Ultraljudsinkapsling förändrar sårvården med nanokapslar av aloe vera

I sökandet efter avancerade lösningar för sårförband har forskare upptäckt den anmärkningsvärda potentialen hos nanokapslar med aloe vera. Genom en högeffektiv process för ultraljudsextraktion och inkapsling utnyttjas aloe vera-extraktets läkande egenskaper och kapslarna bäddas in i bomullstyg. Detta innovativa tillvägagångssätt erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella metoder för sårförband och utlovar snabb läkning, förstärkt antimikrobiellt skydd och förbättrad patientkomfort.

Ultraljudsinkapsling revolutionerar sårvården: nanokapslar med aloe vera för förbättrad läkning och antimikrobiellt skydd

Utnyttja kraften hos aloe vera-extrakt med ultraljudsbehandling: Aloe vera, en suckulent växt som är känd för sina medicinska egenskaper, har länge använts inom traditionell medicin för att behandla en rad åkommor, däribland brännskador, hudirritationer och sår. Dess aktiva beståndsdelar, nämligen aloesin, acemannan och gibberelliner, har kraftiga antiinflammatoriska, antimikrobiella och antioxidativa effekter, vilket gör växten till ett naturligt val för sårläkning.
Ultraljudsextraktion är en väletablerad teknik för isolering av bioaktiva föreningar från växter. Ultraljudsassisterad extraktion av föreningar från aloe vera erbjuder fördelar som förbättrad extraktionseffektivitet och bevarande av bioaktiva föreningar tack vare processens icke-termiska karaktär. Användningen av ultraljudsvågor underlättar sönderdelningen av cellväggar, vilket ger högre utbyten av nyttiga föreningar och utmärkt extraktkvalitet.

Ultraljudsassisterad nanoinkapsling: ett nytt område inom sårförband

För att effektivt införliva aloe vera-extrakt i ett sårförbandsmaterial utvecklade Ghayempours forskargrupp en ny process för ultraljudsinkapsling. Denna teknik utnyttjar ultraljudsvågornas kraft för att skapa små nanokapslar med en diameter på cirka 55–70 nanometer. Dessa nanokapslar kapslar in aloe vera-extraktet och skyddar dess terapeutiska egenskaper samtidigt som de möjliggör kontrollerad frisättning vid såret.

Processen för ultraljudsextraktion och inkapsling omfattar följande steg:

1. Beredning av aloe vera-extrakt: Aloe vera-bladet extraheras med en etanol/vattenlösning, följt av centrifugering för att erhålla det rena extraktet.
   Följande protokoll användes för beredning av aloe vera-extrakt: För att extrahera aloe vera tillsattes 0,25 g blad från aloe vera-växten till 40 mL vattenhaltig etanollösning (etanol/vatten 1:3) i en bägare och ultraljudsbehandlades med ultraljudsapparaten UP400St vid 50% amplitud och 0,5 cykel i 5 min. Den erhållna blandningen centrifugerades i en centrifug i 10 min och supernatanten användes som aloe vera-extrakt.
   Klicka här för att läsa mer om ultraljudsintensifierad extraktion av bioaktiva föreningar från växter!
2. Bildning av mikroemulsion: Aloe vera-extraktet blandas med mandelolja och Triton X-100, vilket skapar en mikroemulsion. Ultraljudsbehandling är en högeffektiv teknik för att skapa mikro- och nanoemulsioner.
3. Tillsats av dragantgummi: Dragantgummi, en naturlig polysackarid, tillsätts till mikroemulsionen och bildar en W/O/W-mikroemulsion.
4. Bildning av nanokapslar: Ultraljudsbestrålning av W/O/W-mikroemulsionen i närvaro av aluminiumklorid utlöser bildningen av sfäriska nanokapslar. Aluminiumklorid fungerar som ett tvärbindningsmedel och underlättar interaktionen mellan aloe vera-extraktet och dragantgummit.
5. Inkapsling och stabilisering på bomullstyg: Bomullstyget sänks ned i mikroemulsionen som innehåller nanokapslar, vilket gör det möjligt för ultraljudsbestrålningen att kapsla in nanokapslarna på tyget.

