Протеин на сушке: Употребление протеина во время сушки тела. Протеин как спортивная добавка.

Как принимать сывороточный протеин при сушке

Пришли в тренажерный зал с четко сформировавшейся целью подсушиться? Но ни регулярные тренировки, ни сбалансированное питание не дает того эффекта, так ожидаемого Вами? Сывороточный протеин исправит положение,  сделав Вашу фигуру неотразимой! 

Особенности работы сывороточного протеина при сушке

Актуальность данной спортивной добавки не ограничивается только на людях, заинтересованных лишь сушкой, однако ее пользу в настоящем вопросе нельзя не рассмотреть отдельно.

Сывороточный протеин при сушке способствует:

• ускорению процессов, отвечающих за обмен веществ; 
• формированию полноценной и надежной защиты для организма;
• снижению жировой массы;
• устранению чувства голода. 

Для обеспечения всех этих свойств Вам нужно понять по какой программе следует принимать белковые добавки и тренироваться.  

Рекомендации, касающиеся приема белковой добавки при сушке:

• Количество белка, употребляемого с применением спортпита не должно составлять более 50 % всей суточной нормы.
• Мясо, сыр, яйца… все это в обязательном порядке должен включать ежедневный рацион.
• Время, когда мышечные волокна больше всего нуждаются в сывороточном протеине – утро, предтренировочные часы и вечер (перед отбоем). 

1 порция сывороточного протеина при сушке должна составлять:

• для человека, занимающегося физическими нагрузками со средней интенсивностью – 1 г на 1 кг веса.
• для человека, привыкшего к частым физическим нагрузкам – 1,5-2 г – на килограмм веса. 

Что же еще может сподвигнуть обратиться за помощью к спортпиту кроме желания ускорить процесс сушки?

1. Похудение предполагает исключительно низкокалорийную пищу, а это приводит к острой нехватке протеина. Восполнить запасы которого помогут как раз добавки извне.
2. Атлетом ведется интенсивный образ жизни, и времени на прием пищи порой просто нет. Белковый коктейль исправит положение!
3. Запущен процесс гидратации жирных кислот. Проще говоря, сжигание жира возможно исключительно с участием белков.  

Узнать больше о том, как правильно составить программу приема сывороточного протеина можно расспросив менеджеров магазина STRONG CLUB. Мы также проконсультируем об особенностях добавки и порекомендуем оптимальный для Вас вид сывороточного протеина. Звоните: 068-7088881 и 099-5338881.

Протеин для сушки — Atletizm.com.ua

Протеин для сушки

Употребление протеина в период сушки поможет сохранить мышечную массу.

Как известно, протеин — это одна из разновидностей спортивного питания, точнее говоря белок, один из источников формирования мышечных тканей.

Также мы знаем, что протеин, как вид спортивного питания, усваивается организмом гораздо лучше, чем белок, который мы получаем из обычной пищи. Так, употребление даже одной порции протеина дает возможность снабдить белком организм в необходимом количестве.

Что такое сушка

Что касается сушки — это сочетание диеты и тренировочной программы, цель которой – сжигание жировой прослойки таким образом, чтобы сохранить мышечную ткань.

Но сразу возникает вопрос о питании при сушке, а также, как и какой протеин при сушке должен употреблять культурист?

Но прежде нужно знать, что основным источником формирования жировой прослойки являются углеводы и жиры, употребляемые с обычным питанием. Именно их количество нужно уменьшить тем, кто задался целью похудеть.

То есть, мы ставим организм в условия дефицита жиров и углеводов, и даем организму физическую нагрузку. И вот в этих условиях главным источником построения мышечной массы будет протеин, то есть, продукт спортивного питания.

В таких условиях его норма должна составлять не менее 1,5 грамма на 1 кг веса тела

спортсмена.

За 1 раз организм может усвоить не более 30-40 граммов белка. Употреблять за один раз большее количество не имеет смысла, так как больше все равно не усвоится.

30-40 граммов — это оптимальная доза, которая усваивается организмом со скоростью, зависящей от скорости Вашего метаболизма и объема получаемых нагрузок.

Из этого следует, что набрать такое количество белка из обычной пищи довольно сложно, так как при употреблении обычной пищи будет присутствовать употребление других, ненужных в это время элементов, вроде жиров и прочих, мешающих сушке. Все это делает употребление протеина при похудении обязательным.

Для чего нужен протеин при сушке

Если периоду сушки предшествовал период интенсивной накачки мышц, без спортивного питания Ваши мышцы обязательно утратят часть своей массы. Энергия, которую организм расходует на усваивание белка, берется им из своих энергетических запасов, то есть, именно из этой жировой прослойки.

Теперь становится понятно, что именно употребление белка, само по себе, поможет уменьшить жировую прослойку.

Кроме этого, при употреблении протеина увеличивается время усвоения углеводов, а это в свою очередь подавляет чувство голода, а оно конечно чувствуется у всех людей, сокративших общее употребление калорий.

Как Вы знаете, разновидностей протеина не так и много. К основным видам можно отнести сывороточные протеины, яичный протеин и соевый протеин. Соевый протеин употребляют, как правило, культуристы-вегетарианцы и люди, у которых личная непереносимость лактозы. Соевый протеин относится к группе растительных протеинов.

Какой протеин лучший при сушке

В принципе можно применять любой протеин, но конечно лучший протеин для сушки — это сывороточный протеин. Если это не набор массы, а именно сушка, то лучше всего применять его за час до тренировки и через час после тренировки, в дозировке, указанной в инструкции.

Но не забывайте, что даже такой хороший протеин как сывороточный, это только добавка, и не стоит заменять им другие виды питания.

Доля белка в процентном отношении не должна быть больше 50%. Дело в том, что в самом качественном спортивном питании отсутствует клетчатка, то есть, пищевые волокна, и ряд других микроэлементов, которые необходимы человеческому организму для нормального функционирования.

По материалам: Атлетизм.com.ua

Подробности

Просмотров: 30474

Протеин для сушки: какой лучше и как принимать

Во время тренировок для рельефа на первое место выходит правильно сбалансированная диета.

Чтобы сохранить мышцы в этот период, важно потреблять повышенное количества белка.

Но ежедневно набирать необходимую норму из натуральных продуктов сложно, поэтому на помощь приходят низкокалорийные протеиновые коктейли.

Сегодня расскажем, какой протеин для сушки подойдет больше.

Спортивное питание для жиросжигания

Спортивные пищевые добавки, ускоряющие процесс сжигания жира, уверенно занимают второе место по объему продаж среди спортпита.

В этот перечень входит большое количество таких продуктов. В первую очередь это жиросжигатели и липотропики.

Они прямо (жиросжигатели) или косвенно (липотропики) ускоряют катаболизм жировых клеток, то есть, их расщепление.

К группе добавок, косвенно влияющих на этот процесс, также относятся:

• витаминно-минеральные комплексы
• ряд аминокислот
• протеин

При создании в организме определенных условий, они не на прямую, но все же, улучшают сжигание подкожного жира.

Эффективное похудение с протеином

Важно понимать, что протеин не обладает никакими жиросжигающими свойствами, даже наоборот.

Это анаболик, то есть, биологически активное вещество, которое способствует синтезу тканей (в первую очередь мышечных).

А все добавки, ускоряющие жиросжигание, по сути являются катаболиками. То есть, веществами, которые способствуют расщеплению тканей (в том числе и жировой).

Тем не менее, бодибилдеры массово применяют протеин на сушке.

Для этого есть важные причины:

1. Он препятствует распаду мышечной ткани

Это свойство много значит при тренировках на рельеф.

Во время сушки человек придерживается жесткой, низкокалорийной диеты, с минимальным содержанием углеводов. Главная цель такого питания – сжечь как можно больше подкожного жира.

Но в таких условиях вместе с жирами организм начинает сжигать и мышцы, что для бодибилдинга нежелательно.

Один из способов борьбы с этим эффектом — увеличение потребления белка при одновременном снижении суточного количества углеводов.

2. Небольшая калорийность при высоком содержании белка

В условиях диеты на рельеф предпочтение отдается малокалорийным продуктам белкового происхождения. Много видов протеина применяются специально в этот период тренировок.

Они очищены от углеводов и жиров, и содержат около 90-100 ккал на одну порцию. При этом белка в ней 20-25 грамм.

3. Ускорение обмена веществ

Известно, что больше всего энергии организм тратит на переваривание белковых продуктов. Это еще одна причина, по которой во время сушки отдают предпочтение таким видам перекусов.

Сывороточный и казеиновый протеин для похудения

Различают следующие виды протеина:

1. Сывороточный (концетрат, изолят, гидролизат) – “быстрый” протеин
2. Казеиновый – “медленный”
3. Растительный
4. Яичный
5. Говяжий
6. Комбинированный

Не каждый протеин подойдет во время сушки.

Например, прием комбинированного вида подавляет аппетит и устраняет чувство голода надолго. Это плюс в период работы на рельеф.

Но, к сожалению, в нем содержится относительно высокое количество углеводов. А некоторые его разновидности еще и достаточно калорийны (например, Syntha-6 от BSN содержит 200 ккал на порцию).

Растительные хоть и низкокалорийны, но с неполноценным аминокислотным профилем, да и углеводов в составе тоже достаточно.

Самый популярный вариант протеина во время сушки – сывороточный.

Есть составы с нулевым содержанием углеводов, жиров и низкой калорийностью, специально предназначенные для тренировок на рельеф.

Рекомендации по применению стандартные.

Подходящие часы для приема:

• утром, сразу после пробуждения
• за час перед тренировкой
• в течение часа после занятия
• как замена одного приема пищи

Важный момент:

В период сушки протеин разводят только на воде, для снижения общей калорийности.

В этот время подойдет и “медленный” казеиновый протеин.

Его также используют днем, вместо приема пищи.

Казеин хорошо и надолго подавляет аппетит при невысокой калорийности. Наибольший эффект он дает во время применения на ночь.

Благодаря создаваемому чувству сытости, он обеспечивает более глубокий и полноценный сон.

Во время строгой диеты, когда нарушаются многие биоритмы (в том числе и сон), это свойство ценно, как никогда.

Резюме

Вопреки распространенному мнению, протеин не обладает жиросжигающим эффектом.

Но при создании определенных условий (низкая калорийность питания и минимальное содержание углеводов в рационе) он незаменим в процессе сушки.

Применение на этапе работы на рельеф — обязательный момент для сохранении мышечной массы.

5 1 голос

Рейтинг статьи

Сколько белка нужно на сушке? – свежие статьи и интересная информация

Сушка – это в первую очередь питание, которое строится на основе белковых продуктов.

Почему белок будет настолько важен для сушки? Какое количество белка нужно получать на сушке ежедневно?

Сушка тела – это не только снижение употребления углеводов и контроль за калориями, это преобладание в питании белка. Только за счет белка можно добиться сухой красивой мышечной массы с идеальным рельефом. Сушку в домашних условиях нельзя считать похудением, между двумя этими понятиями существует принципиальная разница. Сушка переносится намного тяжелее, поэтому она имеет массу противопоказаний по состоянию здоровья. Если для похудения можно просто отказаться от какой-то части привычного рациона, то на сушке человек должен знать, что он съест в следующий раз, и что даст ему этот прием пищи.

