توسعه و بهینه سازی اسانس آویشن – پونه حامل لیپیدی فعال نانوساختار (NLC) حاوی عصاره زعفران با خواص آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی

حامل لیپیدی نانوساختار بارگذاری شده با عصاره زعفران (NLC) با روش امولسیون دوگانه (W/O/W) برای استفاده به عنوان نگهدارنده برای افزایش پایداری اکسیداتیو و میکروبی پانسمان فرانسوی سنتز شد. بهینه‌سازی سیستم NLC با استفاده از روش طراحی ترکیبی D-بهینه انجام شد و اثر اسانس‌های آویشن (TEOs)/پونه (PEOs) و نسبت‌های سورفکتانت‌های پلی‌گلیسرول استر (PGE)/پلی‌گلیسرول پلی‌ریسینولات (PGPR) (متغیرهای مستقل) بر روی میانگین پتانسیل چندشاخه‌ای، اندازه ذرات بالقوه epsaps، پتانسیل انباشتگی و اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفت (متغیرهای وابسته). فرمول بهینه NLC) اپتیموم) به صورت اسانس آویشن/پنیروال 90/10 و نسبت پلی ریسینولات استرهای پلی گلیسرول/پلی گلیسرول 90/10 به دست آمد که منجر به کمترین PDI و اندازه ذرات (به ترتیب 38/0 و 87/66 نانومتر)، بالاترین پتانسیل زتا و راندمان کپسوله سازی (به ترتیب 7/26- میلی ولت و 88/78 درصد) گردید. تکنیک‌های مختلف از جمله میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، کالری‌سنجی روبشی تفاضلی (DSC) و تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس (XRD) برای توصیف ساختار و خواص فیزیکوشیمیایی سیستم‌های مختلف NLC مورد استفاده قرار گرفت و ادغام موفقیت‌آمیز SE در NLC را تأیید کرد. تست DPPH کاهش فعالیت آنتی اکسیدانی را در طول 30 روز نگهداری نشان داد و مقدار IC50 در SE-NLC (معادل 0.68 میلی گرم در میلی لیتر) کمتر از عصاره آزاد بود. حداقل غلظت بازدارنده (MIC) و حداقل غلظت باکتری‌کشی (MBC) بر علیه استافیلوکوکوس اورئوس، E. coli و P. aeruginosa نشان داد که SE خاصیت ضد باکتریایی ندارد. با این حال، فرمولاسیون NLC اثر ضد میکروبی به دلیل حضور TEOs و PEOs اسانس نشان داد مقدار پراکسید در نمونه شاهد بیشترین سطح (35/8 O2/kg ) و کمترین مقدار آن (3.75 O2/kg) در پانسمان فرانسوی با SE-NLC بود.

The saffron extract-loaded nanostructured lipid carrier (NLC) was synthesized by the double emulsion (W/O/W) method for application as a preservative to increase the oxidative and microbial stability of French dressing. The optimization of the NLC system was carried out using a combined D-optimal design methodology and effect of thyme (TEOs)/pennyroyal (PEOs) essential oils, and polyglycerol ester (PGE)/polyglycerol polyricinolate (PGPR) surfactants ratios (independent variables) were investigated on the mean particle size, polydispersity, zeta potential, and encapsulation efficacy (dependent variables). The optimal formulation (NLC opt) was obtained as 90/10 thyme/pennyroyal essential oils and 90/10 polyglycerol esters/polyglycerol polyricinoleate ratio, which resulted in the lowest PDI and particle size (0.38 and 66.87 nm respectively), highest zeta potential and encapsulation efficiency (−26.7 mV and %78.88 respectively). Different techniques including transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform-infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), and X-ray diffraction (XRD) analysis were used for the characterization of structure and physicochemical properties of the different NLC systems and confirmed successful incorporation of SE into NLC. The DPPH test showed decrement of antioxidant activity during 30 days of storage and IC50 value was lower in the SE-NLC (0.68 mg/ml) than in the free extract. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) tests against S. aureus, E. coli, and P. aeruginosa indicated that the SE did not have antibacterial properties. However, NLC formulations showed antimicrobial effect due to the presence of TEOs and PEOs essential oils. Peroxide value of control sample was the highest (8/35 O2/kg) and it was the lowest (3.75 O2/kg) in French dressing with SE-NLC