100 czystej astaksantynywystępuje w organizmach morskich, takich jak mikroalgi (Haematococcus pluvialis), łosoś, pstrąg, kryl i krewetki. Wzrost jego popularności w branży nutraceutycznej, kosmetycznej, akwakultury oraz żywności i napojów wynika z szeroko zakrojonych badań podkreślających jego zalety, które przewyższają zalety wielu innych przeciwutleniaczy, takich jak witamina E i -karoten. Korzyści te obejmują zwalczanie stresu oksydacyjnego, zmniejszenie stanu zapalnego, poprawę zdrowia skóry, zwiększenie wytrzymałości i wspieranie zdrowia oczu. Jednakże skuteczność, bezpieczeństwo i wartość rynkowa produktów astaksantyny luzem są nierozerwalnie związane z ich jakością, czystością i stężeniem. Ale jak przetestować astaksantynę?

bulk astaxanthin

Znaczenie testowania astaksantyny

Światowy rynek astaksantyny szybko się rozwija i szacuje się, że w nadchodzących latach osiągnie miliardy dolarów. Wzrostowi temu towarzyszy zróżnicowana oferta 100 produktów z czystą astaksantyną: syntetyczną i naturalną, zawiesiny na bazie oleju-, ekstrakty w proszku, kapsułki żelowe i kremy do stosowania miejscowego. Ta różnorodność stwarza poważne wyzwania:

• Weryfikacja mocy:

Czy produkt dostarcza reklamowaną dawkę astaksantyny?

• Ocena czystości:

Czy naturalna astaksantyna jest wolna od szkodliwych rozpuszczalników, metali ciężkich, pestycydów i zanieczyszczeń mikrobiologicznych?

• Identyfikacja stereoizomerów:

Naturalna astaksantyna z Haematococcus pluvialis występuje prawie wyłącznie w bardziej biodostępnej formie enancjomerycznej 3S,3S. Syntetyczna astaksantyna, wytwarzana z produktów petrochemicznych, jest mieszaniną trzech stereoizomerów (3S,3'S, 3R,3'S i 3R,3'R) i ogólnie uważa się, że ma niższą aktywność biologiczną. Rozróżnienie między nimi jest kluczowe.

• Monitorowanie stabilności:

Czysta astaksantyna 100 jest bardzo podatna na degradację pod wpływem tlenu, światła i ciepła. Testy zapewniają, że produkt zachowuje skuteczność przez cały okres przydatności do spożycia.

• Autentyczność i zafałszowanie:

Tańsza-syntetyczna astaksantyna lub inne pigmenty mogą zostać użyte do fałszowania droższych produktów naturalnych. Aby wykryć to oszustwo, wymagane są zaawansowane testy.

Dlatego też wielo-protokół testowania wieloaspektowego jest niezbędny dla 100 producentów, dostawców i użytkowników końcowych-czystej astaksantyny, aby mieć pewność, że pracują z oryginalnym, skutecznym i bezpiecznym produktem. Dostawcy tacy jak Guanjie Biotech, jako wyspecjalizowany producent astaksantyny luzem, wdrażają te protokoły testowe na każdym etapie, od surowej biomasy po gotowy ekstrakt, aby zapewnić integralność produktu.

JakTest Astaksantyna?

Spektrofotometria

• Zasada:

Jest to klasyczna, szybka i-ekonomiczna metoda oparta na absorpcji światła o określonej długości fali.. 100 czysta astaksantyna ma charakterystyczne maksimum absorpcji w różnych rozpuszczalnikach (np. ~470-480 nm w acetonie, chloroformie lub etanolu).

Spectrophotometry test

• Metoda:

Próbkę czystej astaksantyny o stężeniu 100 jednostek rozpuszcza się w odpowiednim rozpuszczalniku i mierzy absorbancję za pomocą spektrofotometru UV-Vis. Stężenie oblicza się za pomocą prawa-Lamberta Beera (A=εcl), opierając się na wcześniej określonym współczynniku ekstynkcji molowej astaksantyny (np. A_1%^1cm≈ 2100 w etanolu przy ~480 nm).