Для того, чтобы увидеть кубики на прессе и рельеф на других крупных мышцах, нужно усилить свое привычное питание белком. За счет преобладания белковой составляющей тело избавляется от подкожного жира и накопленной в тканях воды.

Роль белка на сушке:

• Поддержание обмена веществ на стабильно высоком уровне;
• Укрепление иммунитета;
• Длительная сытость, медленная энергия для питания мышечной системы;
• Замедление усвоения углеводов.

Для того, чтобы сжигать собственный подкожный жир, организм должен потратить много энергии, переработка углеводов и жиров требует намного меньше энергетических затрат. Белковые продукты приносят длительную энергию и помогают организму пережить стрессовый период сушки. Одновременно с этим белок обеспечивает мышцы ресурсом для создания новых клеток и увеличения объема тканей.

Как получить нужное количество белка на сушке?

Минимальным количеством белка для ежедневного употребления является полтора грамма на каждый килограмм веса, чем выше вес, тем больше белка нужно организму. К примеру, спортсмен с весом в 100 кг должен получать каждый день не менее 150 граммов чистого белка, набрать такое количество из обычных продуктов питания, не превышая калорийности рациона будет сложно. На помощь приходят протеиновые коктейли, это важнейшее спортивное питание на сушке. 

Предпочтительными будут сывороточный и казеиновый протеин, каждый из них выполняет свою роль.

Казеиновый белок будет усваиваться очень долго, обеспечивая длительную поддержку мышечной системы, поэтому его целесообразно употреблять утром и перед сном. Сывороточный протеин усваивается быстрее, поэтому его нужно принимать в те моменты, когда тело мышцы нуждаются в срочном восстановлении, к примеру, после тренировки.

Не желательно, чтобы белковая составляющая превышала половину суточной калорийности рациона. Не каждый организм в состоянии выдержать такое питание, часто злоупотребление белком вызывает дефицит витаминов и минералов. Существуют ограничения и по разовому приему, за один прием пищи нежелательно получать более 40 граммов белка, превышение дает лишнюю нагрузку на почки и печень.

Используя протеиновые коктейли, нужно придерживаться той нормы, которую рекомендовал производитель. Сушка – это стрессовое состояние организма, особенно сушка для женщин. Питание и белковая составляющая в частности должны планироваться таким образом, чтобы минимизировать стресс, а не усугублять его.

Как сушить мышцы с использованием спортивного питания и спортивных добавок

Главной целью сушки является желание убрать жировую прослойку, чтобы мышцы создали красивый рельеф и была видна каждая мышца. Обычно сушку тела производят, приурочивая к соревнованиям, рекламным съемкам, шоу – событиям. Процесс сушки занимает определенное время, но при неправильном проведении она может нанести урон здоровью.

 

Решив просушить мышцы, следует помнить, что совет меньше есть — не подойдет. Задача сушки тела убрать подкожный жир, при этом, не потеряв, а нарастив мышечную массу. Метаболизм человека работает так, что для своей деятельности в первую очередь расщепляет белок, а жир оставляет на потом.  Для сохранения мышечной массы постоянно нагружайте тело физическими нагрузками и употребляйте больше белка. Задачу уменьшения калорийности еды при увеличении количества белка можно достичь с помощью спортивного питания.

Рассмотрим кратко, как правильно питаться, проводя сушку тела

Решив просушить мышцы, в первую очередь снизьте калорийность принимаемой пищи до 2500 Ккал, измените структуру питания. Под изменением структуры питания понимаем увеличение количества употребляемого белка. Специалисты рекомендуют 2 грамма протеина на килограмм живого веса. Если ваш вес 80 килограмм, то количество усвояемого белка 80*2 =160 грамм. Что имеется в виду: если вы съедите 100 грамм курицы, то в организм поступит только 30 грамм белка. А усвоится он не весь, можно рассчитывать на 20 грамм усвоенного белка. Что касается углеводов, то необходимо исключить из пищи продукты с гликемическим индексом больше 40. Жиры растительного происхождения должны составить 80%. Используйте растительные масла льна и оливок, а также жиры животного происхождения, большую часть отдайте Омеге 3.

Зачем при сушке принимать спортивное питание

Легко понять, что уменьшая калорийность нельзя напитать организм всем необходимым. Образуется дефицит протеинов и витаминов с минералами. А когда идут тренировки, дефицит витаминов с минералами пагубно повлияют на организм. Спортивное питание решает эту проблему. При проведении сушки главное, чтобы организм не испытывал недостатка в питательных веществах. Протеиновые и витаминные напитки спортивного питания можно рекомендовать употреблять в перерывах между основными приемами пищи. Они утолят чувство голода, одновременно давая аминокислоты для построения мышечной массы.

Какие коктейли принимать до тренировки, а какие после, лучше уточнить у тренера, наставника. После тренировки выпейте протеиновый коктейль изолят, он же сывороточный белок, он быстро усваивается организмом, идет на восстановление и рост мышечной массы. На ночь лучше употреблять казеиновые протеиновые коктейли пролонгированного действия. Такой белок усваивается в 2 – 3 раза дольше изолята. Следует учесть, организм человека не может усвоить больше 30 грамм протеина за один прием пищи. Делайте приемы пищи чаще, ешьте меньше.

Пару слов о витаминах и минералах

Режим тренировок во время сушки мышечной массы требует от человеческого организма больших усилий. А уменьшение количества пищи до 2500 Ккал заодно и уменьшает приток витаминов и минералов в организм. По этой причине их прием необходим для нормальной работы организма. В режиме сушки можно принимать двойную норму витаминов.

Какое спортивное питание лучше?

На этот вопрос нет прямого ответа. Опытные тренеры и бодибилдеры рекомендуют выбирать спортивное питание, исходя из рейтинга популярности бренда, выбирайте из первой десятки. Что же касается стран производителей, то первенство обычно отдают странам, где осуществляется жесткий контроль над качеством таких продуктов. Это Германия, США, Франция, Англия.

девушкам и мужчинам ~ Yetsbody.ru

 

Фото: протеин и сушка

В этой статье речь пойдет о том, как принимать протеин при сушке. Сушка является следующим за наращиванием мышечной массы этапом. В этот период при помощи пищевых добавок, протеинов и соблюдения грамотной диеты можно убрать накопленный подкожный жир. Именно так достигается эффект рельефного тела с четкими, красивыми, прорисованными венами и мускулами. Такого рода похудением занимаются как девушки, так и мужчины. Комплексный подход поможет достичь наилучших результатов.

Протеин — самая популярная спортивная добавка. Она необходима, чтобы помочь организму быстрее и эффективнее вырабатывать белок, ускорить рост мышечной системы. На основе протеина производят специальные коктейли. Без протеина невозможно формирование крепкой мускулатуры. Однако очень часто в продуктах, которые мы едим, не содержится достаточное количество белка. Вот тогда и приходит на помощь эта пищевая добавка. Она легко усваивается организмом и влияет на достижение ожидаемого результата. Протеиновый порошок производится через насыщение соединений белка, получаемых из сыворотки молока и других веществ. Так создается самый популярный вид спортивного питания — сывороточный протеин.

Как работает протеиновый механизм? Чтобы организм усвоил протеин, ему нужно немало потрудиться. Поэтому в ход пойдут лишние жировые отложения, которые выступают в качестве дополнительных источников энергии. Большим плюсом является продолжительное чувство сытости, так как белковая пища требует гораздо больше времени, чтобы перевариться. А так как протеин не содержит в себе жиры и углеводы, то вместе с ним не попадают лишние калории.

Однако из-за физиологических особенностей возникает ряд рекомендаций, которые предназначены отдельно для упомянутых выше категорий спортсменов. Рассмотрим их подробнее.

Протеин для сушки тела для девушек

 

Фото: протеин и сушка

Начиная курс сушки, следует понимать, что он не заменит усердные тренировки, а также контролировать количество потребляемых углеводов. Их не должно быть больше 150 г в сутки. Также нужно будет отказаться от выпечки, сладостей, десертов и всего остального, что содержит сахар. Быстрые углеводы — враги белка и красивого тела. Очень важно, чтобы калорийный дефицит был не менее 20% от ежедневного рациона.

Во время протеиновой диеты девушкам и женщинам стоит понимать следующие закономерности:

1. Данный курс предусматривает дефицит калорий, поступивших в организм.

2. Необходимы регулярные тренировки, благодаря которым будет происходить стимуляция израсходования лишний калорий. Спорт- катализатор, стимулирующий жиросжигательный процесс.

Эффективная схема потребления коктейлей выглядит так:

• Принимайте первую порцию утром на голодный желудок.
• Вторую порцию нужно употреблять за пару часов до начала тренировки.
• По прошествии часа после занятий спортом можно выпить третью порцию.

В рацион следует ввести медленные углеводы (каши, бобовые культуры), растительные масла и рыбу.

Режим дня играет большую роль. Для приема пищи в первой половине дня составляйте меню из продуктов с природно высоким содержанием белка.

Протеин — помощник для девушек, желающих похудеть. Он решает проблему эмоционального стресса, вызываемого диетой, предотвращая таким образом риск начать набирать килограммы.

Протеин для сушки тела для мужчин

 

Фото: протеин и сушка

Мужская сушка с протеином имеет свои подходы:

1. Для спортсменов без лишнего веса. Курсу будет предшествовать этап активного набора мышечной массы. Это требует полноценного питания без каких-либо ограничений, что необходимо для набора отложений жира.

2. Для спортсменов с избыточным весом. Этой категории нужно вначале заняться сбросом лишних килограммов. Коэффициент прослойки жира должен находиться в промежутке 10-15%. После этого можно начинать набирать мышечную массу. Это легче делать на «просушенном теле».

Правила приема протеина для мужчин выглядят так:

1. Сывороточный протеиновый коктейль — лучшее начало дня. Качественный аминокислотный состав максимально быстро усвоится и даст энергии. Протеины с утра поспособствуют прекращению процесса катаболизма в организме.

2. Чтобы мышечная масса не уходила из-за высоких нагрузок и снижению уровня потребляемых калорий, принимайте белки до и после тренировок непосредственно.

3. Идти спать стоит только после того, как вы выпьете питательный протеиновый коктейль. Белки будут ночью продолжать подпитывать вашу мышечную систему. Ночной катаболизм помогут побороть казеины — протеиновые вещества с пролонгированным действием.

Достаточное количество протеинов в организме в период сушки и диеты — залог крепкого иммунитета, нормального процесса метаболизма, здоровья кожи и волос и красивого тела. Поэтому позаботьтесь не только о красоте тела, но и сохранности вашего организма.