   Protokollet för processtegen 2–5 omfattar följande förfarande: Inkapslingsprocessen inleddes med ultraljudsbehandling av en blandning innehållande 3 mL aloe vera-extrakt, 0,2 mL Triton X-100 0,1% och mandelolja med Hielschers ultraljudsapparat UP400St vid 100% amplitud och 0,5 cykel i 5 min. Den beredda mikroemulsionen tillsattes till 100 mL dragantgummi 1% och Triton X-100 0,1%, och lösningen ultraljudsbehandlades för att bilda en vit mikroemulsion. Bomullstyget sänktes ned i mikroemulsionen i 5 min och aluminiumklorid 2% tillsattes till lösningen. Ultraljudsvågorna ledde till inkapsling och inlagring av aloe vera-extrakt på bomullstyget. Slutligen tvättades bomullstyget med de inlagrade nanokapslarna med destillerat vatten.

6. Tvättning och torkning: Tyget tvättas med destillerat vatten för att avlägsna eventuellt överskottsmaterial och torkas sedan för att erhålla slutprodukten.

Förbättrade antimikrobiella och sårläkande egenskaper

Det resulterande bomullstyget, impregnerat med nanokapslar med aloe vera, uppvisar anmärkningsvärda antimikrobiella och sårläkande egenskaper:

• Antimikrobiell aktivitet: Nanokapslarna frisätter aloe vera-extrakt på ett kontrollerat sätt och ger ett långvarigt antimikrobiellt skydd mot ett brett spektrum av bakterier, däribland E. coli, S. aureus och C. albicans.
• Sårläkande effekter: Aloe vera-extraktet som frisätts från nanokapslarna stimulerar sårläkning genom att främja celltillväxt, angiogenes och kollagenproduktion. I ett scratch-test uppvisade det behandlade tyget en anmärkningsvärd migrationsgrad på 88% efter 24 timmar, vilket indikerar dess förmåga att påskynda sårslutning.
• Patientkomfort: Bomullstyget ger ett mjukt och bekvämt underlag för såret som andas, vilket minimerar obehag och främjar patientens välbefinnande.

Utvecklingen av nanokapslar med aloe vera inbäddade i bomullstyg utgör ett betydande framsteg inom sårförbandsteknik. Kombinationen av aloe veras terapeutiska egenskaper och den högkvalitativa tekniken för ultraljudsextraktion och inkapsling gör denna tillverkningsmetod till en effektiv lösning för snabb läkning, förstärkt antimikrobiellt skydd och förbättrade patientutfall. Medan forskningen fortsätter att utforska potentialen hos nanokapslar och liposomer ger de mycket stora förhoppningar om att revolutionera medicinsk vård och läkemedelstillförsel.

Högpresterande ultraljudsapparater av sondtyp för extraktion och inkapsling

Hielscher Ultrasonics konstruerar, tillverkar och distribuerar högpresterande ultraljudsapparater för forskning och industriell tillverkning – och levererar ultraljudshomogenisatorer med den senaste tekniken till många branscher såsom livsmedel, läkemedel, livsvetenskap, nanoteknik och materialvetenskap.
Som erkänd teknikledare inom ultraljudsprocesser erbjuder Hielscher Ultrasonics den idealiska ultraljudsapparaten för din tillämpning och dina processmål. Sortimentet av utrustning för ultraljudsbehandling sträcker sig från kompakta handhållna ultraljudsapparater till bänkmodeller och vidare till helt industriella maskiner för automatiserade produktionsprocesser.
Vår tekniska personal hjälper våra kunder med ingående rådgivning, teknisk utbildning och support.

Konstruktion, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland

Hielschers ultraljudsapparater är välkända för sin högsta kvalitet och sina högsta konstruktionsstandarder. Robusthet och enkel användning gör det möjligt att smidigt integrera våra ultraljudsapparater i industrianläggningar. Hielschers ultraljudsapparater klarar enkelt hårda förhållanden och krävande miljöer.

Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och god användarvänlighet. Hielschers ultraljudsapparater är naturligtvis CE-kompatibla och uppfyller kraven enligt UL, CSA och RoHs.

Tabellen nedan ger en uppfattning om våra ultraljudsapparaters ungefärliga bearbetningskapacitet: