Ултразвучна екстракција куркурмина
Куркумин је фармаколошка и нутритивна фитокемикалија присутна у ризомима Цурцума лонга. У циљу постизања високих приноса куркумина, ултразвучни екстрактори се користе као најефикаснија техника екстракције. Ултразвучна екстракција даје куркумин врхунског квалитета и веома високе приносе. Истовремено, соникација захтева само кратко време обраде ризома куркуме.
Ултразвучна изолација куркумина
Ултразвучна екстракција је високо ефикасна алтернатива конвенционалним техникама екстракције као што су мацерација, екстракција врућим растварачем или Сокхлет екстракција.
Ултразвучна изолација куркумина и куркуминоида из биљке куркуме (нпр Цурцума лонга, Цурцума амада) је ефикасан, брз и лак процес. У поређењу са Сокхлет екстракцијом и конвенционалном шаржном екстракцијом, ултразвучно потпомогнута екстракција се истиче са значајно повећаним приносом куркумина за краће време екстракције.
За ултразвучну екстракцију фитоконституената могу се користити различити растварачи као што су вода, водени растварачи, етанол, метанол, глицерин итд. За екстракцију куркумина, вода, етанол и триацилглицероли су ефикасни и сигурни растварачи, који резултирају високим приносом екстракт.
- Висок принос
- брзо извлачење
- Потпунији опоравак
- безбедан рад
- Лака имплементација
ултрасоницатор УИП1000хдТ са проточном ћелијом за екстракцију куркурмина
Ултразвучни процес екстракције
Хиелсцхер-ови најсавременији соникатори омогућавају потпуну контролу над параметрима процеса као што су амплитуда, температура, притисак и унос енергије.
За ултразвучну екстракцију, периферни параметри као што су величина честица сировог материјала, тип растварача, однос чврсте материје и растварача и време екстракције могу се лако мењати и оптимизовати за најбоље резултате.
Пошто је ултразвучна екстракција метода нетермалне екстракције, избегава се термичка деградација биоактивних састојака.
Све у свему, предности као што су висок принос, кратко време екстракције, ниска температура екстракције и мале количине растварача чине соникацију супериорном методом екстракције.
Ултразвучна екстракција куркумина са УП400Ст и накнадно одвајање биоактивних принципа из растварача (рекуперација растварача) преко ротационог испаривача
Утврђено је да је ултразвучна екстракција куркумина из куркуме најефикаснија када је соникација примењена у континуалном линијском подешавању, користећи ултразвучну проточну ћелију. Температуре процеса у опсегу од 60 до 80°Ц су корисне за повећање приноса екстракта.
Врхунска ефикасност процеса: Ултразвучна екстракција се истиче као одржива техника која захтева само умерено улагање у ултразвучну опрему. Ултразвучни процес се може линеарно проширити на индустријску производњу. Трошкови растварача и енергије за ултразвучни процес су веома ниски. Даље важне предности су лак и сигуран рад, економични трошкови и поновљивост, што је кључно за стандардизовану производњу.
Ултразвучна липозомска формулација
Куркумин је хидрофобни молекул растворљив у мастима. То значи да куркумин мора бити формулисан у систем носача лека као што су липозоми, наноемулзије, наносфере, полимерне наночестице или фито-фосфолипидни комплекс. Водени раствори куркумина се могу припремити додавањем сурфактаната, липида, албумина, циклодекстрина, биополимера итд. Ултразвучна припрема наноемулзија и униформних суспензија је веома ефикасна техника за формулисање куркумина у комплексе носача лекова. Носачи лекова побољшавају растворљивост, апсорпцију, фармакокинетику и биодоступност куркумина. Формулисањем куркумина у нано-комплексе, растворљивост у води се повећава за приближно. 98000 пута (у поређењу са слободним куркумином у води). Нанокомплексација је значајно побољшала биорасположивост и стабилност складиштења куркумина.
Кликните овде да сазнате више о ултразвучној инкапсулацији у липозомима!
ултразвучна опрема за екстракцију
Хиелсцхер Ултрасоницс је ваш партнер за процесе екстракције из биљака. Без обзира да ли желите да издвојите мале количине за истраживање и анализу или да обрађујете велике количине за комерцијалну производњу, ми имамо одговарајући ултразвучни екстрактор за вас. Наше Ултразвучни лабораторијски хомогенизатори као и наше стони и индустријски ултрасоникатори су робусни, лаки за употребу и направљени за 24/7 рад под пуним оптерећењем. Широк спектар Прибор као што су сонотроде (ултразвучне сонде / рогови) различитих величина и облика, проточне ћелије и реактори и појачивачи омогућавају оптимално подешавање за ваш специфичан процес екстракције.
Све дигиталне ултразвучне машине опремљене су екраном на додир у боји, интегрисаном СД картицом за аутоматско протоколирање података и даљинским управљачем претраживача за свеобухватно праћење процеса. Са Хиелсцхер-овим софистицираним ултразвучним системима, висока стандардизација процеса и контрола квалитета су једноставни.
Контактирајте нас данас да разговарамо о захтевима вашег процеса екстракције! Биће нам драго да вам помогнемо нашим дугогодишњим искуством у ботаничким екстракцијама!
