24220

BIOTECH2 368

كارشناسي ارشد

زيست فناوري ميكروبي

علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي

1403/09/26

74 ص.

ابوالقاسم عباسي كجاني

محمد رباني خوراسگاني

نانوذرات كيتوسان , روغن ميخك , ويتامين E , ضدباكتريايي , آنتي اكسيدان

سالمت و امنيت غذايي، هيواره از اهييت ويژهاي برخوردار بوده است و در ايم زمينه، ماندواري مواد غذايي بسيار مهع است. ماندواري مواد غذايي، به عوامگ ووناووني از جيله شرايط توليد و نههداري آنها، بستهي دارد. آلودوي مواد غذايي به باكتريها،از مهعتريم عوامگ بيياري در انسان و دا بهحساب ميآيد. استفاده از فناوري نانو، يكي از روشهاي نويم مورداستفاده در راستاي بهسود كيفيت و مدت نههداري مواد غذايي است كه به شكگهاي ووناوون در صنعت غذا و ديهر صنايع ميتوان از آن بهره جست. يكي از ايم روشها، استفاده از نانوذرات بهعنوان حامگ براي باروذاري تركيسات فعال زيستي است كه باعث حفاظت از آنها و بهسود ويژويهاي ووناوون زيستي آنها ميشود. در ايم پژوهش، ابتدا نانوذرات كيتوسان با روش ژل شدن يوني ساخته شدند و غلظتبهينه كيتوسان و تري پلي فسفات،بررسي شد.بديم منظور ابتدا پودر كيتوسان در محلول استيك اسيد 1 درصد حگ شد. سپس pH محلول با سود 10 نرمال به عدد 6.4 رسانده شد. در آخر 1 ميلي ليتر تري پلي فسفات با غلظت 1 ميليور در ميليليتر به صورت قطره چكاني به محلول كيتوسان ساخته شده اضافه شد و به مدت 60 دقيقه محلول روي هيزن مغناطيسي وذاشته شد تا نانوذرات ساخته شود. سپس، مقدار بهينه روغم ميخك و ويتاميم E براي ساخت نانوامولسيونهاي پايدار بررسي شد كه غلظت 5.3 ميليور بر ميليليتر ويتاميم و 9.3 ميليور بر ميليليتر روغم ميخك با نسست حجيي مساوي، انتخاب شد. سپس، نانو امولسيونهاي پوششيافته با كيتوسان ساخته شد و مشخصهيابي آنها با ميكروسكوپ الكتروني عسوري و روبشي، FTIR ،DLS و زتا سايزر انجا ورديد كهنشان داد نانوذراتي كروي شكگ و پايدار با قطر هيدروديناميكي 6.306 نانومتر و پتانسيگ زتاي 17 -بدست آمده است. آزمون MTT نيز نشان داد كه نانوذرات حاصگ، بسيار زيست سازوار هستند. هيچنيم آزمون انتشار در چاهك آوار بر روي باكتريهاي استافيلوكوكوس اورئوس و اشرشياكلي نشان داد كهدر ميان نانوذرات كيتوسان باروذاريشده، نانوذرات كيتوسان حاوي روغمميخك، بيشتريم اثرات ضدباكترياييرا با ايجاد هالههايي با قطربه ترتيب، 17 و 14 ميليمتردارند. كعتريم غلظت بازدارند وي و كعتريم غلظت كشند وي نيز براي نانوذرات كيتوسان حاوي روغم ميخك بر رويباكتري استافيلوكوكوس اورئوس، به ترتيب در غلظتهاي550 و 1200ميكروور بر ميليليتربدست آمد. بررسي اثرات آنتياكسيداني نانوذرات به دو روش DPPH و ABTS نيز نشان داد كه نانوذرات كيتوسان باروذاري شده با روغم ميخك در غلظت 2200 ميكروور بر ميليليتر، بيشتريم فعاليت آنتياكسيداني را با 75 درصد مهاركنندوي راديكالهاي آزاد دارند. با توجه به نتايج، نانوذرات كيتوسان حامگ خوبي براي باروذاري روغمهاي وياهي هستند و نانوذرات كيتوسان حاوي روغم ميخك، به دليگ خواص ضدباكترياييو آنتياكسيداني مطلوب، ميتوانند وزينه مناسسي براي كاربردهاي مختلف غذايي باشند.

Chitosan nanoparticles , Clove oil , Vitamin E , Antibacterial , Antioxidant

Synthesis and characterization of chitosan nanoparticles loaded with clove oil and vitamin E and investigation of their antioxidant and antibacterial effects

زيست فناوري

Food safety and security have always been of paramount importance, and in this context, the shelf life of food is crucial. The shelf life of food depends on various factors, including production and storage conditions. Contamination of food by bacteria is one of the most significant causes of disease in humans and animals. The use of nanotechnology is one of the modern methods employed to improve the quality and shelf life of food, which can be utilized in various forms in the food industry and other industries. One of these methods is the use of nanoparticles as carriers for loading bioactive compounds, which protects them and enhances their various biological properties. In this study, chitosan nanoparticles were initially synthesized using the ionic gelation method, and the optimal concentrations of chitosan and tripolyphosphate were examined. Subsequently, the optimal amounts of clove oil and vitamin E for the preparation of stable nanoemulsions were investigated, with concentrations of 3.5 mg/mL of vitamin E and 3.9 mg/mL of clove oil in equal volume ratios being selected. Then, chitosan-coated nanoemulsions were prepared and characterized using transmission and scanning electron microscopy, FTIR, DLS, and zeta sizer, which showed spherical and stable nanoparticles with a hydrodynamic diameter of 306.6 nm and a zeta potential of - 17. The MTT assay also demonstrated that the resulting nanoparticles are highly biocompatible. Additionally, the agar well diffusion test on Staphylococcus aureus and Escherichia coli bacteria showed that among the loaded chitosan nanoparticles, chitosan nanoparticles containing clove oil exhibited the highest antibacterial effects, creating halos with diameters of 17 and 14 mm, respectively. The minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration for chitosan nanoparticles containing clove oil on Staphylococcus aureus were found to be 550 and 1200 µg/mL, respectively. The antioxidant effects of the nanoparticles were also examined using DPPH and ABTS methods, showing that chitosan nanoparticles loaded with clove oil at a concentration of 2200 µg/mL had the highest antioxidant activity with 75% free radical inhibition. Based on the results, chitosan nanoparticles are good carriers for loading plant oils, and chitosan nanoparticles containing clove oil, due to their desirable antibacterial and antioxidant properties, can be suitable options for various food applications

4

118450