• Aplikacja:

Najlepiej nadaje się do szybkiego, przybliżonego oszacowania całkowitej zawartości karotenoidów w surowej biomasie, paście z alg lub skoncentrowanych olejach. Jest szeroko stosowany-w firmie do monitorowania procesów.

• Ograniczenia:

Brakuje konkretów. Mierzy całkowitą ilość chromoforów (związków barwnych) i nie potrafi rozróżnić astaksantyny, jej estrów, innych karotenoidów (takich jak kantaksantyna lub -karoten) ani produktów degradacji. Niedopuszczalna jest certyfikacja produktu końcowego, w przypadku której wymagane jest dokładne oznaczenie ilościowe.

Wysokosprawna-chromatografia cieczowa (HPLC)

HPLC jest jednoznaczną metodą z wyboru do dokładnej identyfikacji, separacji i oznaczania ilościowego czystej astaksantyny i jej różnych form.

• Zasada:

HPLC rozdziela złożoną mieszaninę związków w próbce w oparciu o ich zróżnicowany podział pomiędzy fazą stacjonarną (kolumna) i fazą ruchomą (rozpuszczalnik). Oddzielone związki są następnie wykrywane i oznaczane ilościowo, zazwyczaj przy użyciu detektora Photodiode Array (PDA).

HPLC test

• Kluczowe konfiguracje HPLC dla astaksantyny:

HPLC z odwróconą-fazą (RP-HPLC): jest to najczęstsza konfiguracja. Stosuje się niepolarną fazę stacjonarną (np. kolumna C18) i polarną fazę ruchomą (np. metanol, acetonitryl, woda, często z modyfikatorami takimi jak octan etylu lub dichlorometan). Doskonale oddziela astaksantynę od jej estrów (monoestry wymywają się przed diestrami) oraz od innych karotenoidów.

• Chiralna HPLC:

Ta wyspecjalizowana technika wykorzystuje chiralną fazę stacjonarną przeznaczoną do oddzielania enancjomerów. Jest to ostateczna metoda odróżnienia naturalnej (3S,3'S) czystej astaksantyny od syntetycznej mieszaniny (3S,3'S, 3R,3'S, 3R,3'R). Jest to krytyczny test autentyczności.

• Wykrywanie:

Detektor PDA jest niezbędny, ponieważ zapewnia widmo UV-Vis każdego piku wymywanego z kolumny. Ten spektralny odcisk palca pozwala na pozytywną identyfikację poprzez porównanie widma i czasu retencji z autentycznym standardem astaksantyny.

• Kwantyfikacja:

Kwantyfikację osiąga się poprzez integrację obszarów pików próbki i porównanie ich z krzywą kalibracyjną zbudowaną na podstawie 100 certyfikowanych wzorców referencyjnych czystej astaksantyny o znanym stężeniu. Pozwala to na precyzyjny pomiar zawartości wolnej astaksantyny, monoestrów i diestrów indywidualnie.

Typowa metoda HPLC-PDA dla estrów astaksantyny może wykorzystywać:

Kolumna: C18, 250 x 4,6 mm, 5 µm

Faza ruchoma: gradient rozpuszczalnika A (metanol:woda, 90:10) i rozpuszczalnika B (octan etylu) lub metody izokratyczne z rozpuszczalnikami trójskładnikowymi.

Natężenie przepływu: 1,0 ml/min

Detekcja: 470 nm

Temperatura: 25 stopni

• Przygotowanie próbki:

Ekstrakcja to krytyczny-etap poprzedzający HPLC. Oleje można rozcieńczać bezpośrednio w odpowiednim rozpuszczalniku. Suszona biomasa lub proszki wymagają bardziej rygorystycznego procesu ekstrakcji, często przy użyciu rozpuszczalników, takich jak aceton, octan etylu lub tetrahydrofuran (THF), z-ubijaniem kulkowym lub sonikacją w celu rozbicia ścian komórkowych i zapewnienia całkowitej ekstrakcji.