Соницатор УИП4000хдТ за инлине производњу висококвалитетних екстраката куркумина
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Индустријски соникатор УИП16000хдТ за инлине екстракцију фитокемикалија из биљака
Протокол: Ултразвучна нано-инкапсулација куркумина
Припрема наночестица напуњених куркумином
Наночестице напуњене куркумином се синтетишу применом технике миниемулзификације-евапорације. Процедура се разликује у зависности од капсуле која се користи као што је описано у наставку. Формулација која је коришћена је била 22,400 г воде, 0,180 г лецитина, 11,500 г дихлорометана и 0,390 г инкапсуланта (Поли(Л-млечна киселина) ПЛЛА, 4000 г/гмол или поли(метацилна киселина-ко-метил 1010202020) гмол или њихова мешавина се користе као капсуле. Није потребан костабилизатор јер је познато да су претходно формирани полимери ефикасни у спречавању деградације емулзије дифузијом.
Када се ПЛЛА користи као инкапсулант, ПЛЛА и лецитин су растворени у дихлорометану у трајању од 10 минута, а након тога се додаје куркумин и меша 5 минута (1, 3, 6, 18 теж% укупне масе капсуле). Овај раствор је додат у дестиловану воду уз лагано мешање. Формирана макроемулзија се обрађује ултразвучним хомогенизатором као што је нпр УП100Х за 180 секунди у циклусима импулса (30 секунди соникација, 10 секунди паузе). Након тога, растварач је упарен 18 сати на 40°Ц. Када су ПЛЛА и Еудрагит С100 заједно коришћени као инкапсулант, Еудрагит С100 је растворен у дихлорометану на 60°Ц током 20 минута. После овога, смеша је охлађена и поново је додат испарени растварач.
Литература / Референце
- 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.
Чињенице које вреди знати
Ултразвук и његови ефекти екстракције
Ултразвучно потпомогнута екстракција се заснива на принципу акустична кавитација. Када се ултразвук велике снаге (ниске фреквенције, високог интензитета) споји у течни или пастозни медијум, таласи стварају наизменичне циклусе високог притиска (компресија) и ниског притиска (разређивања). Током ових циклуса високог/ниског притиска, вакуумски мехурићи се јављају и расту у различитим циклусима. У тренутку када мехурићи не могу да апсорбују више енергије, они насилно имплодирају. Ова имплозија мехурића и њени ефекти су познати као акустична кавитација. Кавитација генерише микромлазеве, смичуће силе, ударне таласе/диференцијале високог притиска, формирање радикала, екстремне температуре и акустично струјање. Ови интензивни услови разбијају ћелијске зидове и велики пренос масе тако да се унутарћелијски материјал преноси у растварач.
Благи, нетоксични растварачи
Биљни екстракти који се користе у медицинске и нутритивне сврхе добијају све већи интерес као фармаколошки лекови и као додаци исхрани (нутриционисти). Да би се жељена једињења ослободила из биљног материјала, она се морају растворити у растварачу. Када се циљани екстракти уклоне из већег дела биљног материјала и пребаце у растварач, екстракт се може концентрисати. Ултразвучна екстракција се може применити као методологија без растварача користећи воду као растварач. Екстракције алкохола и глицерина су и нетоксичне и ефикасне, које се често користе за екстракцију прехрамбених, фармацеутских и козметичких састојака.
У погледу производње високо потентних, здравих, нетоксичних екстраката, важно је користити ефикасан метод екстракције, који омогућава употребу благих, нетоксичних растварача као што су вода, триацилглицероли или алкохол.
Кликните овде да прочитате више о растварачима који се користе у процесима ултразвучне екстракције!
куркумин
Куркумин је уљна смола куркуме и природни пигмент који се налази у ризомима биљке куркуме. Друга важна куркуминоидна једињења су деметоксикуркумин (ДМЦ) и бисдеметоксикуркумин (БДМЦ).
Куркумин (хемијска формула Ц21Х20О6) може се издвојити из Цурцума лонга, Цурцума амада, Цурцума оцхрорхиза Вал. или синтетизовани хемијски.
Куркумин је ухваћен у полисахарид-лигнинску мрежу у куркуми. Због тога је потребна моћна техника екстракције као што је соникација да би се разбили ћелијски зидови тако да се ослободи биоактивна фитокемикалија.
Истраживања су показала да активно једињење пиперин, које се налази у црном биберу, повећава биорасположивост куркумина за преко 2.000%.
куркума
куркума (Цурцума лонга) је зељаста вишегодишња биљка из породице ђумбира Зингиберацеае. Пореклом је из Индије и југоисточне Азије. Бере се ризоми биљке куркуме да би се користили као зачин и лек.
Куркума је зачин који карију даје интензивну жуту боју и користи се у Индији хиљадама година као кулинарски зачин, као и као ајурведски лек. Прашак куркуме карактерише топао, горак укус налик на бибер и земљана арома.
Куркума у праху или паста се користи за припрему популарног топлог напитка – такозвани “куркума латте” или “златно млеко” – који се припрема са млеком или алтернативама млека без млека, као што су сојино, бадемово или кокосово млеко.
Куркума је цењена због својих антиоксидативних, антиинфламаторних и аналгетичких ефеката.
Поред кулинарске и медицинске употребе, куркума се користи и као природна боја.