فهرست

تولید نانولیپوزومهای حاوی اسانس روغنی آویشن شیرازی با روش سطح پاسخ

نشریه: تابستان1393 - مقاله 7   صفحات :  119 تا 128



مولفین:
مهین ابراهیمی خوسفی: دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی - دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی
کیانوش خسروی دارانی: دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی - دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی
هدایت حسینی: دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی - دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی
شیدا اعرابی: دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی - دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی
رزیتا کمیلی فنود: دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی - دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی
پالیز کوهی کمالی: دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی - دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی


چکیده مقاله:

امروزه گرایش به مصرف مواد غذایی طبیعی مانند اسانسهای گیاهی به عنوان نگهدارنده رونق روزافزونی یافته و از سامانههای کلوئیدی مختلف میکروکپسول، میکروكره، نانوامولسیون و لیپوزوم برای ریزپوشانی و افزایش پایداری آنها استفاده شده است. هدف از این تحقیق، بهینهسازی شرایط تهیه لیپوزومهای حاوی اسانس روغنی آویشن شیرازی تولید شده به روش مظفری با استفاده از روش سطح پاسخ و مقایسه فعالیت ضدباکتریایی آن با اسانس آزاد است.بررسی عوامل مؤ ثر بر كارایی ریزپوشانی در لیپوزوم به روش طرح مرکب مرکزی با 30 آزمایش برای 4 متغیر در 5 سطح انجام شد. درصد وزنی فسفاتیدیلکولین )3 ، 1(، نسبت وزنی اسانس به فسفاتیدیلکولین ) 1، 25/ 0(، دما )° C50- 30( و زمان فرایند ) 60، 20 دقیقه( به عنوان متغیرهای مستقل و درصد ریزپوشانی به عنوان متغیر وابسته یا پاسخ لحاظ شدند. حداقل غلظت مهارکنندگی و حداقل غلظت کشندگی اسانس روغنی آویشن شیرازی با استفاده از روش رقتسازی با لوله در نقاط بهینه تهیه لیپوزوم و در حالت آزاد تعیین شد. نتایج برای تخمین ضرایب مدل و یافتن شرایط بهینه تهیه لیپوزوم با حداکثر درصد ریزپوشانی مطالعه شدند.یافتههای حاصل از این تحقیق نشان داد که درصد فسفاتیدیلکولین مهمترین پارامتر تأثیرگذار بر درصد ریزپوشانی است. بیشترین كارایی ریزپوشانی با لیپوزوم با فسفاتیدیلکولین به میزان 5/2%، نسبت وزنی اسانس روغنی به فسفاتیدیلکولین ) 81/ 0(، دما )°C35( و زمان 42 دقیقه به دست آمد. در نقطه بهینه درصد ریزپوشانی 4/54% تخمین زده شد که با انجام آزمایش تکمیلی تأیید شد. اسانس روغنی ریزپوشانی شده خاصیت ضدباکتریایی بیشتری در مقایسه با اسانس آزاد علیه O157 coli .E:H7نشان داد. در پژوهش حاضر، اسانس گیاهی آویشن شیرازی برای اولین بار در لیپوزوم به روش مظفری و بدون استفاده از حلالهای آلی ریزپوشانی شد. خاصیت ضد باکتریایی اسانس روغنی ریزپوشانی شده در لیپوزوم در مقایسه با حالت آزاد افزایش معنیداری نشان داد.


Article's English abstract:

Nowadays, tendency to consumption of natural food such as essential oils as preservative is widely increasing and various colloidal systems such as microcapsules, microspheres, nanoemulsions and liposomes have been appliedfor encapsulation and enhancing their stability. The purpose of this study is to optimize the formulation of liposomal ZatariamultiflraBoissessential oil produced by Mozafari method using response surface methodology and comparing its antibacterial activity with free oil. Evaluation of the inflencing factors affecting on encapsulation effiiency in liposomes was conducted by central composite design with 30 trials for four variables at fie levels. Phosphatidyl choline content (1, 3%w/w), ratio of essential oil to phosphatidyl choline (0.25, 1), temperature (30, 50°C), mixing time (20, 60min) were selected as the independent variables while the encapsulation effiiency was considered as dependent variable. Then, minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of free and liposomal essential oil against E. coli O751:H1 were determinedby microdilution method. The data was used to estimate the coeffiients of model and to fid the optimal preparation conditions with maximum encapsulation effiiency. The results of this investigation indicated that the PC proportion was the most signifiant parameter on encapsulation effiiency. Maximum encapsulation effiiency was achieved in phosphatidyl choline proportion of 2.5%, ratio of essential oil to phosphatidyl choline of 0.81, temperature of 35°C and time of 42min. At the optimum point, encapsulation effiiency was reached to 54.5%, which verifid with carrying out reconfimation test. The minimum inhibition concentration of liposomal essential oil against E. coli O157:H7was signifiantly lower than those of corresponding free oil. In the present study, zataria essential oil was encapsulated in liposome by Mozafari method without using any organic solvents. Antibacterial effect of liposomal essential oil showed a signifiant increase with compared to the free form.


