaj 6 mesecev .

[prim. Ranjan et al. 2012]

Ultrazvočni procesorji za obarjanje in oblikovanje kurkuminov

Hielscher Ultrazvoka ponuja visoko zmogljivo ultrazvočno opremo za sintezo nanodelcev (npr. API) in ekstrakcijo botaničnih spojin. Naša paleta izdelkov vključuje prefinjene laboratorije, klopi in industrijske ultrazvočne naprave, ki omogočajo razvoj aplikacij od majhnih do komercialnih. Vsi rezultati, pridobljeni z laboratorijskim in pilotnim testiranjem, so lahko popolnoma linearni na ravni komercialne proizvodnje. Vsi sistemi so zgrajeni za 24/7 delovanje, robusten in enostaven za uporabo.
Serija UIPxxxxhdT zajema naše industrijske ultrazvočne sisteme, ki jih lahko uporabljamo za klopi, optimizacijo procesov in industrijsko proizvodnjo. Naši industrijski sistemi so na voljo kot 500W (UIP500hdT), 1000W (UIP1000hdT), 1500W (UIP1500hdT), 2000W (UIP2000hdT), 4000W (UIP4000hdT), 10.000 W (UIP10000) in 16.000 W (UIP16000, po vsem svetu najmočnejši ultrazvočni). Hielscher Ultrazvočna’ industrijski ultrazvočni procesorji se lahko izvajajo neprekinjeno 24 ur / 7 na zelo visokih amplitudah do 200 μm. Za še višje amplitude Hielscher ponuja prilagojene ultrazvočne sonotrode. Robustnost Hielscherjeve ultrazvočne opreme omogoča zanesljivo obratovanje v težkih razmerah in v zahtevnih okoljih.
Za vse naše ultrazvočne sisteme ponujamo širok spekter dodatkov, kot so sonotrodi, obnovitveni rogovi, pretočne celice in reaktorji različnih velikosti, oblik in geometrije. S temi orodji postane enostavno prilagoditi naše ultrazvočne procesorje optimalnim potrebam procesnih pogojev.
InsertMPC48 s 48 finimi kanile, ki vbrizgavajo drugo fazo emulzije neposredno v ultrazvočno kavitacije coniHielscher za vnos precipitacije in sinteze od spodaj navzgor ponuja edinstven vložek za pretočne celice – na MultiPhaseCavitator MPC48. Z MultiPhaseCavitator se druga faza (proti-topilo) injicira preko 48 finih kanul neposredno v ultrazvočno kavitacijsko cono, kjer se v prvo fazo pomeša v milisekundah. Kot rezultat se oborijo homogeni nanodelci.

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, če želite zahtevati dodatne informacije o ultrazvočni homogenizaciji. Z veseljem vam bomo ponudili ultrazvočni sistem, ki bo ustrezal vašim zahtevam.









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne naprave.

Zmogljiva sonikacija iz laboratorija in klopi na industrijsko proizvodnjo.

Literatura / Reference

  • Hewlings, SJ; Kalman, DS (2017): Curcumin: pregled njegovih vplivov na zdravje ljudi. Živila. 2017 okt; 6 (10): 92.
  • Thorat, AA; Dalvi, SV (2014): Potek oblikovanja delcev in polimorfizem curkuminja, ki ga inducirajo ultrazvok in dodatki med tekočimi antisolventnimi padavinami. CrystEngComm, 2014, 16, 11102-11114.
  • Ranjan, AP; Mukerjee, A .; Helson, L .; Vishwanatha, JK: (2012): Povečanje, optimizacija in analiza stabilnosti nanodelcev kompleksa Curcumin C3 za zdravljenje raka. List nanobiotehnologiji 2012, 10:38.


