Curcumin superzarralarining ultratovushli yog'inlari
- Zerdeçal tarkibida faqat 2-9 og'irlikdagi kurkuminoidlar mavjud bo'lganligi sababli, tibbiy jihatdan kuchli kukunni olish uchun samarali ekstraksiya yoki sintez texnikasi zarur.
- Ultrasonik yordam bilan antisolventli yog'ingarchilik curcumin zarralarini sintez qilishning yuqori samarali usuli hisoblanadi.
- Ultrasonik antisolventli yog'ingarchilikni ko'p miqdorda yuqori sifatli kurkumin ishlab chiqarishgacha osonlikcha kengaytirish mumkin.
kurkumin
Kurkumin, polifenol, zerdeçal o'simlik ziravorlarida mavjud bo'lgan suvda yomon eriydigan dori (Curcuma longa). U juda kuchli antioksidantlarga ega va yallig'lanishga qarshi, saratonga qarshi, qo'ziqorinlarga qarshi va mikroblarga qarshi xususiyatlari bilan mashhur. Ayniqsa, kimyo-profilaktika va kimyo-terapevtik faoliyatining keng doirasi uchun curcumin afzal qilingan dori birikmasi sifatida ishlatiladi.
Kuchli antioksidant sifatida curcumin superoksid dismutaza (SOD) kabi antioksidantlarning sarum faolligini oshiradi va reaktiv kislorod va azot turlari (ROS va RNS) kabi erkin radikallarni tozalaydi va neytrallaydi. Bundan tashqari, u organizmning o'z antioksidant fermentlarining faolligini oshiradi. Curcumin shuningdek, yurak xastaliklarini kamaytiradi va miya faoliyatini yaxshilaydi. Ushbu ko'p foydali dorivor xususiyatlar tufayli curcumin ziravorlar, qo'shimchalar va dori sifatida keng qo'llaniladi.
Ultrasonik suyuqlik antisolventli yog'ingarchilik
Ultratovushli suyuq antisolvent (LAS) yog'inlari ortorombik ustki tuzilishga ega curcumin nanopartikullarini ishlab chiqarish uchun oddiy va tez bir qozonli sintez usuli hisoblanadi. Ultrasonik anti-solventli yog'ingarchilik oddiy, tez va kengaytiriladigan jarayon bo'lib, farmatsevtika va oziq-ovqat sanoatida yuqori sifatli kurkuminni cho'ktirish imkonini beradi.
Stabilizatorlarsiz ultratovush yo'qligi va mavjudligida curcumin superpartikullarini shakllantirishning faraz qilingan mexanizmi. Rasm © 2014 Thorat va boshqalar.
Ultrasonik yog'ingarchilik protokoli:
Curcumin zarralarini ultratovushli cho'ktirish uchun kurkuminning etanoldagi organik eritmasi (5 mg / ml) sirt faol moddasi bo'lgan (suvda 0,02% suv) yoki sirt faol moddasi bo'lmagan 100 ml suvga qo'shiladi. Reaksiya idishi sifatida, taxminan, ko'ylagi bilan qoplangan shisha idish. 500 ml hajmli, 7 sm diametrli va 1,7 L / D nisbati ishlatiladi. Aralashmaning harorati doimiy ravishda 1ºC da saqlanadi. Ultrasonik yog'ingarchilik jarayoni uchun ultratovushli gomogenizatorning sonotrodi, masalan UP200Ht yoki UP200St S26d14 sonotrode bilan jihozlangan hal qiluvchi-antisolvent aralashmasiga botiriladi. 100% amplituda sozlamalari va 10 min. sonikatsiya, aralash tarqaldi.
Sonikatsiya vaqti kukrkumin kristallarining polimorfizmini manipulyatsiya qilish imkonini beradi. Sonikatsiya muddati uzaytirilganda, ortorombik zarrachalar ulushi ortadi. Bu shuni ko'rsatadiki, ultratovush energiyasining ortishi ishlatiladigan qo'shimchadan qat'i nazar, monoklinik shaklda ortorombik shaklning shakllanishiga yordam beradi.
