Dоnau Lаb Moscоw Применение Приготовление субмикронных частиц куркумина

Приготовление субмикронных частиц куркумина

Нано-распылительная сушка для приготовления натуральных продуктов

Распылительная сушка куркумы

Категория оборудования: Распылительные сушилки

Используемое оборудование: Нано-распылительная сушилка B-90 HP, Сканирующий электронный микроскоп

Отрасль: фармацевтическая отрасль

Вид образцов: Куркумин

Нано-распылительная сушка для приготовления натуральных продуктов

Введение

Куркумин – это полифенол куркумы, полученный из корневищ куркумы Лонги. В последние годы куркума имеет несколько проверенных фармакологических свойств, обладающих антиоксидантными, противовоспалительными или противоопухолевыми свойствами. Эти свойства были приписаны группе фенольных соединений, куркуминоидам, которые включают куркумин, деметоксицинумин и бис-деметоксициркумин.

Доказано, что высокие дозы куркумина являются фармакологически безопасными, однако куркумин быстро метаболизируется и выделяется при пероральном приеме. Благодаря своим липофильным характеристикам куркумин демонстрирует низкую системную биодоступность и плохую фармакокинетику, что ограничивает его эффективность.

Также сообщается, что куркуминоиды практически не растворяются в кислых растворах и нестабильны в щелочных растворах, где они разрушаются в продуктах, которые делают недействительным их применение в фармацевтических препаратах.

Разработка наночастиц куркумина была бы интересным методом для улучшения стабильности и растворимости куркумина.

В этой статье о применении будет исследована возможность получения субмикронных частиц из раствора куркумина с помощью нано-распылительной сушилки B-90 HP.

Оборудование

  • Нано-распылительная сушилка B-90 HP
  • Hitachi TM-1000 SEM
  • Этанол технический
  • Ацетон технический
  • Куркумин, из куркумы (куркума)

Эксперимент

0,1% растворы куркумина готовили в этаноле (EtOH) и в смеси этанола и ацетона (ACE) (1:1). Затем растворы сушили распылением, используя Nano Spray Dryer B-90 HP. Распылительная сушилка работала в режиме замкнутого контура, используя Inert Loop B-295. Частицы куркумина приготовили с помощью Nano Spray Dryer B-90 HP с использованием экспериментальных параметров, указанных в таблице 1.

Объем распыляемого раствора и время работы эксперимента определяли для каждого раствора, чтобы можно было получить достаточное количество продукта для анализа.

Изображения частиц получили с помощью сканирующей электронной микроскопии (Hitachi TM-1000 SEM). Измерения проводились с помощью встроенного программного обеспечения (Hitachi TM-1000).

Таблица 1: Экспериментальные параметры

ЭкспериментРастворРаспылительКонцентрация куркумина [%]Расход газа [л/ч]Температура на входе [°C]Мощность распыления [%]
АEtOHSmall0,11206580
ВEtOH : ACE (1:1)Small0,11507580

Результаты

Изображения высушенного распылением порошка (рис. 1) обычно показывают сферическую морфологию, тогда как чистый куркумин отображает морфологию иглы. Частицы с 0,367 – 1,29 мкм могут быть получены распылительной сушкой куркумина.

Частицы куркумина перед распылительной сушкой (слева), распылительной сушкой в этаноле (в центре) и смесью этанола и ацетона (1:1) (справа)

Рисунок 1: Частицы куркумина перед распылительной сушкой (слева), распылительной сушкой в этаноле (в центре) и смесью этанола и ацетона (1:1) (справа).

Исследование прмиенения показало возможность распылительной сушки куркумина с помощью Nano Spray Dryer B-90 HP.

Никакое влияние на размер частиц и морфологию не ощущается при изменении растворителя. Однако при использовании смеси этанола и ацетона можно улучшить пропускную способность для растворения порошка куркумина (таблица 2).

Таблица 2: Экспериментально измеренные значения основных результатов

РастворКонцентрация куркумина [%]Пропускная способностьРазмеры частиц [мкм]
EtOH0,114,80,367-1,29
EtOH : ACE (1:1)0,120,40,428-0,974

Заключение

Таблица 3: Параметры и результаты сводной сушки БСА (0,1-10%) распылительной сушки

ETOHETOH : ACE (1:1)
РаспылительSmallSmall
Расход газа [л/ч]120150
Температура на входе [°C]6575
Температура на выходе [°C]3945
Мощность распыления [%]8080
Давление [гПа]3655
Скорость подачи [%]1010
Размеры частиц [мкм]0,367-1,290,428-0,974
Производительность [мл / ч]14,820,4

Субмикронные частицы могут быть получены из 0,1% -ного раствора куркумина с помощью Nano Spray Dryer B-90 HP с использованием параметров, суммированных в таблице 3. Влияние растворителя на размер частиц не наблюдается при изменении растворителя, однако влияние в Пропускную способность.

Данные параметры процесса могут служить начальными значениями для дальнейшей оптимизации процесса.