Сушка тела: 7 простых правил

 

Сушка тела это сжигание подкожного жира с минимальной потерей мышечной массы. Сушка от диеты отличается тем, что на диете главной целью является пропорциональное уменьшение тела, как за счёт мышечной массы так и жировой. Сушка тела подразумевает удержание мышечной массы, при этом сжигание подкожного жира. Именно благодаря этому, тело становится рельефным и подтянутым.
Когда человек садится на диету и уменьшает калорийность своего рациона, он начинает терять не только жир(как считают многие), но и мышечную массу. Но, если ваша цель избавится от подкожного жира при этом оставить мышечную массу, необходимо соблюдать 7 основных правил.

Правило №1 – белок.

Главное отличие любой диеты от сушки тела, это значительное увеличение количества употребляемой белковой пищи, такой, как, мясо, рыба, молочные продукты, яйца. Дело в том, что белок это строительный материал для наших мышц и если его не хватает, то тело начнет расщеплять собственные мышечные волокна.Сколько же надо белка? Белка необходимо кушать от 2 грамм на килограмм вашего веса, если вы весите 80 кг то 80 умножаем на 2и получаем 160 грамм белка. Количество белка в продукте чаще всего пишут на этикетке, к примеру куриная грудка содержит 21 грамм белка, а в среднем курином яйце 5 грамм белка. Исходя из этого можно посчитать, что для человека весом 80 кг, необходимо съедать 800 грамм куриной грудки. От белковой пищи человеческий организм не откладывает жир, их можно есть достаточно много, при этом, заметно худеть.

 

Правило №2 – обмен веществ

Вторым фактором поддержания мышц является обмена веществ (метаболизм).Для ускорения обмена веществ используется дробное питание, рассчитанное на 5 приёмов пищи. Данный режим позволит контролировать чувство голода, и не замедлит обмен веществ.В каждом принятии пищи всегда должна присутствовать белковая пища, последний прием пищи за 3 часа до сна и он может состоять лишь из молочных продуктов.

 

Правило №3 – углеводы

Переизбыток углеводной пищи (макароны, каши, сладости, сахар, всё мучное)неизбежно приведёт к отложению жира. Да, именно углеводы являются причиной ожирения 99% населения земли. Вот именно их и приходится уменьшать. Углеводов съедать 1.5 грамма (максимум) на кг веса, если вы весите 80 кг, то не более 120 грамм в сутки. Углеводы бывают быстрые (сахар, мука, выпечка, шоколадки и прочие магазинные вкусности) и медленные(гречка, овсянка, макароны из муки грубого помола, чечевица и фасоль).
Между быстрыми и медленными углеводами, различия лишь в том, что от быстрых уровень сахара повышается резко.От плохих углеводов желательно отказаться на совсем, поскольку резкий скачок сахара, провоцирует выделение гормона инсулина, который препятствует жиро сжиганию.

 

Правило №4 – жиры.

Многие начинают исключать жир, думая, что именно он главный сторонник ожирения. Но всё не совсем так, если полностью исключить жиры, то начнутся проблемы со здоровьем. Жиры бывают насыщенные и ненасыщенные, вредными являются лишь насыщенные жиры, в сутки их должно быть от 30 до 50гр. Особенно полезны омега-3 жиры. Более подробно как принимать омега 3 читайте в статье.

 

Правило №5 – вода.

В сутки необходимо выпивать от 2 литров чистой, простой воды. Вода способствует ускорению метаболизма, а также утоления чувства голода.

 

Правило No6 – нервы

Старайтесь меньше нервничать, из-за стресса вырабатывается гормон кортизол, который является
катаболический (сжигает мышечные волокна), что на сушке тела, является не приемлемым.

 

Правило №7 – физические нагрузки.

Без них никуда, тренировки должны быть не реже чем 3 раза в неделю. Желательно проводить тяжёлые тренировки, направленные на большие группы мышц, а приём пищи осуществляется за два часа до и после тренировки. Кардио тренировки желательно выполнять 2 раза в неделю, но перед этим обязательно за час съедать 2 – 5 яичных белков, либо выпить порцию сывороточного протеина.

Вот пожалуй и всё, это самые основные правила, соблюдая вы приобретет подтянутую и сексуальную форму!!!

Как использовать технологию сушки протеина для сохранения конопли и конопли

Ведущий

Эллис Смит поговорил с Н’Гаем Барберо, эксклюзивным дистрибьютором Protein Solutions Group в Лос-Анджелесе. Барберо является уроженцем Нью-Йорка, но он работает с Protein Solutions Group около трех лет. Его повысили до дистрибьютора после девяти месяцев работы в компании, но до этого он более 20 лет проработал торговцем институциональным капиталом на рынках капитала.

Какие инновации Proteins Solution Group может предложить индустрии каннабиса?

Один из наиболее распространенных способов сушки каннабиса и конопли — это сушка в подвешенном состоянии, что приводит к разложению хлорофилла и потере его активности. Инновация, которую Proteins Solution Group предлагает индустрии каннабиса, облегчает сушку с помощью обратного осмоса для обезвоживания урожая, таким образом сохраняя больше любых каннабиноидов или терпенов, присутствующих в растении.

В конце процесса обезвоживания остается более богатый каннабиноидами или мощный урожай каннабиса, поскольку в процессе ничего не было удалено или повреждено. Этот процесс превосходит большинство рыночных альтернатив для защиты и хранения сельскохозяйственных культур, хотя некоторые исключения сделаны для методов, основанных на нагревании или замораживании, которые полезны, но более разрушительны для урожая.

Как работает этот продукт?

«Наш продукт многогранен», — заявил Барберо. «Сначала после применения это технология на водной основе, поэтому мы отправляем ее в виде порошка, это порошок на белковой основе, в основном на основе сывороточного белка. У нас также есть продукт из соевого белка, который мы делаем для веганов, и прямо сейчас мы экспериментируем с продуктом из конопли, но это очень ранняя стадия ». Protein Solutions Group надеется предложить продукт из конопляного белка в следующем году.

«Продукт смешивают с водой, затем наносят на растение путем насыщения (опрыскивания) или погружения (окунания), — продолжил Барберо, — и как только вы наносите его на растение, продукт образует вокруг него покрытие на основе белка. , защищая его от инфекционных бактериальных инфекций, поэтому вам не нужно беспокоиться о плесени или мучнистой росе после нанесения продукта на растения.«В качестве защитной меры для фермеров этот спрей можно загружать в ранцевый опрыскиватель и защищать растения от загрязняющих веществ, которые могут полностью испортить урожай.

«Опять же, после этого, как только продукт перемещается в среду с низкой влажностью, осмотический баланс запускает обратный осмос. Итак, как только вы нанесете продукт, вы должны переместить его в контролируемую среду с определенными ограничениями: уровень влажности ниже сорока процентов (40%), потому что это создает надлежащий дисбаланс между наружным воздухом и клетками внутри растения », — сказал Барберо. Даже более низкая влажность ускорит процесс, как и положительный воздушный поток; в обоих случаях продукт будет работать со скоростью, невиданной в отрасли. Во время демонстрации в палатке для выращивания Барберо смог снизить влажность биомассы до 10% в течение 12-13 часов, используя осушитель для снижения влажности до 15%.

Тем, кто беспокоится о том, что этот продукт слишком сильно обезвоживает урожай, находясь в поле, не стоит беспокоиться. Пока растения связаны с землей своими корнями, они смогут получать воду из земли.Он начнет обезвоживаться только после того, как его разрежат и переместят в сухое помещение.

«Итак, как только вы переместите продукт в среду с низкой влажностью, протеиновый катализатор начинает работать, он начинает быстро удалять воду из растения и превращает ее из воды внутри в водяной пар», — пояснил Барберо. Затем он сказал, что, работая с каннабисом и коноплей, они смогли резко сократить время, необходимое для высыхания, в результате чего влажность свежесобранных культур снизилась до 10-15% в течение 24 часов. Это не происходит за счет целостности растения и сохраняет качество и эффективность обработанных культур.

По завершении этого процесса урожай готов к сушке.

Как насчет потребления остаточных побочных продуктов этого метода?

Из-за того, что продукт Protein Solution Group используется для обезвоживания, продукт Protein Solution Group полностью состоит из одобренных FDA ингредиентов, сертифицированных GRAS. В нем нет канцерогенов или других веществ, представляющих опасность для здоровья.В дополнение к этому, сушеные белковые продукты безопасны для употребления. Это простая белковая оболочка, которую так же безопасно курить, как и есть с обезвоженными фруктами.

Сушеные с белком продукты неизменно сохраняют высшие естественные свойства исходного материала, демонстрируя при этом увеличенный срок годности, без бактерий и окисления, при хранении в герметичных контейнерах. Есть почки, обезвоженные Protein Solutions Group в июле 2017 года, которые все еще можно курить. Они сохранили аромат, качество и консистенцию.Возможность хранить каннабис так долго может спасти склады от превращения в кладбища для вложенного капитала из-за гниения урожая в ожидании обработки.

Белковые составы для сублимационной сушки

Лиофилизация обычно приводит к улучшенным профилям стабильности. «Белковые продукты, подвергнутые сублимационной сушке, более стабильны, чем жидкие составы», — отмечает Джеймс Сирлз, директор по фармацевтическому развитию Hospira One 2 One, директор по маркетингу, специализирующийся на парентеральном производстве.Еще одно преимущество состоит в том, что распределение менее сложное, поскольку проблемы холодовой цепи смягчаются, а вибрационное напряжение во время транспортировки сводится к минимуму (2). Кроме того, загрязнение из-за экстрагируемых и вымываемых из крышки контейнера также является меньшей проблемой для лиофилизированных продуктов, поскольку состав контактирует с крышкой только в течение коротких периодов времени, а не в течение всего срока хранения. К недостаткам лиофилизации, однако, относятся длительный и сложный производственный процесс, более высокая общая стоимость производства и большие капитальные вложения, необходимые для производства (2).

Основная цель лиофилизации — придать продукту желаемые характеристики, такие как долговременная стабильность, короткое время восстановления, сохранение характеристик исходного жидкого состава после восстановления (например, свойства раствора, изотоничность, структура или конформация белков и гранулометрического состава суспензий), а также элегантный внешний вид торта (3). Тем не менее, разработка цикла сублимационной сушки белковых композиций имеет свои проблемы.

«Учитывая их больший размер и важность структур более высокого порядка для их функций, белки требуют интенсивного аналитического внимания», — объясняет Сирлз. «Кроме того, хотя скорость реакции разложения малых молекул часто можно измерить, используя более высокие температуры инкубации в течение более короткого времени, многие механизмы повреждения белков не могут быть смоделированы таким образом, и, следовательно, потребуются длительные исследования стабильности, прежде чем можно будет быть уверенным в данной формулировке ».

Важность стабильности
Основным соображением при лиофилизации белковых композиций является долговременная стабильность, которая связана с содержанием воды, — говорит Энрик Джо, директор и руководитель завода Reig Jofre, европейской группы разработки и производства, обслуживающей фармацевтический рынок.«Для низкомолекулярных лекарств в большинстве случаев можно составить их без вспомогательных веществ или просто путем добавления наполнителя или модификатора pH, чтобы получить жидкий состав, который достаточно стабилен, чтобы выдержать необходимое время, проведенное до его замораживания. сушеные. Содержание влаги в продуктах обычно достаточно низкое, чтобы состав оставался стабильным в течение длительного времени ».