[qarang. Thorat va boshqalar. 2014]
UIP1000hdT – API yog'inlari uchun 1 kVt ultratovushli protsessor
Ultrasonik kapsülleme orqali yaxshilangan bioavailability
Curcumin lipofil molekula bo'lgani uchun va suvda yomon eriydi (= hidrofobik), u past tizimli bioavailabilityga ega. Shuning uchun, uning biologik mavjudligini oshiradigan curcumin formulalarini tayyorlash kerak. Kurkuminning suvli eritmalarini tayyorlash uchun sirt faol moddalar, lipidlar, albuminlar, siklodekstrinlar, biopolimerlar va boshqalar curcumin molekulalarini lipozomalar, nanopartikullar va boshqa dori tashuvchilarga yuklash yoki yuklash uchun qo'shiladi.
Ultrasonication kabi dori tashuvchilarni shakllantirish uchun yuqori samarali va ishonchli texnikadir lipozomalar, yadro qobig'i nanozarrachalar, biopolimerlar va ikki tomonlama emulsiyalar! Quyida curcuminning ultratovushli inkapsulyatsiyasi uchun namunali protokolni toping.
Ultrasonik Curcumin Encapsulation Protocol:
Curcumin bilan yuklangan polilaktik-ko-glikolik kislota (PLGA) nanopartikullari
- Birinchidan, PLGA polimeri etil asetatda eritiladi. Curcumin (15% og'irlik / og'irlik) qo'shiladi va eritmani vaqti-vaqti bilan vortekslashda eritilishiga ruxsat beriladi.
- Yog 'ichidagi qattiq aralashma SO/W emulsiyasini hosil qilish uchun PVA (w/v) ning suvli fazasiga qo'shiladi. Keyin, PVA dagi preparat/polimer eritmasi 8000 rpm tezlikda vortekslanadi.
- Olingan eritma taxminan sonikatsiyalanadi. kabi ultratovushli gomogenizator bilan 45% amplitudada 300 soniya UP200Ht yoki UP200St (200 Vt, 26 kHz). Sonikatsiyadan so'ng darhol magnit aralashtirgich bilan tez aralashtirishda diffuziya uchun emulsiya suvli fazaga (suvda 0,1% PVA; 200ml) quyiladi.
- Ushbu kolloid suspenziya hal qiluvchi bug'lanishi tugagunga qadar magnit aralashtirgich bilan doimiy ravishda aralashtiriladi. Keyin nanozarrachalar sentrifugalash orqali yig'iladi, distillangan Milli Q suv bilan 3 marta yuviladi. Nihoyat, ular krioprotektor eritmasida (saxaroza (2% og'irlik) va trehaloza (5% og'irlik / og'irlik)) qayta suspenziya qilinadi, liyofilizator ATR FD3.0 tizimida quritiladi va kamida 6 oy davomida 4 ° C da saqlanishi mumkin. .
[qarang. Ranjan va boshqalar. 2012]
Curcumin yog'ishi va formulasi uchun ultratovushli protsessorlar
Hielscher Ultrasonics nanozarrachalar (masalan, API) sintezi va botanika birikmalarini olish uchun yuqori samarali ultratovush uskunasini taklif etadi. Bizning mahsulot assortimenti murakkab laboratoriya, stol usti va sanoat ultrasonikatorlarini o'z ichiga oladi, bu kichik hajmdan tortib to tijorat miqyosigacha bo'lgan ilovalarni ishlab chiqish imkonini beradi. Laboratoriya va tajriba sinovlarida olingan barcha natijalar tijorat ishlab chiqarish darajasiga to'liq chiziqli bo'lishi mumkin. Barcha tizimlar 24/7 ishlash uchun qurilgan, mustahkam va ulardan foydalanish oson.