کلید واژگان:
نانولیپوزوم، ریزپوشانی، اسانس روغنی، روش سطح پاسخ

English Keywords:
nanoliposome, encapsulation, essential oil, ZatariamultiflraBoiss.,response surface methodology

منابع:

English References:
AkhondzadehBasti, A., Misaghi, A [1] &Khaschabi, D. Growth response and modeling of the effects of Zatariamulti?ora Boiss. essential oil, pH and temperature on Salmonella Typhimurium and Staphylococcus aureus. J. LWT. 40(2007), 973-981. [2] Brul, S., Coote, P. Preservative agents in foods,mode of action and microbial resistancemechanism. Int. J. Food Microbiol. 50(1999), 1-17. [3] Tajkarimi,MM., Ibrahim, SA. &Cliver, D. Antimicrobial herb and spice compounds in food-a review.Int. J. Food control. 21(2010), 1199-1218. [4] Burt, S. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods – a review. Int. J. Food Microbiol. 94(2004), 223 -253. [5] Farhangfar, A., Tajik, H., RazaviRohani, SM., Moradi, M. &Aliakbarlu, J.Combined In?uence of the Clove Essential oil and Grape Seed Extract on the Spoilage Related Bacteria of Buffalo Patties during the Storage at 8°C. J. Food Technol. Res. 21(2011),105-116. [6] Holley, RA., Patel, D. Improvement in shelf life and safety of perishable foods by plant essential oils and smoke antimicrobials. J. Food Microbiol. 22(2005), 273 -2 92. [7] Naghibi, F., Mosaddegh, M., MohammadiMotamed, S. &Ghorbani, A. Labiatae family in folk medicine in iran: from ethnobotany to pharmacology. Iranian J. Pharm. Res. 2(2005), 63-79. [8]Hosseinzadeh, H., Ramezani,M., Salmani,G.Antinociceptive,anti- in?ammatory and acute toxicity effects of Zatariamulti?oraBoissextracts in mice and rats. J.Ethnopharmacol. 73(2000), 379-385. [9] Liolios, CC., Gortzi, O., Lalas, S., et al. Liposomal incorporation of carvacrol and thymol isolated from the essential oil of Origanumdictamnus L. and in vitro antimicrobial activity. J. Food Chem. 112(2009), 77–83. [10] Mozafari, MR., Johnson, C., Hatziantoniou, S., Demetzos, C.Nanoliposomes and their applications in food nanotechnology. J. Liposome Res. 18(2008), 309–327. [11] Mohammadi, M., Jahadi, M., Ehsani, MR., KhosraviDarani, K. Application of liposome nano carrier in cheese production and ripening. Iran J.Nutr. Sci. Food Technol.7(2013), 25-34. [12] Colas, JC., Shi, W., Rao, VSNM., Omri, A., Mozafari, MR., Singh, H. Microscopical investigations of nisinloaded nanoliposomes prepared by Mozafari method and their bacterialtargeting. Micron. 38(2007), 841-847. [13] Khosravi-Darani ,K ,.Mozafari ,MR.Nanoliposomes: therapeutic and industrial applications .National Nutrition and Food technology Research Institute publication. .17-74,(2011) [14] Rasti ,B ,.Jinap ,S ,.Mozafari ,MR ,.Abd-Manap ,MY. Optimization on preparation condition of poly unsaturated fatty acids nanoliposome prepared by mozafari method .J. Liposome Res.1-7 ,(2013) . [15] Vafabakhsh ,Z ,.Khosravi-Darani,K ,.Khajeh,Kh,.Jahadi, M ,.Komeili ,K ,.Mortazavian AM.Stability and catalytic kinetics of protease loaded liposomes. Biochem. Eng. J. 72(2013), 11-17. [16] Dorman,HJD.,Peltoketo, A., Hiltunen, R., Tikkanen, MJ.Characterisation of the antioxidant properties of deodourised aqueous extracts from selected Lamiaceae herbs. J. Food Chem. 83(2003), 255-262. [17] Rasti, B., Jinap, S., Mozafari, MR., Yazid, AM. Comparative study of the oxidative and physical stability of liposomal and nanoliposomal polyunsaturated fatty acids prepared with conventional and Mozafari methods. J. Food Chem. 135(2012), 2761-2770. [18] Hosseinzade, A., Mohajerfar, T., AkhondzadehBasti, A., Khanjari, A., Gandomi, H., Misaghi, A., Sadeghi, S. Determination of minimum inhibitory concentration(MIC) of lysozyme and Zatariamulti?oraBoiss. essential oil on E. coli O157:H7. J Med. Plants. 8(2011), 208-217. [19] Rukholm, G., Mugabe, C., Azghani,AO.,Omri, A. Antibacterial activity of liposomal gentamicin against Pseudomonas aeruginosa: a time–kill study. Int. J. Antimicrob Agent. 