كليدواژه :
PGHE , فيلم فعال , آنتي اكسيدان , خواص مكانيكي , نانوليپوزوم
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: در دهه اخير توليد فيلم‌هاي فعال زيستي حاوي ضايعات ارزان قيمت كشاورزي بدلايل ملاحظات محيطي، اقتصادي و سلامتي مورد توجه محققان بسياري قرار گرفته است. در اين تحقيق علاوه بر توليد يك فيلم طبيعي زيست سازگار بر پايه كيتوزان، تاثير دو نحوه متفاوت نشاندن ليپوزم حاوي عصاره پوست سبز پسته بر ويژگي‌هاي فيزيكومكانيكي، شيميايي و آنتي اكسيداني و نحوه رهايش تركيبات آنتي اكسيدان مورد مطالعه قرار گرفته است.
مواد و روش‌ها: تركيبات فنلي پوست سبز پسته پس از استخراج و خالص سازي در ليپوزوم‌ها ريزپوشاني شد. ده نمونه فيلم بر پايه كيتوزان حاوي درصدهاي مختلف (2 و 5/1، 1، 0) نانوليپوزوم حاوي ppm1000 عصاره پوست سبز پسته توليد شد. نانوليپوزوم ها به‌دو صورت لايه‌اي و آميخته در بافت فيلم تلقيح شدند. محتواي فنل تام عصاره، ابعاد ليپووزم، كارآيي ريزپوشاني و مقاومت مكانيكي، مدول الاستيسيته، خواص نوري، ظرفيت آنتي‌اكسيداني، طيف سنجي مادون قرمز و نحوه رهايش عصاره پوست سبز پسته از نمونه‌هاي فيلم مورد بررسي قرار گرفت.
يافته‌ها: نتايج نشان داد با اين‌كه كليه نمونه فيلم‌هاي توليد شده داراي مقاومت مكانيكي مطلوبي بودند اما فيلم‌هاي داراي 5/1 و 2 درصد ليپوزوم خصوصا فيلمي كه ليپوزوم‌ها به روش آميخته تلقيح شده بودند، داراي قدرت مكانيكي معني‌دار بالاتري بود. نتايج بررسي ظرفيت آنتي‌اكسيداني نشان داد كه فيلم هاي حاوي 5/1 و 2 درصد ليپوزوم داراي بالاترين قدرت آنتي اكسيداني وابسته به غلظت بودند. بررسي و مقايسه پيك‌هاي طيف تبديل فوريه مادون قرمز FTIR نشان داد پيك‌هاي حاصله با پيك‌هاي اختصاصي تركيبات سازنده فيلم مطابقت داشته همچنين پيوند الكتروستاتيك كيتوزان و كربوكسي متيل سلولز قابل تشخيص بود. مقايسه پيك فيلم داراي ليپوزوم و فيلم شاهد نشان دهنده عدم برهم‌كنش ميان تركيبات فيلم و ليپوزوم بود. در داده‌هاي نوري هيچ تفاوت معني داري ديده نشد كه بيانگر عدم كاهش شفافيت فيلم با افزايش درصد ليپوزوم‌ها به بافت آن بود. آزمون رهايش، تشابه نسبي كينتيك رهايش فيلم حاوي عصاره آزاد و فيلم داراي ليپوزوم‌هاي سطحي را نشان داد كه اين امر تاييدي بر رهايش تركيبات فعال بدون تاخير و درگير شدن در رشته‌هاي پليمري بود.
نتيجه‌گيري: به‌طور كلي مي‌توان نتيجه گرفت با وجود اين‌كه نمونه فيلم حاوي 2 درصد ليپوزوم تلقيح شده در هر دو روش لايه‌اي و آميخته داراي بالاترين ظرفيت آنتي‌اكسيداني و مقاومت مكانيكي بودند، اما نمونه فيلم حاوي ليپوزوم‌هاي سطحي داراي كينتيك رهايش بدون تاخير و كارآمدتر آنتي‌اكسيدان‌ها بود. بنابراين روش بررسي شده در اين تحقيق مي‌تواند براي توليد يك فيلم فعال زيست تخريب پذير پيشنهاد و به‌كار گرفته شود.
چكيده لاتين :
Background and objective: In recent decade, developing natural biodegradable films carrying bio active material extracted from cheap agricultural wastes have fostered many attentions. This is due to increasing economic and environmental and health conservations. The purpose of this study first, is the production of an active biodegradable film based on chitosan and carboxymethyl cellulose and second, is the investigation of two different ways of incorporating nanoliposomes loaded with Pistachio green hall extract into the film on its physico-mechanical, chemical, antioxidant capacity and release properties.
Materials and methods: Phenolic component of Pistachio green hall were extracted and purified and encapsulated into nanoliposomes. 10 film samples based on chitosan, carboxymethyl cellulose and glycerol as plasticizer incorporated with 0, 1, 1.5, %2 w/w layered and dispersed nanoliposome carrying 1000 ppm PGHE were developed. Total phenol content of PGHE, liposome dimension, loading efficiency, and mechanical resistance, optical property, antioxidant capacity and release property of extract of film samples were studied. Also FTIR analysis of the film samples was studied to search about probable interactions among film ingredients and liposomes.
Results: All film samples showed desirable mechanical properties. However, film samples with 1.5 to 2% w/w liposome especially the sample containing dispersed liposomes significantly presented higher mechanical strength and the percentage of elongation. Also, the film samples with 1.5 to 2% w/w liposome demonstrated a high and concentration dependent antioxidant potential. The FTIR studies showed the specific peaks of the blank film components, indicating no probable interactions among the film ingredients and liposomes. Also, and electrostatic interaction of chitosan and carboxymethyl cellulose was detectable. The spectra of two both film samples containing liposome were similar to blank film sample, indicated no probable interactions among the film ingredients and liposomes. There was no significant difference among optical data showing that incorporating liposomes had no effect on the clarity of film samples. The release test showed the similar release kinetic between the sample with layered and the film sample incorporated with free extract. This finding cleared that antioxidant components could release without any delay and struggling with film polymer strands.
Conclusion: Although all prepared film samples had notable optical, mechanical and tensile strength and antioxidant features, the film samples with %2 layered liposome besides exhibiting desire physico-mechanical, optical and antioxidant activity showed more efficient release kinetic of antioxidants. So, it could be concluded that the proposed method in this research could be a promising way for developing active biodegradable films.