UIPxxxxhdT seriyasi dastgoh, jarayonni optimallashtirish va sanoat ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan sanoat darajasidagi ultratovush tizimlarini o'z ichiga oladi. Bizning sanoat tizimlari sifatida mavjud 500 Vt (UIP500hdT), 1000 Vt (UIP1000hdT), 1500 Vt (UIP1500hdT), 2000 Vt (UIP2000hdT), 4000 Vt (UIP4000hdT), 10 000 Vt (UIP10000) va 16 000 Vt (UIP16000, dunyodagi eng kuchli ultratovush apparati). Hielscher ultratovush’ sanoat ultratovushli protsessorlari 200 mikrongacha bo'lgan juda yuqori amplitudalarda 24/7 uzluksiz ishlashi mumkin. Bundan ham yuqori amplitudalar uchun Hielscher moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlarni taklif qiladi. Hielscher ning ultratovush uskunasining mustahkamligi og'ir yuklarda va qiyin sharoitlarda kechayu kunduz ishonchli ishlash imkonini beradi.
Barcha ultratovush tizimlarimiz uchun biz sonotrodlar, kuchaytiruvchi shoxlar, oqim xujayralari va bir nechta o'lchamdagi, shakldagi va geometriyali reaktorlar kabi keng spektrli aksessuarlarni taklif qilamiz. Ushbu vositalar yordamida ultratovushli protsessorlarimizni kerakli jarayon sharoitlariga moslashtirish oson bo'ladi.
Yog'ingarchilik va pastdan yuqoriga sintez qilish uchun Hielscher noyob oqim hujayra qo'shimchasini taklif qiladi – The MultiPhaseCavitator MPC48. MultiPhaseCavitator bilan ikkinchi faza (eritmaga qarshi) 48 ta nozik kanulalar orqali to'g'ridan-to'g'ri ultratovushli kavitasyon zonasiga yuboriladi, u erda birinchi bosqichga millisekundlarda aralashtiriladi. Natijada, bir hil nano-zarrachalar cho'kadi.
Laboratoriya va dastgoh tepasidan sanoat ishlab chiqarishiga qadar kuchli sonikatsiya.
Adabiyot/Adabiyotlar
- Hewlings, SJ; Kalman, DS (2017): Curcumin: uning inson salomatligiga ta'sirini ko'rib chiqish. Oziq-ovqatlar. 2017 yil oktyabr; 6(10): 92.
- Thorat, AA; Dalvi, SV (2014): Suyuq antisolventli yog'ingarchilik paytida ultratovush va qo'shimchalar tomonidan qo'zg'atilgan kurkuminning zarracha hosil bo'lish yo'llari va polimorfizmi. CrystEngComm, 2014, 16, 11102-11114.
- Ranjan, AP; Mukerji, A.; Xelson, L.; Vishvanatha, JK: (2012): Saraton terapiyasi uchun Curcumin C3 kompleks yuklangan nanopartikullarni kengaytirish, optimallashtirish va barqarorlik tahlili. Nanobiotexnologiya jurnali 2012, 10:38.
Bilishga arziydigan faktlar
kurkumin
Curcumin - zerdeçalda topilgan sariq rangli kimyoviy birikma. Zerdeçal - ildizpoyali ko'p yillik o'simlik (Curcuma longa) zanjabil oilasiga mansub. Curcumin - polifenol bo'lib, ildizpoyalardan olinadi va ziravor sifatida keng qo'llaniladi. Kelib chiqishi va o'sadigan tuproq sharoitiga qarab, zerdeçal 2% dan 9% gacha kurkuminoidlarni o'z ichiga oladi. Curcumin zerdeçalning asosiy kurkuminoididir (Curcuma longa, Zingiberaceae). U qo'shimcha, dorivor birikma, oziq-ovqat ta'mini bo'yash qo'shimchasi, shuningdek kosmetik tarkibiy qism sifatida ishlatiladi.