Однако для белков ситуация более сложная, поскольку белки являются лабильными молекулами.Их стабильность связана с содержанием воды в составе, но в то же время активная форма белка связана с конформационной структурой, которой необходимо некоторое содержание воды, чтобы избежать процессов денатурации. По словам Джо, этих проблем со стабильностью можно избежать за счет оптимизации рецептуры и надлежащего управления процессом.

«Новую концепцию стабильности можно описать как термодинамическую стабильность. Эта стабильность относится к положению равновесия между нативной и развернутой конформациями », — говорит Джо.«Проблема еще больше усложняется, потому что, хотя белок может проявлять термодинамическую нестабильность во время сублимационной сушки и разворачиваться, при отсутствии необратимых реакций (например, агрегации) во время хранения или во время восстановления восстановленный белок может полностью повторно свернуться в течение нескольких секунд и продемонстрировать отличную фармацевтическую стабильность. ”

Существует сложная и плохо изученная сеть взаимодействий между данным белком, составом и используемым циклом лиофилизации, отмечает Сирлз.«Например, в недавнем исследовании описывается, как протоколы замораживания и отжига оказали драматическое влияние на последующие скорости агрегации, окисления и деамидирования по сравнению с долгосрочной стабильностью, и что доля белка на границе раздела твердое тело-газ по всей высокопористой лиофилизированной лепешке был безусловно самым важным фактором (4). Интересно, что характеристики препарата повлияли на повреждение белка только за счет воздействия на фракцию белка на границе раздела фаз ».

Разработка цикла
Первым шагом в разработке циклов сублимационной сушки для белковых терапевтических средств является понимание специфичности белковой молекулы в данном составе.Как отмечает Ив Майересс, директор группы разработчиков вакцин GlaxoSmithKline, «знание способа производства и очистки белка может улучшить понимание путей его деградации». Майересс добавляет, что также важно предусмотреть, как будет выглядеть коммерческий продукт через несколько лет. «Наличие конечной цели во многом поможет определить путь к ней», — говорит он. «Первым этапом является производство качественного продукта, и для этого необходимы надежная рецептура и надежный процесс сублимационной сушки.

Джефф Швегман, основатель и генеральный директор AB Bio Technologies, отмечает, что одной из самых больших проблем является разработка цикла сублимационной сушки для рецептуры, которая не была должным образом разработана. «Правильно разработанный состав учитывает любые проблемы, связанные с напряжением замораживания и высыхания, и исправляет эти проблемы до того, как начнется разработка цикла», — говорит он.

Швегман продолжает объяснять, что поведение белков при замораживании и сушке обычно не является проблемой. «Эти молекулы имеют высокие температуры стеклования, что позволяет легко сушить их.Замораживание не является проблемой, поскольку эти молекулы образуют стекло при относительно высоких температурах ». Швегман считает, что здесь критически важны переменные формулировки. «Эти переменные должны быть правильно сбалансированы для стабилизации, не переусердствуя, так как они отрицательно влияют на термические свойства белковой композиции и ее замораживание», — объясняет он.

«Наихудший сценарий — это попытка разработать цикл лиофилизации на основе состава, который разработал кто-то без каких-либо знаний о лиофилизации.Например, большинство белков вырабатывается в физиологическом растворе с фосфатным буфером, который хуже всего подходит для сублимационной сушки с белками ».

«Лучшие циклы сублимационной сушки — это те, которые были оптимизированы так, чтобы быть как можно более короткими, но с достаточным запасом прочности, чтобы избежать отклонений процесса при колебаниях в работе оборудования», — отмечает Сирлз. «Для достижения этой цели идеально подходит подход« качество по дизайну »(QbD)», — говорит он.

Согласно Майерессе, критерии успешной разработки лиофилизированных белковых препаратов могут быть легко определены с использованием подхода валидации процесса и принципа QbD.«Хорошей отправной точкой является знание профиля целевого продукта и критического атрибута качества (CQA) продукта. Определение состава рецептуры имеет решающее значение для всего процесса », — отмечает он. Майересс предполагает, что количество используемых стабилизаторов должно быть минимальным, и следует выбирать стабилизаторы, которые обычно считаются безопасными. Швегман добавляет, что если белок проявляет чувствительность к стрессу замораживания, который нельзя исправить с помощью стабилизаторов, то следует начать исследование скорости замораживания или отжига, чтобы выработать оптимальный протокол замораживания.

Замораживание является наиболее важным этапом при разработке цикла лиофилизации для белковых препаратов. Продукт необходимо заморозить при температуре, достаточно низкой для полного застывания. Микроструктура, установленная в процессе замораживания, обычно представляет собой микроструктуру высушенного продукта (5). Растворенное вещество может кристаллизоваться или оставаться практически аморфным при замораживании; понимание физической формы растворенного вещества (т.е. кристаллической или аморфной) после замораживания важно с точки зрения характеристик сушки, внешнего вида конечного продукта и стабильности продукта во время хранения (5).

Как указывает Джо, сложные физические изменения, происходящие в процессе замораживания, могут способствовать денатурации белков. «На этом этапе создается структура, в которую будут встроены белки», — объясняет Майересс. «Если молекула не зафиксирована в правильной конформации, это может привести к серьезной потере активности». Майересс далее добавляет, что сложность связана с тем фактом, что замораживание в основном регулируется кинетическим процессом.

«Учитывая, что можно заморозить по-разному (т.е.g., медленная скорость, высокая скорость, быстрое замораживание жидким азотом или отжиг), важно оценить влияние на целостность белка », — говорит Джо. «Чрезвычайно быстрое быстрое замораживание жидким азотом может дать лучший процесс с точки зрения времени, необходимого для десорбции, потому что кристаллы льда имеют очень большую площадь поверхности льда, тем самым улучшая вторичную сушку. Любопытно, что он также может улучшить производительность первичной сушки ».

Джо, однако, предупреждает, что эта увеличенная площадь поверхности льда может повлиять на стабильность белков.«Исследования разворачивания во время замораживания свидетельствуют о том, что белки могут разворачиваться в результате адсорбции на поверхность льда, хотя имеющиеся экспериментальные данные не могут быть обобщены». Он объясняет, что существует оптимальный диапазон скорости замораживания для данного препарата, основанный на соображениях деградации белка и размера кристаллов льда. Во время разработки важно исследовать объем отжига для каждого состава, учитывая, что основной процесс сушки продукта происходит на стадии замораживания.

Для первичной сушки, если температура стеклования известна, температуру полки, давление в камере и продолжительность фазы можно легко определить с помощью доступных инструментов или на основе научных знаний, отмечает Майересс. Согласно Швегману, протокол первичной сушки разрабатывается с использованием информации из исследования термических характеристик, в то время как протокол вторичной сушки разрабатывается с использованием информации о термостабильности молекулы и с помощью устройства для отбора проб для отбора проб при различных уровнях влажности для определения оптимальное количество остаточной влаги.«Для вторичной сушки температура полки и продолжительность могут повлиять на эффективность продукта, но поддержание этих параметров на разумном уровне позволит избежать этого препятствия», — добавляет Майересс. «Эта фаза также определяет уровень остаточной влажности. Оставшаяся влажность может усилить реакции разложения в течение срока годности продукта, поэтому ее следует поддерживать на низком уровне, обычно ниже 3% ».

Качество по дизайну
Весь процесс разработки белковой композиции должен основываться на подходе QbD, говорит Швегман.«Исследования преформулировок определяют, где продукт находится в наиболее благоприятных условиях, а исследования составов и лиофилизации предназначены для достижения этих условий за счет добавления вспомогательных веществ и способа сублимационной сушки состава».

Майересс согласен с тем, что подход QbD — это прогресс в направлении более систематического и эффективного способа разработки новых белковых рецептур и процессов. «Раньше разработка велась в основном методом проб и ошибок, пока не был получен хороший продукт.Подход QbD — намного лучшая концепция, хорошо признанная регулирующими органами, по сравнению с традиционным методом получения трех хороших партий ».

Согласно Швегману, многие критические параметры процесса (CPP) могут быть определены до начала разработки цикла, включая, среди прочего, оптимальный протокол замораживания, критические температуры и приемлемые уровни влажности. Джо добавляет, что CPP для процесса сублимационной сушки — это температура и давление, как во время замораживания, так и сушки, а также время (т.е.е., скорость, с которой выполняется каждый шаг, и соответствующие линейные изменения). «Эти CPP должны быть установлены в соответствии с критическими характеристиками материала (CMA) состава, такими как общая температура затвердевания (T _ts ), температура плавления (T _m ), температура стеклования замораживание концентрата (Т _г ‘) и температура разрушения (Т _со ). Все эти CMA предоставляют нам термический «отпечаток пальца» рецептуры ».

CQA для белковых препаратов сублимационной сушки многочисленны, по словам Майересса, их относительная важность зависит от типа продукта, который будет разработан.Конкретные CQA, которые следует учитывать с белками, связаны с агрегацией, pH, содержанием воды, нативной структурой и родственными веществами, которые появляются в результате реакций разложения, таких как дезамидирование, окисление и т. Д., Отмечает Джо. Основные CQA включают эффективность, остаточную влажность, долгосрочную стабильность, элегантность торта, внешний вид, время восстановления, прозрачность после восстановления и примеси, связанные с продуктом (т.е. агрегаты, фрагментацию и окисление), и этот список не является исчерпывающим.

Как объясняет Майересс, проблема во время замораживания может повлиять на эффективность продукта, учитывая, что эта фаза имеет решающее значение для целостности продукта. «Проблема во время первичной сушки сначала повлияет на элегантность торта, вызывая разрушение, что потенциально может привести к более высокому содержанию влаги. Этот уровень остаточной влажности может повлиять на эффективность во время хранения, но должен быть обнаружен при выпуске, если тесты правильно определены », — добавляет он. «Проблема во время вторичной сушки может повлиять не только на содержание влаги, но и на целостность продукта, если наблюдается высокая температура в течение длительного периода. В этом случае границы процесса, определенные в процессе разработки, должны указывать на результат такого отклонения ».

Jo рекомендует провести анализ поведения белка (в отношении агрегации, равновесия свернутой и развернутой структуры, эффектов сдвигов pH и реакций разложения), в зависимости от типа и количества. предлагаемых добавленных вспомогательных веществ для достижения как термодинамической, так и кинетической стабильности. «После того, как соответствующий план эксперимента (DoE) определен для состава, следует изучить последствия, применяя консервативный цикл, основанный на термическом« отпечатке пальца »состава, чтобы определить, находятся ли CQA в ожидаемых диапазонах», — поясняет Джо.«Подход дает формулировку, которая будет оптимизирована вторым DoE». По словам Джо, такая стратегия позволяет проводить проверки на разных уровнях CPP, чтобы улучшить цикл и создать пространство для проектирования. «И первый, и второй DoE являются результатом соответствующей оценки риска, и при применении к циклам мы можем определить стратегию контроля с помощью анализа главных компонентов по результатам процесса», — говорит Джо.

