Konstruktion, Charakterisierung und Bioaktivitätsbewertung von Curcumin-Nanokristallen mit extrem hoher Löslichkeit und Dispersion, hergestellt durch eine ultraschallunterstützte Methode

Curcumin (Cur) als Naturfarbstoff und biologischer Bestandteil kann in Lebensmitteln und Getränken weit verbreitet verwendet werden. Allerdings schränkt die Wasserunlöslichkeit von Cur dessen Anwendungen erheblich ein. In dieser Studie bereiteten wir eine Reihe von Nanokristallen mittels ultraschallunterstützter Methode, um die Löslichkeit und Verfügbarkeit von Cur zu verbessern. Die Ergebnisse zeigten, dass Artemisia sphaerocephala Krasch Polysaccharid (ASKP), Gummi Arabicum (GA) und Weizenprotein (WP) herausragende Stabilisatoren für Nanokristalle waren, abgesehen von dem traditionellen Mittel, Poloxamer 188 (F68). Die erhaltenen Curcumin-Nanokristalle (Cur-NC) wiesen eine stangenförmige, kristalline und nanoskalierte Struktur auf und hatten eine extrem hohe Beladungskapazität (über 80 %, w/w). Im Vergleich zu Rohpulver verbesserte Cur-NC die Wasserlöslichkeit und Dispersibilität erheblich, und die langsame und vollständige Freisetzung von Cur aus Cur-NC verlieh ihnen auch hervorragende Antioxidationsfähigkeiten, selbst bei 10 μg/mL. Wichtig ist, dass Cur-NC als funktioneller Faktorzusatz in Getränken (z. B. Wasser und Emulsion) den Gehalt an Cur auf mindestens 600 μg/mL erhöhen und eine gute Stabilität aufrechterhalten kann. Insgesamt bieten wir eine effektive Verbesserungstechnik für die lipophilen aktiven Moleküle (z. B. Cur) basierend auf Nanokristallen, die nicht nur die Wasserlöslichkeit enorm verbessert, sondern auch die Bioaktivität verstärkt. Bemerkenswerterweise erweiterten unsere Ergebnisse die Anwendung von wasserunlöslichen Verbindungen.