درون‌پوشانی اسانس باریجه در سیستم نانولیپوزومی و ارزیابی ویژگی‌های فیزیکی و ضدمیکروبی آن

هدف از این پژوهش درون‌پوشانی اسانس باریجه در سیستم نانولیپوزومی و ارزیابی ویژگی‌های فیزیکی و میکروبی آن بود. بر همین اساس نانولیپوزوم‌ها با استفاده از نسبت‌های مشخصی از لسیتی-نکلسترول به روش هیدراسیون لایه نازک و امواج فراصوت تولید و ترکیب‌های تشکیل دهنده اسانس با استفاده از روش اسپکتروسکوپی gcmass شناسایی گردید. ویژگی های فیزیکی لیپوزوم ها نظیر اندازه ذرات، شاخص پراکندگی، پتانسیل زتا و کارایی سیستم درون‌پوشانی مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی ویژگی‌های ضدمیکروبی با دو روش حداقلغلظت بازدارنده رشدو انتشار دیسک بر روی اشریشیا کلی o157:h7  انجام شد. همچنین رشد این باکتری در مجاورت غلظت‌های مختلفی از حداقل غلظت اسانس جهت بازدارندگی رشد در دو حالت آزاد و درون‌پوشانی شده در hr 24 پس از کشت ارزیابی گردید. مهم‌ترین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس، بتاپینن (60.84%) و آلفاپینن (9.14%) بودند. میانگین اندازه ذرات لیپوزوم های حاوی اسانس در محدوده nm 99/93-74/27 بود که تفاوت معنی داری با نانولیپوزوم فاقد اسانس (nm 138.76) داشت (p<0/05). افزودن کلسترول به لسیتین در غشاء دولایه ای لیپوزوم باعث افزایش اندازه ذرات و کاهش کارایی درون پوشانی شد (p<0/05). پایداری الکترواستاتیک لیپوزوم های فاقد اسانس با افزودن مقادیر مشخصی از کلسترول بهبود یافت، اما پتانسیل زتا در زمانی که اسانس در لیپوزوم ‌ها جایگزین شد، در نمونه های دارای کلسترول تغییر معنی داری پیدا نکرد (p<0/05). حداقل غلظت بازدارنده رشد اسانس در حالت درون‌پوشانی در سیستم لیپوزومی فاقد کلسترول نسبت به حالت آزاد کمتر بود. این مورد با اندازه گیری قطر هاله عدم رشد باکتری نیز تایید شد. نمونه نانولیپوزوم حاوی اسانس (دارای mg60  لسیتین) با غلظت 50 و 75% حداقل غلظت بازدارنده رشد، به شکل معنی داری باعث کاهش رشد باکتری اشریشیا کلی o157:h7 در مقایسه با اسانس آزاد گردید (p<0/05). این تحقیق نشان داد که نانولیپوزوم اسانس باریجه با موفقیت به‌روش هیدراسیون لایه نازک و امواج فراصوت تولید شد و نمونه فاقد کلسترول در غشاء لیپوزومی اثر ضدمیکروبی بیشتری بر روی اشریشیا کلی نسبت به اسانس آزاد داشت.

Encapsulation of Barije (ّFerula gummosa) essential oil in nanoliposomal system and evaluation of its physical and antimicrobial properties

The aim of this study was to encapsulate the Barije(Ferula gummosa)essential oil (EO) in liposomal system and evaluate its physical and microbial properties.  Accordingly, nanoliposomes were produced by using specific ratios of lecithincholesterol by thinfilm hydrationsonication method. Constitutive compounds of essential oil were identified using GCMass.  The physical properties of the liposomes, such as particle size, polydispersity index, zeta potential, and the efficiency of encapsulating system, were studied. Evaluation of antimicrobial properties was performed by the two methods of minimum inhibitory concentration (MIC) and disc diffusion test on E. coli O157:H7. Also, the effect of subinhibitory concentration of EO (subMIC) was evaluated before and after encapsulation against the growth of bacteria over 24 h. The most important constituents of EO were βpinene (60.84%) and αpinin (9.14%). The average particle size of EO loaded liposomes was in the range of 74.27 to 99.93 nm, which had a significant difference with the empty nanoliposome (138.76 nm) (p<0.05). Adding cholesterol to lecithin in a doublelayered membrane of liposomes increases particle size and reduces the effectiveness of encapsulation (p<0.05). Electrostatic stability of empty liposomes was improved by adding a certain amount of cholesterol, but the zeta potential did not change significantly in cholesterolbased samples when essential oil was replaced in the liposomes (p<0.05). MIC of EO in encapsulating mode was lower in the liposomal system without cholesterol than in free mode.  This was confirmed by measuring the diameter of the bacteria’s lack of growth. Nanoliposome specimens containing essential oil (60 mg lecithin) with concentration of 50 and 75% MIC significantly decreased the growth of E. coli O157:H7 compared to free essential oil (p<0.05). This research showed that nanoliposomal essential oil was successfully produced by thin layer and ultrasonic hydration method and the cholesterolfree sample in the liposomal membrane had an antimicrobial effect on E. coli O157:H7 relative to its free essential oil.