Приготовление субмикронных частиц куркумина
Нано-распылительная сушка для приготовления натуральных продуктов
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
Эксперимент | Раствор | Распылитель | Концентрация куркумина [%] | Расход газа [л/ч] | Температура на входе [°C] | Мощность распыления [%] |
А | EtOH | Small | 0,1 | 120 | 65 | 80 |
В | EtOH : ACE (1:1) | Small | 0,1 | 150 | 75 | 80 |
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.
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
Раствор | Концентрация куркумина [%] | Пропускная способность | Размеры частиц [мкм] |
EtOH | 0,1 | 14,8 | 0,367-1,29 |
EtOH : ACE (1:1) | 0,1 | 20,4 | 0,428-0,974 |
Заключение
Таблица 3: Параметры и результаты сводной сушки БСА (0,1-10%) распылительной сушки
ETOH | ETOH : ACE (1:1) | |
Распылитель | Small | Small |
Расход газа [л/ч] | 120 | 150 |
Температура на входе [°C] | 65 | 75 |
Температура на выходе [°C] | 39 | 45 |
Мощность распыления [%] | 80 | 80 |
Давление [гПа] | 36 | 55 |
Скорость подачи [%] | 10 | 10 |
Размеры частиц [мкм] | 0,367-1,29 | 0,428-0,974 |
Производительность [мл / ч] | 14,8 | 20,4 |
Данные параметры процесса могут служить начальными значениями для дальнейшей оптимизации процесса.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.