ارزيابي فاكتورهاي موثر در تشكيل نانوليپوزوم هاي حاوي نايسين با استفاده از روش سطح پاسخ

Evaluation of factors affecting at preparation of nanoliposomes containing nisin using Response surface methodology

نايسين كاربردهاي متعددي به عنوان يك نگه دارنده طبيعي در مواد غذايي از جمله محصولات لبني، غذاهاي كنسروشده، شير و پنيرهاي فرآيند شده دارد. مطالعات نشان داده است، استفاده از نايسين به صورت آزاد در مواد غذايي به دليل واكنش اين ماده با اجزاي مواد غذايي و تجزيه پروتيوليتيك باعث كاهش فعاليت ضد ميكروبي آن مي گردد. انكپسولاسيون پپتيدهاي ضدميكروبي توسط نانوليپوزوم ها يك روش جايگزين و موثر در زمينه حفاظت مواد ضدميكروبي، افزايش ميزان كارآيي انكپسولاسيون و پايداري اين تركيبات در كاربردهاي غذايي به شمار مي آيد. از اين رو در اين تحقيق، در مرحله اول از روش سطح پاسخ براي بهينه سازي توليد نانوليپوزوم ها به روش گرمايي استفاده شد. طرح مركب مركزي شامل 18 آزمايش با در نظر گرفتن سه متغيير غلظت فسفوليپيد (mµ30-2)، سرعت فرآيند (rpm1360-500) و زمان فرآيند (min90-30) و بررسي اثرات اين متغييرها روي اندازه ذرات نانوليپوزوم ها ارزيابي شد. در مرحله بعد، پايداري نانوليپوزوم ها توسط دستگاه اندازه گيري ذرات، طي 2 ماه بررسي شد. مقادير بهينه متغييرهاي غلظت فسفوليپيد، سرعت فرآيند و دماي فرآيند در بهينه سازي، به ترتيب (m?)30، (rpm)930 و (min)90 بود. نتايج پايداري نانوليپوزوم ها طي زمان دو ماه نگهداري در دماي يخچال نشان داد، نمونه هايي با اندازه ذرات 400 تا 500 نانومتر از لحاظ اندازه ذرات اختلاف معني داري نداشتند (05/0p > ). در حالي كه نمونه هايي با اندازه ذرات بزرگتر طي اين زمان از لحاظ اندازه ذرات اختلاف معني دار با هم داشتند (05/0p < ).

Nisin has numerous applications as a natural preservative in foods, including dairy product, canned food, processed cheese and milk. Several studies demonstrated that proteolytic degradation and the interaction of nisin with food components might result in decreased its antimicrobial activity. Encapsulation of antimicrobial peptides into nanoliposomes may offer a potential alternative to protect antimicrobials, enhancing their efficacy and stability for food applications. In first stage of this research, Response Surface methodology was used for optimization of nanoliposomes produced by heating method. A central composite design (CCD) consisting of 18 experimental run with three independent variables: phospholipid concentration (2-30 mM), stirring speed (500-1360 rpm) and processing time (30-90 min) were used and their effects on size of nanliposome were evaluated.In the next stages, stability of nanoliposomes was investigated during 2 month. The optimum operating conditions obtained from the quadratic form of RSM model for particle size were phospholipids 30 (mM), stirring speed 930 (rpm) and process time 90 (min). The results of stability indicated that samples in the range of 400 to 500 nm were stable up to 2 month (P > 0/05) but samples larger than 500 nm were unstable during 2 month but stable up to 1 month(P > 0/05).