بهینه‌سازی کپسوله کردن تیمول در شبکه پلیمری ژلاتین و کاراگینان و بررسی اثر ضدبیوفیلمی آن در برابر باکتری دریایی .spbacillus

تیمول ترکیبی فنلی با خواص ضدباکتریایی و ضدبیوفیلمی است که در اسانس‌ برخی گیاهان وجود دارد. هدف از این مطالعه کپسوله کردن تیمول در پلیمرهای طبیعی ژلاتین و کاراگینان است. به منظور بهینه‌سازی کپسوله کردن تیمول، از روش ccd نرم‌افزار طراحی آزمایش استفاده شد. بر اساس تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها، شرایط بهینه پیشنهاد شده توسط نرم‌افزار بدین گونه به دست آمد: ph برابر با 6، غلظت تیمول 0.4 درصد و نسبت میزان کاراگینان به ژلاتین برابر با 1 که در این حالت بازده کپسولی، اندازه نانوکپسول و شاخص پراکندگی به ترتیب 91 درصد، 112 نانومتر و 1.1 به دست آمد. در آزمایش ضدمیکروبی مقابل باکتری‌ دریایی bacillus sp.، تیمول کپسوله شده میزان کمتری از کمترین غلظت مهارکنندگی (mic) و کشندگی (mbc) باکتریایی را نسبت به تیمول بدون کپسول نشان داد. همچنین تیمول کپسوله شده 70 درصد بازدارندگی و ریشه‌کنی بیوفیلم را در غلظت کمتری نسبت به تیمول خالص نشان داد. به طور کلی، نتایج به دست آمده از این پژوهش، بهبود فعالیت ضدباکتریایی و ضدبیوفیلمی تیمول نانوکپسوله شده را در برابر باکتری دریایی bacillus sp.  نشان داد. این فرمول می‌تواند جایگزین یا کمکی برای کنترل بیوفیلم در باکتری‌های دریایی به عنوان مرحله اول ایجاد پدیده چسبندگی زیستی پیشنهاد شود.

optimization of thymol nanoencapsulation in gelatin and carrageenan polymer network and investigation of anti-biofilm effect against marine bacteria bacillus sp.

thymol is the main monoterpene phenol occurring in essential oils. the aim of this study was to encapsulate thymol, in natural polymers gelatin and carrageenan. in order to achieve the optimization of encapsulated thymol, the ccd method of the experiment design software was used. as a result, based on the analysis, it was found that the optimal conditions suggested by design expert 13 software were as follows: ph 6, thymol concentration 0.4% (w/v) and the ratio of carrageenan to gelatin =1, which in this case, the encapsulation efficiency, nanocapsule size and polydispersity index were obtained 91%, 112 nm, and 1.1, respectively. the encapsulated thymol gave lower minimal inhibition concentration (mic) and minimal bactericidal concentration (mbc) values than the unencapsulated thymol against bacillus sp. strain. in addition, encapsulated thymol had 70% inhibition and eradication of biofilm in lower concentrations. in general, the results showed an improvement in antibacterial and antibiofilm activity for nanoencapsulated thymol against marine bacteria bacillus sp. this formulation could be proposed as an alternative or adjuvant for controlling biofilm in marine bacteria in the first stage of the biofouling phenomenon.