Faqat quyidagi uchta asosiy komponentdan tashkil topgan kurkuminning tozalangan shakli – kurkumin, bisdemetoksikurkumin va demetoksikurkumin – Curcumin C3 kompleksi deb ham ataladi. Sof kurkuminni C3 aralashmasidan curcumin, bisdemetoksi curcumin va demetoksi curcumindan ustun kromatografiyasi orqali ajratish mumkin.
Uning farmakologik xususiyatlariga kelsak, sof, o'zgartirilmagan curcumin katta muammoga ega: suvda yomon eruvchanligi va shuning uchun yomon bioavailability tufayli, o'zgartirilmagan curcumin o'zining terapevtik ta'sirini kuchaytira olmaydi, lekin jigar va ichak devorlarida tez metabollanadi. Curcuminning past so'rilish tezligini bartaraf etish uchun faol molekulalar nano tashuvchilarga (masalan,) o'ralgan. lipozomalar, nanosferalar) yoki nano-komplekslarga yuklangan (masalan nanozarrachalar, fosfolipidlar, siklodekstrinlar va qattiq dispersiyalarning komplekslari). Bundan tashqari, curcuminning bioavailability taxminan ortishi mumkin. Uning dozasi qora qalampir ekstrakti bo'lgan piperin bilan birlashtirilganda 2000%.
Ushbu faktlar tufayli nano-formulyatsiya qilingan kurkumin (nanokurkumin) kurkuminning afzal qilingan dozalash shaklidir, chunki nanoformadagi kurkumin yuqorida aytib o'tilgan dori vositalarini etkazib berish muammolarini engadi. Nanokurkumin o'zining terapevtik xususiyatlarini kasal to'qimalarga etkazib berishni yaxshilash, yaxshiroq ichkilashtirish va tizimli yo'q qilishni kamaytirish tufayli qamrab olishi mumkin.
Curcumin kukunlari, kapsulalari, planshetlari, malhamlari, ozuqaviy ichimliklar va kosmetik kremlarni o'z ichiga olgan bir nechta etkazib berish shakllarida mavjud.
Curcuminning tibbiy qo'llanilishi
Curcumin tibbiyot va ovqatlanishda ko'p qirrali foydalanish shakllari uchun keng o'rganilgan. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, curcumin yuqori antioksidant faollikka ega bo'lib, hujayra apoptozini qo'zg'atadi, hujayra proliferatsiyasini, hujayralarning yopishqoqligini va harakatchanligini inhibe qiladi va anti-angiogenez va mikroblarga qarshi xususiyatlarni taklif qiladi. Ushbu ta'sirlar tufayli curcumin turli xil yallig'lanish kasalliklari, saraton, neyrodegenerativ kasalliklar, yurak-qon tomir kasalliklari, shuningdek diabetni davolash uchun dori sifatida qo'llaniladi.
Ultrasonik tarzda tayyorlangan nano-boshqaruvchi shakllar Tibbiy terapiya uchun kurkumin tarkibiga nanozarrachalar, lipozomalar, mitsellar, nanoemulsiyalar, siklodekstrin komplekslari, nanodisklar, nanotolalar, qattiq lipid nanozarrachalar va kurkumin konjugatlari kiradi. Ushbu nano o'lchamdagi dozalash shakllari curcuminning zaif bioavailabilityni engib, yuqori kuchli kurkumin preparatini maqsadli va samarali etkazib berishga imkon beradi.
Curcumin kimyoviy tuzilishi
Curcumin nosimmetrik molekula bo'lib, diferuloil metan sifatida ham tanilgan. Curcuminning IUPAC nomi (1E,6E)-1,7-bis(4-gidroksi-3-metoksifenil)-1,6-geptadien-3,5-dion, kimyoviy formulasi C21H20O6. Curcumin kristallari turli shakllarda paydo bo'lishi mumkin, masalan, monoklinik (aksikulyar), ortorombik (guruch donasiga o'xshash) va amorf shaklda.