Технологический анализ процесса
Внедрение QbD требует использования соответствующих технологических аналитических технологий (PAT) для мониторинга CPP во время лиофилизации, чтобы гарантировать соответствие продукта желаемым качественным характеристикам.«В течение последних 10 лет разные инструменты PAT изучались разными командами из разных компаний», — отмечает Майересс. «Сегодня нет глобальной рекомендации, какой инструмент следует использовать».

«Важные достижения PAT для лиофилизации включают беспроводные датчики температуры, системы измерения скорости высыхания и приборы для определения конечных точек», — комментирует Сирлз. Беспроводные датчики температуры, используемые в производственных партиях, не отвечающих требованиям GMP, могут определять температуру продукта в автоматически загружаемых лиофилизаторах, что позволяет сравнивать этот критический параметр с результатами лабораторных исследований.Системы измерения скорости высыхания и инструменты для определения конечных точек, используемые в лаборатории, а также при производстве сушилок, позволяют успешно переключать оборудование. «Все эти параметры являются краеугольными камнями подхода QbD к лиофилизации», — говорит Сирлз.

«Полезные инструменты PAT существуют на уровне пилотной установки, которые не отличаются от тех, которые используются для анализа процесса для малых молекул», — отмечает Джо. «Применение зондов точки росы, комбинации емкостных датчиков и вакуумметров Пирани и других может быть одними из самых простых инструментов PAT», — продолжает он.«Во время процесса можно применять более сложные инструменты, такие как ближняя инфракрасная спектроскопия (NIR), для определения эволюции и качества видов, которые исчезают (вода) и появляются (сухой продукт) во время процесса».

Майересс отмечает, что инструменты PAT для сублимационной сушки могут расширить знания о процессе. «Лучше всего использовать инструмент, обеспечивающий глобальный мониторинг нагрузки», — говорит он. «В этом отношении система микровесов дает полезную информацию, но сосредоточена на одном флаконе.Испытание на повышение давления дает общую картину нагрузки внутри сублимационной сушилки. Эти инструменты PAT могут быть одинаково полезны для модели в уменьшенном масштабе, предоставляя больше информации для сравнения между крупномасштабными и мелкими сублимационными сушилками и обеспечивая плавный переход между ними ».

Выбор инструмента PAT следует обдумывать с точки зрения реализации, подчеркивает Майересс. «Если было принято решение использовать конкретный инструмент как часть данных о выпуске продукта, он должен быть доступен на всем промышленном оборудовании на разных объектах, иначе будет сложно обосновать его наличие или отсутствие во время аудита.”

Как отмечает Джо, применение некоторых инструментов PAT в промышленном масштабе может быть проблемой. «Например, датчики точки росы нельзя стерилизовать паром. С другой стороны, NIR можно более или менее легко внедрить на пилотной установке, но сложно внедрить на крупномасштабном оборудовании », — говорит Джо. «Трудности возрастают, когда вы хотите создать проверенную модель NIR, которая объясняет процесс», — продолжает он. «Конформационная стабильность белка, полученная с помощью NIR (чтобы понять механистические критерии процесса), трудно установить во время охлаждения, замораживания и сублимации.Тем не менее, использование взаимосвязи между данными, полученными с помощью датчиков емкости и Пирани, и других комбинированных переменных с использованием выходных сигналов оборудования, позволяет получить соответствующую информацию, гарантирующую стратегию управления процессом и его пригодность для коммерческих партий. . »

В то время как подход QbD вместе с применением инструментов PAT в лиофилизации белковых составов действительно повысит осведомленность о продукте и процессе, начиная с уровня разработки, Майересс отмечает, что для его реализации необходимо внести коррективы.«Вам нужно будет уделять больше времени развитию, и вам понадобится хорошая способность интерпретировать результаты, полученные из многомерной среды, в отличие от прошлого, когда разработка в основном включала одномерный анализ», — говорит Майересс.

«Сложность разработки связана с необходимостью одновременного определения белкового состава и цикла сублимационной сушки», — объясняет Джо. «Очевидно, что если рецептура не оптимальна, будет очень сложно получить лучший цикл в сублимационной сушилке», — заключает он.

Ссылки
1. J.F. Carpenter et al., « Rational Design of Stable Lyophilized Protein Formulations: Theory and Practice » in Rational Design of Stable Protein Formulations: Theory and Practice, J.F. Carpenter and M.C. Manning, Eds. (Kluwer Academic / Plenum, New York, 2002), стр. 109-133.
2. J.T. Blue, « Ключевые аспекты успешной лиофилизации белков », веб-конференция SP Scientific 26 августа 2010 г., доступ 3 апреля 2014 г.
3.F.K. Беду-Аддо, Pharm Technol (2004).
4. Y. Xu et al., J Pharm Sci , doi 10.1002 / jps.23926, по состоянию на 3 апреля 2014 г.
5. L.A. Gatlin and S.L. Nail, Bioprocess Technol 18: 317-367 (1994).

Об авторе
Аделина Сью — научный редактор журнала Pharmaceutical Technology.

Границы | Оценка наноразмерной сушки распылением как метода сушки и рецептуры терапевтических пептидов и белков

Высокая чувствительность пептидов и белков к физико-химическим воздействиям во время обработки и хранения является основным препятствием на пути его фармацевтического применения.Лекарственные препараты на основе пептидов обычно готовят в виде твердых лекарственных форм, поскольку в твердом состоянии можно достичь большей стабильности, чем в жидком (Ameri and Maa, 2006). Наиболее распространенными методами повышения стабильности пептидов и белков являются сушка и использование стабилизирующих наполнителей (Maltesen and van de Weert, 2008). На сегодняшний день распылительная сушка и сублимационная сушка являются наиболее популярными методами сушки пептидов и белковых растворов в фармацевтической промышленности. Другие методы сушки, такие как распылительное покрытие, распылительная сублимационная сушка (SFD) и технология сверхкритических жидкостей и их различные модификации, в основном используются в небольших масштабах, особенно в исследовательских целях (Franks et al., 1991; Маррето и др., 2006). Оптимальный выбор метода сушки будет зависеть в основном от экономических показателей сушки и предполагаемого пути введения лекарства (Webb et al., 2002).

По сравнению с сублимационной сушкой, распылительная сушка является более быстрым и экономичным методом одностадийной сушки, который может быть спроектирован как непрерывный процесс сушки (Masters, 1972). Распылительная сушка подходит для термочувствительных материалов, несмотря на высокие температуры сушильного газа, благодаря охлаждающему эффекту испаряющегося растворителя, который поддерживает относительно низкую температуру капель (Masters, 1972).Еще одним преимуществом метода распылительной сушки является ее способность контролировать размер частиц и морфологию высушенного порошка путем изменения параметров процесса и факторов состава (Masters, 1972). Более того, высушенные распылением порошки обычно готовят, когда предполагаемый путь введения — через ингаляцию , так что этот метод имеет первостепенное значение для доставки в легкие белковых фармацевтических препаратов (Maaand and Prestrelski, 2000; Lee, 2002). Однако низкий выход порошка по-прежнему является основным недостатком при разработке фармацевтических препаратов, высушенных распылением, из-за небольших количеств дорогостоящих активных ингредиентов, доступных после ранних стадий разработки (Broadhead et al., 1994). Другие проблемы нестабильности, возникающие при распылительной сушке водного раствора чистого белка, включают агрегацию и последующую потерю активности (Adler and Lee, 1999; Tzannis and Prestrelski, 1999). Эти нестабильности могут быть уменьшены с помощью мер по приготовлению, таких как включение дисахаридов или поверхностно-активных веществ в жидкий корм для предотвращения агрегации или инактивации белков, стратегия, которая также может быть реализована для улучшения стабильности при хранении терапевтических пептидов, белков и термочувствительных ферментов без большая денатурация (Broadhead et al., 1992, 1993; Адлер и Ли, 1999). Механизмы предпочтительного исключения, замещения воды и иммобилизации стекла очень похожи на механизмы, задействованные в лиофилизации, чтобы объяснить роль сахара в стабилизации молекул белков и пептидов во время процесса сушки (Lee, 2002).

Во время распылительной сушки способ, которым стабилизирующие наполнители реагируют с белками, может контролировать выбор добавок и условий обработки для сохранения свойств, стабильности и биологической активности белка.Поверхностно-активные вещества, такие как Cremophor ^® EL и Pluronic ^® F-127, и сахара, такие как циклодекстрин и инулин, сохраняли термическую стабильность лизоцима после распылительной сушки. Pluronic ^® F-127 предотвращал агрегацию лизоцима, в то же время сохраняя его биологическую активность, аналогичную β-циклодекстрину и инулину, которые поддерживали биологическую активность лизоцима. Повышенная стабильность лизоцима, высушенного распылением с использованием Pluronic ^® F-127 в качестве стабилизатора, выявила многообещающую доставку белков посредством ингаляции и инъекций (Haj-Ahmad et al., 2013).

Беспристрастно сделать вывод, что наиболее распространенными стрессами, возникающими при распылительной сушке различных пептидов и белковых молекул, являются адсорбция, напряжение сдвига, термическое напряжение и напряжение дегидратации. Эти стрессы могут приводить к разворачиванию структуры белков с последующей агрегацией и денатурацией, тем самым вызывая серьезные опасения по поводу возможной потери их биологической активности (Lee, 2002). Помимо влияния параметров состава, степень разложения белка во время распылительной сушки в значительной степени зависит от условий процесса распылительной сушки, таких как температура на входе и скорость распыления, которые также влияют на морфологию частиц и аэродинамические свойства порошка. (Кабрал-Маркес и Алмейда, 2009 г.).Таким образом, разумный выбор размера машины и параметров процесса позволяет приготовить ингаляционные порошки с белком, характеризующиеся минимальным повреждением белка, подходящей остаточной влажностью, хорошими аэродинамическими свойствами и удовлетворительной стабильностью при хранении (Lee, 2002; Chan, 2003).

Последние разработки, достигнутые в области инженерии частиц с помощью распылительной сушки за последние два десятилетия, совпали с разработкой различных легочных терапевтических средств, вводимых традиционно путем инъекций (Patton and Byron, 2007).Было обнаружено, что легочный путь полезен для системной доставки различных белков и пептидов (Johnson, 1997), в частности инсулина (Patton et al., 1999). Изготовление микро- и наночастиц с помощью распылительной сушки было представлено как привлекательный производственный метод в фармацевтической инженерии благодаря его широкому применению, а также его вкладу в высокую стабильность и эффективность конечной лекарственной формы в виде частиц (Vehring, 2008).