27(2006), 247-252. [20] Zangiabadi, M ,.Sahari,MA,.Barzegar ,M ,.NaghdiBadi, H .Zatariamulti?oraand BuniumpersicumEssential Oils as Two Natural Antioxidants. J. Med. Plants. 11(2011), 8-21. [21] Xiong, Y., Guo, D., Wang, L.,Zheng, X., Zhang, Y., Chen, J. Development of nobiliside A loaded liposomal formulation using response surface methodology. Int. J. Pharm. 371(2009), 197-203. [22] Varona ,S ,.Mart?´n ,A ,.´Cocero ,MJ .Liposomal incorporation of Lavandin essential oil by a thin-flm hydration method and by particles from gas saturated solutions .Int .Eng .Chem .Res.2097 –2088 ,(2011)50 . [23] Fang ,J ,.Guan ,R ,.Ri ,C ,.Liu,M,.Ye ,X ,.Jiang ,J. Optimization of Fabrication Parameters to Prepare Tea Catechin-Loaded Liposomes using Response Surface Methodology .Adv .J .Food Sci .Technol.29-35 ,(2013)5 . [24] Jahadi ,M ,.Khosravi-Darani ,K ,.Ehsani ,MR ,.Mozafari, MR ,.Saboury ,AA,.Seydahmadian ,F,.Vafabakhsh Z. Evaluating the Effects of Process Variables on Proteaseloaded Nano-liposome ProductionbyPlackett-Burman Design for Utilizing in Cheese Ripening Acceleration. Asian J .Chem.3891-3894 ,(2012)24 . [25] Betts,CD .Controlling E.coliO157:H7. J Nutr and Food Sci. 30(2002), 183–186. [26] Mehdizadeh, M., Eskandari. S., Zavar, M., Pirouz, B. The importance of E.coli O157:H7 in foodborne infection. J. Kerman Univ. Med .Sci.15(2008), 353-361. [27]Misaghi, A., Basti, AA. Effect of Zatariamulti?oraBoiss. Essential oil and nisin on Bacilluscereus ATCC 11778. J. Food control. 18(2007), 1043 -104 9. [28] Basti,AA.,Misaghi, A., Khaschabi, D. Growth response and modeling of the effects Essential oil, pH and temperature on Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus. J.LebensmWissTechnol. 40(2007), 973 -9 81. [29] Gortzi, O., Lalas, S., Chinou, I., Tsaknis,J . Reevaluation of antimicrobial and antioxidant activity of thymus spp. Extracts before and after encapsulation in liposomes. J. Food Protect. 69(2006), 2998-3005. [30]Gortzi, O., Lalas, S., Chinou, I., Tsaknis, J.Evaluation of the Antimicrobial and Antioxidant Activities of Origanumdictamnus Extracts before and after Encapsulation in Liposomes. J. Molecules. 12(2007), 932- 945. [31] Gortzi, O., Lalas, S., Chinou, I., Tsaknis, J. Reevaluation of bioactivity and antioxidant activity of Myrtuscommunisextract before and after encapsulation in liposomes. J. Eur. Food Res. Technol. 226(2008), 583- 590. [32] Shoji, Y., Nakashima, H. Nutraceutics and delivery systems. J. Drug Target. 12(2004), 385–391. [33] Production of Zatariamulti?oraBoiss Essential Oil Nanoliposomes by Response Surface Methodology [34] Mahin Ebrahimi Khoosf1, Kianoush Khosravi-Darani2, HedayatHosseini3, SheidaArabi4, RozitaKomeili, PalizKoohi –Kamali5 [35] M.Sc. in Food Sciences and Technology, Faculty of Nutrition Sciences and Food Technology, National Nutrition and Food Technology Research Institute, Shahid Beheshti University of Medical Sciences [36] Corresponding author: Associate Prof., Research Dept. of Food Technology Research, National Nutrition and FoodTechnology Research Institute, Faculty of Nutrition Sciences and Food Technology, Shahid Beheshti University of MedicalSciences [37] Associate Prof., Dept. of Food Science and Technology, National Nutrition & Food Technology Research Institute, Faculty of Nutrition Sciences and Food Technology, Shahid Beheshti University of Medical Sciences [38] M.Sc. in food Science and Technology, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Islamic Azad University [39] Researcher, Research Dept. of Food Technology Research, Faculty of Nutrition Sciences and Food Technology, National Nutrition and Food Technology Research Institute, Shahid Beheshti University of Medical Sciences



فایل مقاله
تعداد بازدید: 3243
تعداد دریافت فایل مقاله : 122