نانوذرات کیتوزان حاوی آناتو و زعفران طبیعی و تصفیه‌شده با اولترافیلتراسیون برای تهیه امولسیون‌های آرایشی محافظ فرابنفش

هدف این پژوهش، ارزیابی تهیه امولسیون‌های ضد آفتاب بر پایه نانوذرات کیتوزان حاوی آناتو، آناتو تصفیه‌شده با اولترافیلتراسیون (UF)، زعفران و زعفران تصفیه‌شده با اولترافیلتراسیون است. از ژلاسیون یونی برای تهیه نانوذرات کیتوزان استفاده شد و ویژگی‌های ریخت‌شناسی و خواص فیزیکوشیمیایی آن‌ها با استفاده از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، تجزیه پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراکندگی نوری دینامیکی (DLS) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که نانوذرات تهیه‌شده در محدوده 150 تا 500 نانومتر بوده و دارای شکل کروی یا نامنظم هستند. در مورد آناتو و آناتو UF، به دلیل تشکیل پیوندهای هیدروژنی، عوامل ضد آفتاب به صورت آمورف درون نانوذرات CS پراکنده شدند، در حالی که در مورد زعفران و زعفران UF، پراکندگی کریستالی مشاهده شد. تمام مواد انکپسول شده، پایداری حرارتی و همچنین پایداری رنگی خوبی داشتند. در مرحله بعد، امولسیون‌های ضد آفتاب بر پایه نانوذرات CS-ضد آفتاب تشکیل شده تهیه و از نظر پایداری از نظر pH و ویسکوزیته، همراه با توانایی محافظت در برابر تابش فرابنفش (UV) از نظر فاکتور محافظت در برابر آفتاب (SPF) ارزیابی شدند. تمام امولسیون‌های تهیه‌شده، سمیت سلولی کم و پایداری نگهداری خوبی تا 90 روز نشان دادند، در حالی که محافظت حداقلی ضد آفتاب با مقادیر SPF بین 2.15 تا 4.85 مشاهده شد.

The aim of the present work is to evaluate the preparation of sunscreen emulsions based on chitosan (CS) nanoparticles with annatto, ultrafiltrated (UF) annatto, saffron, and ultrafiltrated saffron. Ionic gelation was used for the preparation of chitosan nanoparticles, while their morphological characteristics and physicochemical properties were evaluated via Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscopy (SEM), and dynamic light scattering (DLS). Results showed that the prepared nanoparticles ranged from ~150 to ~500 nm and had a spherical or irregular shape. In the case of annatto and UF annatto, due to the formation of H-bonds, the sunscreen agents were amorphously dispersed within CS nanoparticles, while in the case of saffron and UF saffron, crystalline dispersion was observed. All encapsulated materials had good thermal stability as well as color stability. In a further step, sunscreen emulsions were prepared based on the formed CS-sunscreen nanoparticles and evaluated for their stability in terms of pH and viscosity, along with their ultraviolet (UV) radiation protection ability in terms of sun protection factor (SPF). All prepared emulsions showed low cytotoxicity and good storage stability for up to 90 days, while minimum sunscreen protection was observed with SPF values varying from 2.15 to 4.85.