Dejstva je treba vedeti

Kurkumin

Ultrazvočno obarjanje kurkuminov je zelo učinkovita tehnika za proizvodnjo nanokurkuma z nadstrukturo.Curcumin je rumena barvna kemična spojina, ki jo najdemo v kurkumi. Turmeric je rhizomatozna zelnata rastlinica (Curcuma Longa) družine ingverjev. Kurkumin je polifenol, ki se pridobiva iz korenin in se pogosto uporablja kot začimba. Keramka vsebuje 2% -9% kurkuminoidov, odvisno od njegovega izvora in talnih razmer. Kurkumin je glavni kurkuminoid kurkuma (Curcuma Longa, Zingiberaceae). Uporablja se kot dodatek, zdravilna spojina, dodatek za barvilo za okus hrane in kozmetična sestavina.
Očiščena kurkuminska oblika, ki sestoji samo iz naslednjih treh glavnih komponent – kurkumin, bisdemetoksikurkum in demetoksikurkumin – se imenuje tudi kurkumin C3 kompleks. Čist kurkumin lahko ločimo od mešanice C3 kurkuma, bisdemethoksi kurkuma in demetoksi kurkuma s kolonsko kromatografijo.
Kar zadeva njegove farmakološke lastnosti, ima čisti neprimerni kurkumin velik problem: zaradi slabe vodotopnosti in s tem slabe biološke uporabnosti, nemodificiran kurkumin ne more vključiti njegovih terapevtskih učinkov, temveč se hitro presnavlja v jetrih in črevesni steni. Za premostitev nizke stopnje absorpcije kurkuminov so aktivne molekule inkapsulirane v nano nosilcih (npr liposomi, nanosferi) ali natovorjeni na nano-kompleksih (npr nanodelci, kompleksi fosfolipidov, ciklodekstrini in trdne disperzije). Poleg tega bi lahko biološko uporabnost kurkuminov povečali za ca. 2000%, če je odmerek kombiniran s piperinom, ki je izvleček črne poperije.
Zaradi teh dejstev je nanoformulirani kurkumin (nanokurkumin) prednostna dozirna oblika kurkumina, ker kurkumin v nanoformu premaga zgoraj omenjene težave z dostavo zdravil. Nanokurkumin lahko izboljša njegove terapevtske lastnosti zaradi boljše dostave obolelemu tkivu, boljši internalizaciji in zmanjšani sistemski eliminaciji.
Curcumin je na voljo v več oblikah, vključno s praškami, kapsulami, tabletami, mazilkami, hranjivimi pijačami in kozmetičnimi kremami.

Medicinske aplikacije kurkuma

Curcumin je bil široko raziskan zaradi številnih uporabnih oblik v medicini in prehrani. Raziskave so pokazale, da ima kurkumin visoko antioksidativno aktivnost, ki povzroča celično apoptozo, zavira proliferacijo celic, antipsihološko adhezijo in gibljivost ter nudi anti-angiogenezo in protimikrobne lastnosti. Zaradi teh učinkov se kurkumin uporablja kot zdravilo za zdravljenje različnih vnetnih bolezni, raka, nevrodegenerativnih bolezni, kardiovaskularnih bolezni, pa tudi sladkorne bolezni.
Ultrazvočno pripravljene nanomodulacijske oblike kurkumin za medicinsko terapijo vključujejo nanodelce, liposome, micele, nanomulzije, komplekse ciklodekstrina, nanodike, nanofibre, nanodelce trdnih lipidov in konjugate kurkuminov. Te nano velikih dozirnih oblik premagujejo birokratičnost kurkumina in omogočajo ciljno in učinkovito dostavo zelo močne kurkuminske droge.

Kurkumin Kemijska struktura

Curcumin je simetrična molekula, znana tudi kot diferuloil metan. Ime kurkumin IUPAC je (1E, 6E) -1,7-bis (4-hidroksi-3-metoksifenil) -1,6-heptadien-3,5-dion s kemijsko formulo C21H20O6. Kristali kurkuma se lahko pojavijo v različnih oblikah, kot so monoklinični (acikularni), orthorhombic (rižev zrn) in amorfna oblika.