Spektrometria mas (LC-MS/MS)

• Zasada:

Sprzężenie HPLC ze spektrometrem mas (LC-MS lub LC-MS/MS) zapewnia niezrównaną warstwę specyficzności i potwierdzenia. Detektor MS identyfikuje związki na podstawie ich stosunku masy-do-ładunku (m/z).

• Aplikacja:

Identyfikacja potwierdzająca: zapewnia ostateczne potwierdzenie masy cząsteczkowej.. 100 czysta astaksantyna ma masę cząsteczkową 596,8 g/mol. Jego estry będą miały odpowiednio wyższe masy (np. monoester z kwasem tłuszczowym o masie cząsteczkowej 282 miałby masę 596.8 + 282 - 18=860.8, co uwzględnia utratę wody podczas estryfikacji).

• Wykrywanie śladowych zanieczyszczeń:

Wysoce skuteczny w identyfikowaniu i oznaczaniu ilościowym niskich poziomów innych karotenoidów, produktów degradacji lub zanieczyszczeń, które mogą zostać przeoczone przez detektor PDA.

• Badania metabolomiczne:

Stosowany w badaniach do śledzenia astaksantyny i jej metabolitów w próbkach biologicznych (krew, tkanki) w celu zbadania jej wchłaniania, dystrybucji i biodostępności.

Testowanie zanieczyszczeń i czystości

• Pozostałości rozpuszczalników:

Chromatografia gazowa (GC) za pomocą detektora płomieniowo-jonizacyjnego (FID) lub spektrometru mas (MS) służy do wykrywania i oznaczania ilościowego lotnych rozpuszczalników organicznych (np. heksanu, etanolu, octanu etylu) pozostałych po procesie ekstrakcji, zapewniając, że są one poniżej limitów bezpieczeństwa określonych w farmakopeach (np. USP)<467>).

Purity test

• Metale ciężkie:

Spektrometria mas w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-MS) lub atomowa spektroskopia absorpcyjna (AAS) są wykorzystywane do badania obecności metali toksycznych, takich jak ołów, arsen, kadm i rtęć. Limity są rygorystyczne, często zgodne z USP<232>/ Wytyczne ICH Q3D.

• Badania mikrobiologiczne:

Stosowane są standardowe metody liczenia płytek, aby upewnić się, że czysty produkt astaksantyna 100 mieści się w bezpiecznych granicach pod względem całkowitej liczby drobnoustrojów tlenowych, całkowitej liczby drożdży i pleśni oraz braku określonych patogenów, takich jak E. coli, Salmonella i Staphylococcus aureus.

• Pestycydy:

GC-MS lub LC-MS/MS wykorzystuje się do przeszukiwania setek potencjalnych pozostałości pestycydów, co jest szczególnie ważne w przypadku biomasy glonów uprawianej w otwartych stawach.

Testowanie stabilności

Stabilność ocenia się za pomocą protokołów przyspieszonych testów zgodnie z wytycznymi ICH (Q1A(R2)). Próbki przechowywane są w komorach stabilności w warunkach stresowych:

• Podwyższona temperatura: np. 40 stopni ± 2 stopnie

• Wysoka wilgotność: np. 75% ± 5% wilgotności względnej

• Ekspozycja na światło: zgodnie z ICH Q1B

W ustalonych odstępach czasu (0, 1, 2, 3, 6 miesięcy) pobiera się 100 próbek czystej astaksantyny i bada się je głównie za pomocą HPLC pod kątem zawartości astaksantyny. Analizuje się szybkość degradacji, aby przewidzieć trwałość produktu w zalecanych warunkach przechowywania. Pomaga to również w formułowaniu stabilnych produktów z odpowiednimi przeciwutleniaczami (np. witaminą E) i opakowaniach (nieprzezroczyste, hermetyczne pojemniki).

Wniosek

Niezwykłe korzyści zdrowotne wynikające ze stosowania 100 czystej astaksantyny wywindowały ją na czoło producentów nutraceutyków i żywności funkcjonalnej. Jednak tę obietnicę można spełnić tylko wtedy, gdy produkt jest autentyczny, mocny, czysty i stabilny. Testowanie astaksantyny oznacza zatem przejście od zwykłej procedury technicznej do podstawowego filaru integralności produktu i zaufania konsumentów.

