مریم محمدی

این مطالعه به منظور ریزپوشانی مجدد بتا-کاروتن (BC) بارگذاری شده در حامل‌های لیپیدی نانوساختار (BC-NLCs) به شیوه تله‌اندازی در توده‌های پیچیده صمغ دانه به (QSM) و کیتوزان (Ch) و بررسی پایداری سامانه حامل توسعه یافته صورت گرفت. ابتدا شرایط بهینه برای کواسرواسیون بیوپلیمرها و نیز روش و میزان مناسب BC-NLCs برای تله‌اندازی مشخص گردید. سپس، اثر تنش‌های محیطی (0- 2% NaCl، 0- 10%ساکارز، pH 5/3 تا 5/6 و حرارت 65 یا 75 درجه سانتی‌گراد) بر رهاسازی BC-NLCs تله شده و نیز اثر فرایند حرارتی (75-90 درجه سانتی‌گراد، 5 دقیقه) بر پایداری شیمیایی BC در ماتریکس‌های غذایی واقعی حاوی BC-NLCs تله شده بررسی شد. به دلیل پروتون‌دهی و انحلال‌ناپذیری (یعنی، کواسرواسیون ساده) تدریجی کیتوزان در pH بالا، pH بهنیه از روی منحنی‌های کدورت، هدایت الکتریکی (EC) و پتانسیل زتای (ZP) مخلوط بیوپلیمرها شناسایی نشد و بر مبنای کمینه EC بیوپلیمرهای منفرد 25/4 تعیین شد. بر مبنای داده‌های کدورت، بازده توده‌ای شدن و ZP، در نسبتCh/QSM برابر با 25/0 برهمکنش الکترواستاتیکی بیوپلیمرها حداکثر بود. اجرای فرایند تله‌اندازی به صورت مخلوط کردن BC-NLCs در ابتدا با کیتوزان و در مرحله بعد با QSM در نسبت نانوذره به بیوپلیمر 25/0 منجر به حداکثر بازده تله‌اندازی (88%) شد. نتایج FTIR نقش برهمکنش‌های الکترواستاتیکی و هیدروژنی را در توده‌ای شدن بیوپلیمرها آشکار کرد و به همراه داده‌های پرتو-ایکس درون‌پوشانی BC-NLCs را تایید کرد. در تصاویر SEM، توده‌های بیوپلیمری به صورت شبکه‌ای ژل مانند ظاهر شدند که BC-NLCs، به جای جاگیری در منافذ آن، به همراه توده‌ها به صورت کامپوزیت رشته‌ها و صفحات سازنده شبکه ژل را ایجاد کرده بود. به طور کلی، وزن مولکولی کیتوزان اثر معنی‌داری روی نتایج فوق نداشت. افزودن EDTA (100 ppm) به BC-NLCs باعث شد که بیش از 95% BC پس از اعمال تنش‌های محیطی پایدار باقی بماند. با افزودن نمک (5/0 تا 2%) یا تنظیم pH در بالاتر از 5/3 و همزمان اعمال حرارت شدیدتر (75 در مقابل 65 درجه سانتی‌گراد) رهایش BC-NLCs تله شده، به دلیل تضعیف برهمکنش‌های الکترواستاتیک در کامپوزیت QSM-صمغ-BC-NLCs افزایش یافت. تله‌گذاری BC-NLCs در ماتریکس QSM-صمغ (با و یا بدون حضور EDTA) پایداری شیمیایی BC را در پنیر پروسس و فارش سوسیس افزایش داد ولی در خمیر نان بی‌اثر بود. نتایج این مطالعه پتانسیل استفاده از توده‌های پیچیده جدید QSM-کیتوزان را برای ریزپوشانی مجدد و بهبود پایداری و کنترل رهش مواد زیست‌فعال بارگذاری شده در نانوذرات و کاربرد در محصولات غذایی و دارویی روشن می‌سازد.