Технология распылительной сушки привлекла большое внимание при разработке систем контролируемой доставки микро / наночастиц (Giunchedi and Conte, 1995; Gavini et al., 2003). Его можно использовать в качестве быстрого и удобного процесса для получения микрочастиц с точной физической морфологией (Alcock et al., 2002). Сушка распылением использовалась для повышения растворимости лекарств и биодоступности активных ингредиентов, модифицированного высвобождения и доставки белков или вакцин в легкие (Cal and Sollohub, 2010; Sollohub and Cal, 2010). Недавние исследования выявили потенциальное использование распылительной сушки в качестве эффективной технологии для доставки макромолекулярных терапевтических средств, инкапсулированных в полимер поли (d, l-лактид-гликолид) (PLGA) и его производные.PLGA наиболее интенсивно изучается для инкапсуляции различных типов белков с помощью распылительной сушки. Однако применение методов двойного эмульгирования (в / в / в) или разделения фаз является предварительным условием перед применением метода распылительной сушки (Bittner et al., 1998; Blanco-Príeto et al., 2000; Giunchedi et al. , 2001).

Текущий прогресс в области распылительной сушки проложил путь к внедрению новой передовой технологии, такой как Nano Spray Dryer B-90, недавно разработанной BÜCHI Labortechnik AG, что привело к высокой степени улавливания частиц до миллиграммового количества частиц порошка с частицами. размеры от 300 нм до 5 мкм (рисунок 1).Распылительная сушилка Nano Spray Dryer была разработана таким образом, чтобы каждую секунду генерировать миллионы крошечных капель точного размера за счет использования вибрирующей мембраны с пьезоэлектрическим приводом в распылительной головке. Конечные высушенные частицы отделяются с помощью электростатического коллектора частиц с высоким извлечением продукта (Li et al., 2010; Bürkia et al., 2011; Heng et al., 2011; Lee et al., 2011; Schmid et al., 2011; Schmid et al., 2011; Schmid et al., 2011; Heng et al., 2011; Lee et al., 2011; Schmid et al., 2010; Bürkia et al., 2011; Heng et al., 2011; Lee et al., 2011; Schmid et al. al., 2011; Schafrothb et al., 2012).

Рис. 1. Схематическая конструкция распылительной сушилки Nano Spray Dryer B-90 и ее продуктов из нано / микрочастиц со средним диапазоном размеров от 300 нм до 5 мкм .

Основными недостатками классической распылительной сушки были требуемый большой объем образца (минимум 50 мл), низкий полученный выход (максимум 70%) и большой размер частиц (минимум 2 мкм). Однако, используя распылительную сушилку Nano Spray Dryer с ее новой передовой технологией распылительной головки, системы нагрева и электростатического сборщика частиц, количество или объем образца может составлять всего 200 мг или 2 мл, выход конечного продукта увеличивается до до 90% размер частиц уменьшился до 300 нм с узким распределением по размерам, и, в конечном итоге, был достигнут быстрый процесс сушки (до 150 мл / ч) (Li et al., 2010; Bürkia et al., 2011; Хенг и др., 2011; Ли и др., 2011; Schmid et al., 2011; Schafrothb et al., 2012).

Основным преимуществом наноразмерного порошка, особенно в области протеомики и геномики, является повышение стабильности и терапевтического потенциала этих лекарств, чтобы они стали более эффективными и менее токсичными. Биораспределение in vivo и клиренс этих препаратов в основном зависят от их размера (Wang et al., 2011). Наноразмер является ключевым параметром, который существенно влияет на поглощение наночастиц клетками и тканями, поскольку он влияет на механизмы их интернализации.Частицы субмикронного размера захватываются более эффективно по сравнению с микрочастицами большего размера (Zauner et al., 2001).

Эта технология широко используется в различных фармацевтических целях из-за ее уникальных особенностей обработки небольших количеств образцов и получения высоких выходов. Он идеально подходит для распылительной сушки ценных образцов, ингаляционных лекарств, таких как ингаляторы сухого протеина, и стабилизации термочувствительных вакцин, белков и гормонов. С другой стороны, его можно использовать для изготовления липосом и полимерных наночастиц (нанокапсулы из биоразлагаемых и биосовместимых полимеров), инкапсулирующих различные лекарства для контролируемого высвобождения лекарства и более высокой биодоступности.Более того, этот метод можно использовать для сушки различных вспомогательных веществ с целью контролируемого высвобождения лекарств, таких как гидроксипропилметилцеллюлоза (НРМС), трегалоза, маннит и лактоза (Li et al., 2010; Bürkia et al., 2011; Heng et al., 2011; Lee et al., 2011; Schmid et al., 2011; Schafrothb et al., 2012).

Этот новый метод распылительной сушки может быть эффективно использован в качестве альтернативного метода для инженерии наночастиц (Li et al., 2010). Нано-распылительная сушилка B-90 может использоваться для самых разных целей, включая распылительную сушку растворов, наносуспензий, наноэмульсий или микро- и наночастиц, а также для структурных преобразований.Кроме того, его использовали для приготовления субмикронных полимерных частиц, инкапсулирования наноэмульсий (Schmid et al., 2011) и сушки фармацевтических наполнителей и моделей активных ингредиентов (Heng et al., 2011). Недавно Nano Spray Dryer B-90 был применен для производства белковых наночастиц (Lee et al., 2011).

Кроме того, оптимизация параметров состава, таких как молекулярная масса полимера, характеристики разложения и взаимодействия лекарственного средства с полимером, помимо параметров распыления, таких как диаметр распылительной сетки, скорость распыления, концентрация образца и скорость потока образца, оказала большое влияние на частицы. размер, выход продукции, эффективность инкапсуляции, растворимость в твердом состоянии и профили контролируемого высвобождения сконструированных наночастиц (Li et al., 2010).

Предыдущие исследования показали, что различные белки, такие как бычий сывороточный альбумин (BSA) и β-галактозидаза, могут быть высушены распылением без потери активности с использованием Nano Spray Dryer B-90. Оптимизация параметров процесса, таких как температура на входе, размер ячеек для распыления и содержание этанола, привела к получению пригодного для вдыхания размера и высоких выходов (приблизительно 90%) в случае β-галактозидазы. Влияние других экспериментальных условий, таких как концентрация раствора BSA, концентрация стабилизатора, скорость потока осушающего воздуха на аэродинамические свойства белковых наночастиц, предложило простой и альтернативный подход к доставке лекарств белковых наночастиц (Bürkia et al., 2011; Ли и др., 2011).

Nano Spray Dryer использовался в рентабельном производстве высоких выходов наносфер вилдаглиптина, предназначенных для лечения пациентов с диабетом 2 типа. Эти мукоадгезивные наносферы отличались узким гранулометрическим составом 445 нм. Такое благоприятное распределение наноразмеров сделало его пригодным для перорального приема (Harsha et al., 2015).

Распылительная сушка пептидов и белков из водных и / или органических жидких кормов может быть эффективно достигнута с помощью распылительной сушилки Nano Spray Dryer.Небольшие терапевтические пептиды и белки, которые показали высокую растворимость в воде, могут быть эффективно высушены из их водных жидких кормов экономичным способом. Другие пептиды, которые демонстрируют плохую растворимость в воде, трудно высушить из их водного сырья; поэтому распылительная сушка этих пептидов, растворенных в неводных растворителях, может быть необходимой для удовлетворения требований экономичности производства и хорошего образования частиц. Характеристики высушенного распылением протеина в отношении морфологии частиц, физического состояния, остаточного содержания воды и другого органического растворителя, температуры стеклования и биологической активности следует использовать в качестве критериев для оценки успешной рецептуры протеинового порошка.

В дополнение к поведению растворимости различных пептидов и белков, поведение различных вспомогательных веществ для стабилизации белка и возможные стрессовые факторы, испытываемые белком во время распылительной сушки, можно контролировать для улучшения конечного продукта. Различные терапевтические пептиды и термочувствительные модельные ферменты могут быть успешно высушены распылением без потери активности с использованием распылительной сушилки Nano Spray Dryer, если оптимизированные параметры процесса были скорректированы для получения частиц высушенного белка пригодного для вдыхания размера с высоким выходом.Другой важной оптимизацией является определение стабилизаторов, которые лучше подходят для защиты различных белков во время процесса распылительной сушки в отношении ингаляционных свойств порошка, стабильности при хранении и срока годности конечного продукта.

Основные недостатки проявляются, когда жесткие этапы обработки делают белки или пептиды более восприимчивыми к физической и химической нестабильности из-за агрегации, денатурации, окисления и расщепления. Во время распылительной сушки белки подвергаются нескольким напряжениям сдвига, таким как встряхивание, перекачивание и распыление из сопла.Адсорбция белков и пептидов на различных поверхностях раздела может привести к разворачиванию их структуры, что в конечном итоге приводит к образованию агрегатов. Однако термический стресс очень важен, поскольку белки теряют свою природную структуру при воздействии достаточно высоких температур, а естественное состояние белка является стабильным в ограниченном диапазоне температур. Удаление воды с помощью процессов обезвоживания, таких как распылительная сушка, может привести к структурной модификации и денатурации белка.

Однако плюсы и минусы Nano Spray Dryer на уровне рецептуры наночастиц совершенно разные.Улавливание мелких частиц, предназначенных для ингаляции, значительно ниже при использовании классической распылительной сушилки из-за их плохого разделения в циклонных коллекторах из-за их малой массы, что является основным недостатком, который был успешно преодолен недавними разработками и прогрессом технологии сушки наноразмерным распылением, как обсуждалось ранее. . На уровне составов наночастиц технология была успешно использована для контролируемой доставки пептидов и белков. Метод включает быстрое преобразование микро- и нанодисперсных капель в высушенные частицы путем распыления жидкого сырья.Тем не менее, высокое содержание твердых веществ в жидком сырье является предпосылкой для достижения хорошего образования частиц и минимизации производственных затрат.

Nano Spray Dryer — это очень быстрое, простое и экономичное устройство для производства порошка, которое можно использовать для приготовления порошков в сухих формах с высокими выходами. Благодаря своей простоте в качестве одностадийного процесса, метод эмульгирования / распылительной сушки был использован в качестве альтернативы методу двойного эмульгирования для изготовления микро- и наносфер PLGA, содержащих водорастворимые лекарственные средства.Более того, этот способ распылительной сушки имеет дополнительное преимущество при приготовлении стерильных систем доставки частиц для инъекций, поскольку его можно проводить в асептических условиях, поскольку устройство можно легко чистить и стерилизовать, а распыленный воздух можно фильтровать. С другой стороны, включение стабилизаторов, таких как поливиниловый спирт и другие амфифильные поверхностно-активные вещества, которые трудно удалить, не рекомендуется для минимизации усилий по приготовлению и предотвращения побочных эффектов от поверхностно-остаточного поверхностно-активного вещества.

Метод гидрофобного ионного спаривания (HIP), основанный на распылительной сушке, может использоваться в качестве простого процесса для улучшения инкапсуляции гидрофильных пептидов в липофильных носителях с образованием микро- и наночастиц. Эти микро- и наночастицы могут изменять высвобождение инкапсулированных пептидов, сохраняя при этом биологическую активность (Alcock et al., 2002).

Комбинация метода (HIP) с органической распылительной сушкой и методом диффузии эмульсионного растворителя улучшила инкапсуляцию и высвобождение инсулина из наночастиц PLGA.Эти наночастицы увеличивали пероральную биодоступность инсулина, поэтому они были многообещающими для пероральной доставки инсулина (Sun et al., 2015).

