شماره ركورد
25682
شماره راهنما
BIOTECH2 395
عنوان
سنتز و مشخصه يابي امولسيون هاي پيكرينگ روغن ميخك و منتول پايدارشده با كيتوسان و بررسي اثر زيستي آن ها
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
ريززيست فناوري
دانشكده
علوم و فناوري هاي نوين
تاريخ دفاع
1404/09/16
صفحه شمار
215 ص.
استاد راهنما
ابوالقاسم عباسي كجاني
كليدواژه فارسي
امولسيون پيكرينگ , اسانس ميخك , منتول , نانوذرات كيتوسان , ضد باكتريايي , ضدقارچي , آنتياكسيدان
چكيده فارسي
كنترل رشد ميكروارگانيسمها در صنايع غذايي و دارويي با توجه به افزايش مقاومت ميكروبي از اهميت بالايي برخوردار است. اسانسهاي گياهي به دليل داشتن تركيبات فراوان با سازوكارهاي گوناگون، و در نتيجه عدم بروز مقاومت ميكروبي، گزينهاي مناسب براي مهار باكتريها و قارچها هستند. با اين حال اين تركيبات به دليل فرّار بودن و نامحلول بودن آنها در آب، نياز به سامانههايي براي حفاظت و رهايش كنترلشده دارند. در اين زمينه، امولسيونهاي پيكرينگ كه با كمك ذرات جامد پايدار ميشوند، رويكردي نوين و كارآمد محسوب ميشوند.
در اين پژوهش، امولسيون پيكرينگ اسانس ميخك و منتول با استفاده از غلظتهاي گوناگون نانوذرات كيتوسان سنتز شد و با روشهاي گوناگوني پايداري آن مورد ارزيابي قرار گرفت. پس از سنتز، آزمونهاي ساختاري و فيزيكي همچون DLS ، TEM، FTIR و رئولوژي انجام شد. همچنين ميزان بارگذاري اسانس ميخك و منتول در سامانه امولسيون پيكرينگ، با كمك HPLC بررسي شد و تركيبات گوناگون موجود در اسانس ميخك با كمك GC-MS شناسايي شدند. به منظور بررسي ويژگيهاي زيستي آزمونهاي MTT بر روي ياختههاي فيبروبلاست، انتشار در چاهك آگار و كمترين غلظت بازدارندگي و كشندگي بر روي باكتريهاي Escherichia coli و Staphylococcus aureus، سمّيت تماسي روي محيط كشت جامد بر روي سه گونه قارچي Aspergillus niger، Aspergillus flavus و Aspergillus terreus و آزمونهاي DPPH و ABTS براي بررسي ويژگيهاي آنتياكسيداني انجام شد.
بررسيهاي پايداري و رئولوژيكي نشان دادند كه افزودن منتول سبب پايدارتر شدن سامانه امولسيون پيكرينگ ميشود. شعاع آبپوشي امولسيون پيكرينگ اسانس ميخك و منتول سنتزشده حدود 109.8 نانومتر اندازهگيري شد. آزمون MTT نيز نشان داد كه امولسيون مورد بررسي، زيست سازگاري مناسبي دارد. همچنين آزمون انتشار در چاهك آگار بر روي باكتريهاي Staphylococcus aureus و Escherichia coli نشان داد كه امولسيون پيكرينگ اسانس ميخك و منتول با ايجاد هالههايي با قطر به ترتيب 15 و 14.5 ميليمتر اثرات ضدباكتريايي مناسبي دارد. كمترين غلظت كشندگي امولسيون پيكرينگ اسانس ميخك و منتول در هر گونه باكتريايي با كمترين غلظت بازدارندگي برابر و براي Staphylococcus aureus و Escherichia coli به ترتيب 968.75 و 1937.5 ميكروگرم بر ميليليتر بدست آمد. بررسي ويژگي آنتياكسيداني اين امولسيون به دو روش ABTS و DPPH نشان داد كه اين سامانه توانايي آزادسازي تركيبات به مرور زمان را دارد و در نهايت پس از دو ماه به ترتيب در غلظتهاي 50 و 125 ميكروگرم بر ميليليتر، بيشترين فعاليت آنتياكسيداني را با 90 درصد مهاركنندگي راديكالهاي آزاد دارد. نتايج نشان دادند كه اين نانوسامانه نوين، ميتواند براي كاربرد در صنايع گوناگون همچون صنايع غذايي و داروسازي استفاده شود.
كليدواژه لاتين
Pickering emulsion , Clove essential oil , Menthol , Chitosan nanoparticles , Antibacterial , Antioxidant , Antifungal
عنوان لاتين
Synthesis and characterization of clove oil and menthol Pickering emulsions stabilized with chitosan and investigation of their biological effect
گروه آموزشي
زيست فناوري
چكيده لاتين
Controlling the growth of microorganisms in food and pharmaceutical products is of great importance, particularly in light of the increasing prevalence of antimicrobial resistance. Plant essential oils, due to their diverse chemical constituents and multiple mechanisms of action, represent promising natural alternatives for inhibiting bacterial and fungal pathogens while minimizing the likelihood of resistance development. However, their volatility and limited solubility in water necessitate the use of delivery systems capable of protecting the active compounds and enabling controlled release. In this regard, Pickering emulsions, stabilized by solid particles, offer an innovative and efficient solution.
In this study, Pickering emulsions of clove essential oil and menthol were formulated using different concentrations of chitosan nanoparticles and evaluated for their physicochemical stability. Following synthesis, the emulsions were characterized using DLS, TEM, FTIR, and rheological analysis. The loading efficiency of clove essential oil and menthol in the Pickering system was assessed by HPLC, and the chemical constituents of clove essential oil were identified by GC–MS. Biological evaluations included MTT cytotoxicity assays on fibroblast cells, agar well diffusion and minimum inhibitory and bactericidal concentration measurements against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, contact toxicity tests on solid media against Aspergillus niger, A. flavus, and A. terreus, and antioxidant analysis using DPPH and ABTS assays.
Stability and rheological results demonstrated that the incorporation of menthol enhanced the stability of the Pickering emulsion system. The hydrodynamic diameter of the clove essential oil–menthol Pickering emulsion was determined to be approximately 109.8 nm. The MTT assay confirmed the biocompatibility of the formulated emulsions. Agar diffusion results revealed notable antibacterial activity, with inhibition zones of 15 mm and 14.5 mm against S. aureus and E. coli, respectively. For both microorganisms, the minimum bactericidal concentration was equal to the minimum inhibitory concentration, measured at 968.75 and 1937.5 µg/mL for S. aureus and E. coli, respectively. Antioxidant evaluation using ABTS and DPPH demonstrated sustained release of active compounds over time, and after two months, the emulsions exhibited strong free-radical scavenging effects (up to 90%) at concentrations of 50 and 125 µg/mL.
Overall, the findings suggest that this novel nanosystem has strong potential for application in various fields, including food preservation and pharmaceutical formulations.
تعداد فصل ها
4
فهرست مطالب pdf
157103
نويسنده