پوست، دانه و تفاله میوه‌ها از معمول‌ترین محصولات جانبی هستند که پس از فراوری، تحت عنوان ضایعات شناخته می‌شوند. در این پژوهش، پروتئین هسته سیب (به عنوان محصول جانبی حاصل از کارخانجات آبمیوه و لواشک) با آنزیم آلکالاز و پانکراتین هیدرولیز شد که منجر به تولید پپتیدهای زیست فعال گردید. امروزه پپتیدهای زیست فعال به دلیل نقش کلیدی‌شان در ارتقاء سلامت، از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. فرایند هضم آنزیمی (PH=7.4) در زمان‌های (60,120,180) دقیقه و در غلظت‌های 2% وزنی-وزنی (نسبت آنزیم به‌ سوبسترا) انجام شد. سپس اندازه‌گیری ‌خواص فیزیکی‌ و شیمیایی و فعالیت آنتی اکسیدانی صورت گرفته برای بخش کپسولاسیون نیز، از مالتودکسترین به نسبت (2:۱)، (۳:۱) هسته به دیواره (هسته به مالتودکسترین) جهت انکپسولاسیون استفاده شد. خوشبختانه عملکرد خشک‌کن پاششی در این امر موفق‌تر و اقتصادی‌تر بود. هیدرولیز آنزیمی پروتئین‌ها به عنوان عاملی موثر در افزایش ویژگی های آنتی اکسیدانی پروتئین ها عمل کرده هست. در هیدرولیز شده‌های ریزپوشانی شده شاخص حلالیت، تلخی و ظرفیت جذب روغن بهبود پیدا کرد نتایج حاصل نشان داد که شاخص محتوای رطوبت، بازده تولید پودر، فعالیت آنتی اکسیدانی، جریان‌پذیری، ترشوندگی و چگالی تحت تاثیر نسبت‌های مختلف حامل مالتودکسترینی قرارگرفت. فرایند ریزپوشانی با حامل به شکل قابل توجهی منجر به بهبود ویژگی های عملکردی و افزایش پایداری فیزیکی پپتیدها گردید. ارزیابی ساختار شیمیایی طیف سنجی(FTlR) بروز تغییرات ساختاری در منطقه آمید I به‌علت قرارگیری درون ماتریکس حامل را نشان داد. و سیگنال‌های مختلفی که در ساختار پروتئین مشاهده شد ناشی از ارتعاش گروه‌های N-H وO-H بود. در ترکیبات ریزپوشانی شده حذف ترکیبات مرتبط با آرومای نامطبوع باعث افزایش سطح مطلوبیت ریزپوشینه‌ها گردید. پروفایل XRD درجه بالاتری از کریستالی بودن نمونه‌ هیدرولیزشده را نشان داد. ریزپوشانی با مالتودکسترین منجر به ارائه پیک‌های گستردهتر (حالت آمورف) گردید.

عفونت زخم، از شایعترین عفونت‌ها و از چالش‌های دنیای امروز است که به علت وجود باکتری‌های مقاوم به چند دارو درمان آن مشکل است. استافیلوکوکوس اورئوس عامل مهمی در ایجاد عفونت زخم است. این باکتری به دلیل مقاومت بالای آنتی‌بیوتیکی و تشکیل بیوفیلم، 37 درصد از عفونت های زخم را تشکیل می دهد. لذا هدف از این پژوهش، بررسی اثرات ضدمیکروبی و ضدبیوفیلمی نانوذرات لیپیدی تیمول بر سویه‌های استافیلوکوکوس اورئوس جدا شده از عفونت زخم و اثر توکسیسیتی آن بر رده‌های سلولی HFF2 و HEK293 بوده است. مواد و روش‌ها: ابتدا سنتز حامل‌های لیپیدی نانوساختار حاوی تیمول، انجام گرفت. اندازه‌گیری میزان سایز، پتانسیل زتا و PDI نانوذرات، مقادیر MIC، MBC و بیوفیلم برای سویه‌های استافیلوکوکوس اورئوس‌های جداشده از عفونت زخم انجام و محاسبه گردید. برای بررسی میزان سمیت سلولی نانوذرات، تست MTT بر روی سلول‌های HFF2 و HEK293 انجام گرفت. نتایج: اندازه نانوذرات 87nm ، پتانسیل زتا +28.9mV و شاخص توزیع اندازه‌ی ذرات PDI=0.248 بدست آمد. مقادیر MIC نانوذرات تیمول و تیمول آزاد به ترتیب برابر با 25 – 100 ، 64 – 256 میکروگرم بر میلی‌لیتر بدست آمد. مقادیر MBC نانوذرات تیمول و تیمول آزاد بین 50 – 200 ، 128 – 512 میکروگرم بر میلی‌لیتر و IC50 نانوذرات تیمول برای سلول‌های HFF2 و HEK293 برابر با 275 و 230 میکروگرم بر میلی‌لیتر بدست آمد. نتیجه گیری: نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که نانوذرات تیمول دارای پتانسیل به عنوان یک گزینه مناسب برای افزایش خواص ضد باکتریایی و ضد بیوفیلم است.