Chociaż prosta spektrofotometria nadaje się do szybkich kontroli, HPLC-PDA jest niezbędnym narzędziem do dokładnego oznaczania ilościowego i identyfikacji. Chiralna HPLC i LC-MS/MS zapewniają ostateczny dowód wymagany do uwierzytelnienia naturalnej astaksantyny i wykrycia jej wyrafinowania. Ponadto kompleksowy program kontroli jakości musi obejmować testy na obecność zanieczyszczeń, takich jak metale ciężkie, rozpuszczalniki i drobnoustroje.

Szeroko zakrojone badania nad czystą astaksantyną 100 nie tylko potwierdzają jej biologiczną wyższość, ale także dostarczają naukowych podstaw dla tych wyrafinowanych technik analitycznych. Ostatecznie odpowiedzialność za wdrożenie tych rygorystycznych testów spada na dostawców. Renomowany dostawca 100 czystej astaksantyny nie jest jedynie handlarzem. Jest to naturalny producent astaksantyny, który przeprowadza rygorystyczne testy w całym procesie produkcyjnym. Guanjie Biotech jest dostawcą astaksantyny. Nasz proces obejmuje rygorystyczne testy na każdym etapie: od hodowli czystych szczepów Haematococcus pluvialis po-monitorowanie procesu i końcową ekstrakcję. Każda partia gotowego produktu astaksantyny luzem przechodzi pełny zestaw analiz, w tym HPLC-PDA pod kątem siły działania, GC pod kątem rozpuszczalników, ICP-MS pod kątem metali ciężkich i testy mikrobiologiczne. To zaangażowanie, udokumentowane w szczegółowym certyfikacie analizy (CoA), gwarantuje klientom produkt, który jest mocny, autentyczny, bezpieczny i stabilny.

Referencje

[1] Capelli, B., Bagshaw, J. i Cysewski, GR (2013). Astaksantyna syntetyczna kontra naturalna: przegląd biodostępności i skuteczności. Firma Cyanotech.

[2] Fassett, RG i Coombes, JS (2011). Astaksantyna: potencjalny środek terapeutyczny w chorobach układu krążenia. Leki morskie, 9(3), 447–465.

[3] Hosseini, SM, Hashemi Gahruie, H., Razmjooie, M. i in. (2020). Wpływ warunków przechowywania na stabilność nanoliposomów astaksantyny. Journal of Food Science and Technology, 57 (4), 1425–1434.

[4] Międzynarodowa Konferencja w sprawie Harmonizacji (ICH). (2003). Testowanie stabilności nowych substancji i produktów leczniczych (Q1A(R2)).

[5] Międzynarodowa Konferencja w sprawie Harmonizacji (ICH). (2005). Zanieczyszczenia: Wytyczne dotyczące pozostałości rozpuszczalników (Q3C(R6)).

[6] Nishida, Y., Yamashita, E. i Miki, W. (2007). Wygaszanie aktywności powszechnych przeciwutleniaczy hydrofilowych i lipofilowych wobec tlenu singletowego za pomocą systemu detekcji chemiluminescencji. Nauka o karotenoidach, 11, 16-20.

[7] Turcato, A., Gianoncelli, A. i Ribaudo, G. (2022). Strategie analityczne oceny astaksantyny i jej pochodnych w produktach komercyjnych. Cząsteczki, 27(15), 4794.

[8] Farmakopea Stanów Zjednoczonych (USP). (2022).<467>Pozostałości rozpuszczalników. Konwencja Farmakopealna Stanów Zjednoczonych.

[9] Farmakopea Stanów Zjednoczonych (USP). (2022).<232>Nieczystości elementarne-Granice. Konwencja Farmakopealna Stanów Zjednoczonych.

[10] Yuan, JP, Peng, J., Yin, K. i Wang, JH (2011). Potencjalne-właściwe dla zdrowia działanie astaksantyny:-wysokowartościowy karotenoid, pochodzący głównie z mikroalg. Odżywianie molekularne i badania żywności, 55 (1), 150–165.