Хотя наночастицы PLGA, инкапсулирующие различные лекарственные препараты, такие как пептиды, белки и небольшие молекулы, могут быть получены с контролируемыми физико-химическими свойствами с использованием нано-распылительной сушилки, способность обрабатывать небольшие объемы для получения высокого выхода мелких частиц по-прежнему представляет собой главное преимущество этого относительно нового подхода. .

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

Олкок, Р., Блэр, Дж. А., О’Махони, Д. Дж., Рауф, А., и Куирк, А. В. (2002). Изменение высвобождения лейпролида из высушенных распылением микрочастиц OED. J. Control. Выпуск 82, 429–440. DOI: 10.1016 / S0168-3659 (02) 00165-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Биттнер Б., Морлок М., Колл Х., Винтер Г. и Киссел Т. (1998). Поли (лактид-гликолид) микросферы, нагруженные рекомбинантным эритропоэтином человека (rhEPO): влияние метода инкапсуляции и чистоты полимера на характеристики микросфер. Eur. J. Pharm. Биофарм . 45, 295–305. DOI: 10.1016 / S0939-6411 (98) 00012-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Blanco-Príeto, M. J., Besseghir, K., Zerbe, O., Andris, D., Orsolini, P., Heimgartner, F., et al. (2000). In vitro и in vivo оценка аналога соматостатина, высвобождаемого из микросфер PLGA. J. Control. Выпуск 67, 19–28. DOI: 10.1016 / S0168-3659 (99) 00289-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бродхед, Дж., Эдмон Руан, С. К., Хау, И., и Родс, К. Т. (1994). Влияние переменных процесса и состава на свойства высушенной распылением β-галактозидазы. J. Pharm. Pharmacol . 46, 458–467. DOI: 10.1111 / j.2042-7158.1994.tb03828.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бродхед, Дж., Ронан, С., Хау, И., и Родс, К. (1993). Влияние переменных процесса и состава на свойства высушенной распылением β-галактозидазы. J. Pharm. Pharmacol .46, 458–467. DOI: 10.1111 / j.2042-7158.1994.tb03828.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Broadhead, J., Rouan, S.K.E. и Rhodes, C.T. (1992). Распылительная сушка фармацевтических препаратов. Drug Dev. Инд. Фарм . 18, 1169–1206. DOI: 10.3109 / 0363

027

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bürkia, K., Jeona, I., Arpagausb, C., and Betza, G. (2011). Новое понимание приготовления респирабельного белкового порошка с помощью распылительной нано-сушилки inter. J. Pharmaceutics 408, 248–256 DOI: 10.1016 / j.ijpharm.2011.02.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Кабрал-Маркес, Х., и Алмейда, Р. (2009). Оптимизация переменных процесса сушки распылением для составов для ингаляции сухого порошка (DPI) комплексов включения кортикостероид / циклодекстрин. Eur. J. Pharm. Биофарм . 73, 121–129. DOI: 10.1016 / j.ejpb.2009.05.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чан, Х.К. (2003). «Проблемы составления: белковые порошки для ингаляции», в Технология доставки лекарств с модифицированным высвобождением , ред. М. Дж. Рэтбоун, Дж. Хэдграфт и М. С. Робертс (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Марсель Деккер).

Google Scholar

Фрэнкс Ф., Хатли Р. Х. М. и Матиас С. Ф. (1991). Материаловедение и производство биологических препаратов длительного хранения. Био Фарм . 4, 38.

Google Scholar

Гавини, Э., Санна, В., Джулиано, К., и Джунчеди, П.(2003). Сжатые биоразлагаемые матрицы высушенных распылением микросфер PLGA для модифицированного высвобождения кетопрофена. J. Microencapsul . 20, 193–201. DOI: 10.3109 / 02652040309178061

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Джунчеди П. и Конте У. (1995). Распылительная сушка как метод приготовления систем доставки микрочастиц лекарств: обзор. STP Pharm. Sci . 5, 276–290.

Google Scholar

Джунчеди, П., Конти, Б., Гента, И., Конте, У., и Пуглиси, Г. (2001). Эмульсионная сушка распылением для приготовления загруженных альбумином микросфер PLGA. Drug Dev. Инд. Фарм . 27, 745–750. DOI: 10.1081 / DDC-100107331

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хадж-Ахмад, Р., Элкорди, А., Чау, К., и Мур, А. (2013). Сравните и сопоставьте влияние поверхностно-активных веществ (Pluronic®F-127 и Cremophor®EL) и сахаров (бета-циклодекстрин и инулин) на свойства высушенного распылением и кристаллизованного лизоцима. Eur. J. Pharm. Sci . 49, 519–534. DOI: 10.1016 / j.ejps.2013.05.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Харша, С. Н., Альдхубиаб, Б. Э., Наир, А. Б., Альхайдер, И. А., Аттимарад, М., Венугопала, К. Н. и др. (2015). Формула наночастиц от Büchi B-90 Nano Spray Dryer для устранения мукоадгезии в полости рта. Drug Des. Devel. Ther . 9, 273–282. DOI: 10.2147 / DDDT.S66654

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хенг, Д., Ли, С. Х., Нг, В. К., и Тан, Р. Б. (2011). Нанораспылительная сушилка B-90. Мнение эксперта. Препарат Делив . 8, 965–972. DOI: 10.1517 / 17425247.2011.588206

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Джонсон, К. А. (1997). Приготовление пептидных и белковых порошков для ингаляций. Adv. Лекарство. Deliv. Ред. . 26, 3–15 doi: 10.1016 / s0169-409x (97) 00506-1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Ли, С., Хэн, Д., Нг, В. К., Чан, Х., и Тан, Х.(2011). Нанораспылительная сушка: новый метод приготовления белковых наночастиц для белковой терапии. Внутр. J. Pharm . 403, 192–200. DOI: 10.1016 / j.ijpharm.2010.10.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, X., Антон, Н., Арпагаус, К., Беллетейкс, Ф., и Вандамм, Т. Ф. (2010). Наночастицы путем распылительной сушки с использованием новой инновационной технологии: Büchi Nano Spray Dryer B-90. J. Control. Выпуск 147, 304–310. DOI: 10.1016 / j.jconrel.2010.07.113

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мааанд, Ю. Ф., и Престрелски, С. Дж. (2000). Биофармацевтические порошки: вопросы образования частиц и рецептуры. Curr. Pharm. Биотехнология . 1, 283–302. DOI: 10.2174 / 1389201003378898

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маррето Р. Н., Фрейре Дж. Т. и Фрейтас Л. А. П. (2006). Сушка фармацевтических препаратов: применимость грядок. Сухой Технол . 24, 327–338. DOI: 10.1080 / 07373930600564324

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мастерс, К. (1972). Справочник по распылительной сушке, 3-е изд. . Лондон: Джордж Годвин Лимитед.

Google Scholar

Шафротб Н., Арпагаусб К., Джадхава У. Ю., Макнеа С. и Дурумиса Д. (2012). Конструирование нано- и микрочастиц нерастворимых в воде лекарств с использованием нового процесса распылительной сушки. Colloids Surf. B Биоинтерфейсы 90, 8–15.DOI: 10.1016 / j.colsurfb.2011.09.038

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шмид К., Арпагаус К. и Фрисс В. (2011). Оценка распылительной сушки Nano Spray Dryer B-90 для фармацевтического применения. Pharm. Dev. Технол . 16, 287–294. DOI: 10.3109 / 10837450.2010.485320

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сан, С., Лян, Н., Ямамото, Х., Кавасима, Ю., Цуй, Ф., и Ян, П. (2015). pH-чувствительные композитные микрокапсулы с наночастицами поли (лактид-гликолид) для пероральной доставки инсулина. Внутр. J. Nanomed. 10, 3489–3498. DOI: 10.2147 / IJN.S81715

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цаннис, С., и Престрелски, С. (1999). Соображения активности-стабильности трипсиногена во время распылительной сушки: эффекты сахарозы. J. Pharm. Sci . 88, 349–359. DOI: 10.1021 / js980011e

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уэбб, С. Д., Голледж, С. Л., и Рэндольф, Т. У. (2002). Поверхностная адсорбция рекомбинантного человеческого интерферона-g в лиофилизированных и лиофилизированных распылением составах. J. Pharm. Sci . 91, 1474–1487. DOI: 10.1002 / JPS.10135

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Заунер В., Фэрроу Н. А. и Хейнс А. М. (2001). Поглощение полистирольных микросфер in vitro : влияние размера частиц, линии клеток и плотности клеток. J. Control. Выпуск 71, 39–51. DOI: 10.1016 / S0168-3659 (00) 00358-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ультразвуковая дегидратация белковых суспензий

Сегодня выбор продуктов питания потребителями, а также инновации в пищевой промышленности определяются соображениями здоровья, питания и устойчивости.Растительные белки, экологически чистая альтернатива мясу, все чаще используются в продуктах, от протеиновых батончиков до макаронных изделий. В основе многих пищевых процессов лежит сушка. Белки обычно сушат для улучшения стабильности при хранении, расширения альтернатив рецептуре продукта и повышения биодоступности. Однако общая проблема с сушкой заключается в том, что белки чувствительны к высокой температуре и длительности воздействия, что может денатурировать и ухудшать их качество, пищевую ценность и вкус.

Центр перспективных исследований в области сушки (CARD) разработал альтернативную технологию обработки — i.е., ультразвуковая контактная сушка — это может смягчить проблемы, связанные с традиционными операциями сушки. CARD посвящена исследованиям сушки влажных пористых материалов, таких как продукты питания, сельскохозяйственные продукты, химические продукты и биофармацевтические препараты. Под руководством Вустерского политехнического института и Univ. из Иллинойса в Урбана-Шампейн, CARD изучает возможность использования мощного ультразвука как нетеплового, более быстрого и менее энергоемкого метода обезвоживания белка.

Сушка термочувствительных биологических материалов является постоянной проблемой в пищевой промышленности.Контактная ультразвуковая сушка — привлекательная технология, поскольку она может сохранить функциональность белка, включая растворимость и ферментативную активность. В био-фармацевтической промышленности этот метод может использоваться для сушки деликатных материалов, таких как терапевтические и диагностические белки. Кроме того, он может работать при комнатной температуре и обеспечивает более короткое время сушки, чем обычная сушка.

При ультразвуковой контактной сушке пьезоэлектрические преобразователи издают высокочастотный звук (20–100 кГц), который создает кавитационные пузырьки и капиллярные волны в жидкой воде, которые разрывают поверхность воды.Образовавшийся туман сдувает поток воздуха.

Ультразвук вызывает капиллярные волны на поверхности бассейна или капли воды. По мере нарастания волны образуются кавитационные пузыри. Эти пузырьки лопаются с поверхности жидкости, выделяя крошечные капельки тумана, которые можно унести потоком воздуха. Источник: адаптировано из (1).

Ультразвуковая контактная сушка более энергоэффективна, чем традиционная сушка при нагревании. Потребление энергии на единицу массы воды, удаляемой в обычной конвекционной сушилке, составило 3.7 кДж / г, в то время как прототип ультразвуковой сушилки потреблял 0,3 кДж / г. В традиционных операциях сушки потребление энергии от работающего вспомогательного оборудования и потери энергии могут составлять 50% от общего потребления энергии.

Компания

CARD протестировала процесс ультразвуковой контактной сушки на белках гороха и чечевицы в небольших экспериментах на экспериментальной установке. Тонкий слой белкового геля или суспензии наносили на сушильную поверхность, которую помещали в контакт с массивом ультразвуковых преобразователей, размещенных в корпусе преобразователя.Суспензию поддерживали при 26–28 ° C с помощью системы теплообмена. Энергию ультразвука подавали в течение 5–8 мин, пока влажность геля не снизилась до 1,5%. Конечный продукт состоял из нелипких тонких хлопьев. Это указывает на перспективу увеличения масштабов производства, поскольку сушильное оборудование может работать без загрязнения липкими остатками. Белковые порошки, полученные с помощью ультразвуковой контактной сушки, легко диспергировались в воде и в 5-10 раз более растворимы, чем белковые порошки, высушенные обычными способами.

В настоящее время проектируется и разрабатывается демонстрационное оборудование для экспериментальной установки с целью дальнейшего развития ультразвуковой технологии для производства высококачественных пищевых продуктов с одновременным сокращением времени обработки, потребления энергии и затрат на переработку.

«Одним из наиболее важных аспектов миссии Центра является создание новых технологий и инструментов, которые помогают нашим представителям отрасли добиваться коммерческого успеха», — говорит Джамал Ягуби, ведущий директор CARD.

С этой целью CARD активно сотрудничает с промышленными группами, которые разрабатывают ультразвуковую контактную сушку для различных типов белков и биополимеров, перерабатываемых в пищевой и биотехнологической промышленности.Планируется расширить тестирование этого метода для сушки других белковых продуктов, включая α-лактальбумин, β-лактоглобулин, бычий сывороточный альбумин (BSA) и инсулин.

1. Саймон, Дж. К., и др., «Ультразвуковое распыление жидкостей в акустических фонтанах с каплевидной цепью», журнал Journal of Fluid Mechanics, 766, стр. 129–146 (март 2015 г.).

Эта технология была профинансирована в рамках программы NSF Industry-University Cooperative Research Centres (IUCRC).

Эта статья подготовлена ​​Национальным научным фондом в сотрудничестве с CEP .

Обезвоживание растительных белков со скоростью звука

Через 8 минут высохший гель образует легкие и нелипкие хлопья. Фото Фреда Цвикки

Почти все знакомы с ультразвуком — высокочастотными звуковыми волнами, которые отражаются в теле, создавая эхо-паттерны, которые позволяют будущим родителям наблюдать за своими младенцами в утробе матери, а врачам — делать снимки опухолей, кист и внутренних структур.

Одевая белый лабораторный халат, надевая сетку для волос и пластиковые очки, необходимые для входа в нашу лабораторию в здании сельскохозяйственных инженерных наук, я думаю о том, как я готовлюсь к использованию ультразвуковых волн по-новому. Я буду использовать их для сушки геля с высоким содержанием белка из гороха, чечевицы или миндаля, чтобы создать обезвоженный пищевой продукт, который можно использовать в пищевой и биотехнологической промышленности.

Все больше людей обращаются к растительным белкам для укрепления здоровья и похудания, а продукты с высоким содержанием белка, такие как энергетические батончики и коктейли, пользуются огромной популярностью. Но влага в этих ингредиентах может вызвать проблемы у производителей продуктов питания.

Пищевые гели из растительных белков широко используются в фармацевтической промышленности, а также для изготовления капсул для лекарств. Тем не менее, эти гели тоже проблематичны. Они имеют тенденцию образовывать пленки вокруг теплообменников, используемых для их сушки. Это снижает передаваемое тепло и увеличивает потребление энергии и стоимость химикатов, необходимых для очистки машин.

Самыми популярными методами обработки этих белков являются запекание или сублимационная сушка. Выпечка может разрушить или уменьшить количество питательных веществ для растений и повредить структурную целостность продуктов. Сублимационная сушка занимает очень много времени и занимает до полутора дней.

В течение некоторого времени пищевая промышленность изучала методы ультразвуковой сушки, и в сотрудничестве с выпускником университета I. of I. Озаном Хахраманом наша лаборатория разработала и усовершенствовала метод для этого. Обезвоживание ультразвуком может удалить воду и растворители из белковых гелей без значительного повышения их температуры.Он также достаточно щадящий для обработки нежных пищевых продуктов.

В лаборатории я смешиваю порошки миндаля, чечевицы и гороха с водой и оставляю их на два часа. Когда я добавляю в эту смесь этанол, он образует вязкоупругий протеиновый гель, который даже при стрессе сохраняет свою форму.

Я помещаю гель в специальную коробку для ультразвукового датчика. Это устройство преобразует электрическую энергию в звуковую. Я убеждаюсь, что гель находится в пределах нескольких миллиметров от источника энергии.

Я погружаю коробку в водяную рубашку, чтобы поддерживать постоянную температуру около 28 ° C (или 82,4 ° F).

Коробка вибрирует с частотой 40 кГц — это значительно выше частоты, чем у медицинского ультразвука. Это обезвоживает протеиновый гель в виде карманов влаги, которые выходят в виде тумана комнатной температуры.

Менее чем за 10 минут гель превращается в тонкую пленку, которая сохраняет свежий внешний вид, водорастворима и легко усваивается.

Наш метод обработки имеет множество преимуществ.Во-первых, это эффективно: мы можем извлечь влагу из источника белка за считанные минуты, вместо 1-2 часов, необходимых для выпечки, или 36 часов, необходимых для сублимационной сушки. В результате значительно ниже потребление энергии и затраты на обработку.

Во-вторых, поскольку ультразвуковая сушка не приводит к значительному повышению температуры белка, в нем сохраняются питательные вещества.

Наконец, белковая пленка не контактирует с горячими поверхностями, поэтому нам не нужно очищать источник тепла.

Наш метод сушки растительных белков вызвал ажиотаж среди людей, работающих в биотехнологической и пищевой промышленности. Мы представили наши выводы в Центре перспективных исследований в области сушки, Американском нефтехимическом обществе и Институте пищевых технологов.

---

Сушка и обезвоживание — решения проблемы глобальной нехватки продовольствия

---

Предоставлено Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн

Ссылка : Обезвоживание растительных белков со скоростью звука (2020, 20 апреля) получено 9 мая 2021 г. с https: // физ.org / news / 2020-04-dehydrating-протеины.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Сравнительное исследование эволюции сушки и морфологии сушки двух глобулярных белков в деионизированных водных растворах

Формирование рисунка в высыхающих каплях белка продолжает привлекать значительное внимание исследователей, поскольку оно может быть связано со специфическими межбелковыми взаимодействиями.Представлено обширное исследование эволюции высыхания и окончательного рисунка трещин, подчеркивающее зависимость от концентрации (от 1 до 13 мас.%) Двух глобулярных белков, лизоцима (Lys) и бычьего сывороточного альбумина (BSA) в деионизированной воде. Развитие сушки начинается с режима постоянного радиуса контакта и переходит в смешанный режим, в котором изменяется как фронт жидкости, так и угол контакта. Краевой угол монотонно уменьшается, тогда как фронт жидкости имеет два режима: начальный линейный режим и более поздний нелинейный режим.В отличие от линейного режима, нелинейный режим является более быстрым для капель Lys. В результате в центральной области образуется структура типа «курган». В этом холме наблюдается новая особенность — «ямочка», которая, как выяснилось, зависит от начальной концентрации. Различная морфология трещин BSA и Lys сильно зависит от начального состояния раствора и может быть интерпретирована с помощью простой механической модели. Фактически, при сушке в однородных условиях (поверхность, влажность, температура, диаметр капли, и т. Д.)), эволюция и окончательный узор отображаются как отпечаток исходного состояния.

Эта статья в открытом доступе

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?

Растительные белки | Хосокава Микрон Б.В.

Белки являются ключевым строительным материалом для живых организмов и незаменимы для питания человека и животных.Предлагаются варианты с высоким содержанием белка, которые полезны для наращивания мышечной массы, потери веса и дольше сохраняют чувство сытости. Сегодняшняя технология белковых концентратов ориентирована на растительные белки как на более здоровый, устойчивый и ответственный вариант поиска, чем животный белок. Мельничная сушилка Drymeister (DMR-H) зарекомендовала себя как очень успешный метод сушки растительных белков, позволяющий значительно снизить затраты на переработку.

Растительные белки используются во многих областях, таких как безглютеновые продукты, заменители мяса, вегетарианские продукты, а также продукты для спорта и похудения.Хорошо известным источником растительных белков являются бобовые, такие как люцерна, клевер, фасоль, горох, нут, чечевица, люпин, мескит, рожковое дерево, соевые бобы, арахис и тамаринд.

Однако, проявляя тенденцию к слипанию и плохие характеристики текучести, такие белки, как известно, трудно обрабатывать во влажном корме, суспензии, фильтровальном осадке или даже в сухом продукте. Они также чувствительны к температуре и имеют тенденцию прилипать к оборудованию во время сушки.

Когда эти аспекты добавляются к спросу на конечные продукты с определенным содержанием белка, цветом и вкусом, легко понять, насколько важен выбор правильной системы сушки.

Система сушки растительных белков

Возьмем, к примеру, простой горох. Один из самых старых известных овощей содержит 20-25% растительного белка и обладает хорошими технологическими характеристиками. Выращиваемый во всем мире горох все чаще называют супер-растением с точки зрения его способности удовлетворять растущий спрос на протеин, чтобы накормить население мира.

При переработке горохового протеина сырье изначально имеет среднее содержание влаги 90%.Процесс обычно начинается с механического обезвоживания с использованием декантера: высокоскоростного вращающегося устройства, которое удаляет часть воды. Это повышает энергоэффективность последующего процесса, поскольку необходимо испарять меньше воды.

После декантации материал все еще содержит около 70% влаги. Его выгружают в смеситель Nauta ^® для перемешивания / гомогенизации. Затем через специальный питатель материал непрерывно подается в мельницу-сушилку Drymeister (DMR-H) , которая превращает материал в мелкий порошок с влажностью всего 5% за считанные секунды.

Drymeister может работать с продуктами с влажностью от нескольких процентов до более 80% в суспензиях, суспензиях и пастах. Способность Drymeister напрямую преобразовывать суспензию в однородный сухой порошок за одну стадию процесса не только быстро, но и эффективно — с использованием примерно на 10-20% меньше энергии на килограмм испарившейся воды по сравнению с обычными кольцевыми сушилками — делает его отличным выбор в сушке белков из широкого спектра источников для потребления человеком.

Попробуйте перед покупкой

Испытательный центр Hosokawa Micron в Нидерландах предлагает ряд возможностей тестирования процессов и оборудования, предлагаемых в сочетании с опытом его технологов, что является неотъемлемой частью партнерского подхода Hosokawa Micron к постоянному развитию.