بخشی از مقاله
چکیده: نانوذرات چربی در حقیقت ذرات چربی در ابعاد نانو هستند . این ذرات از سیستم هایی با پتانسیل بالا برای حمل دارو، مواد عطر و طعمی، ویتامین ها و ... و حتی تحویل آن ها به بدن از طریق مصرف خوراکی محسوب میشوند. هدف از این مطالعه تولید نانوذرات چربی با استفاده از تریاستئارین بود. از ترکیب تریاستئارین برای تهیه نانوذرات چربی به روش میکروامولسیون استفاده گردید. سپس با استفاده از تکنیک پراکنش نوری و میکروسکوپ الکترونی ابعاد نانوذرات تولید شده اندازهگیری شد.
دیسپرسیون حاوی نانوذرات چربی با روش میکروامولسیون تولید گردید که سیستمی کاملا هموژن بود. نتایج حاصل از اندازهگیری اندازه ذرات ابعادی حدود 100 نانومتر را نشان داد . نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی نیز نتایج حاصل از تکنیک پراکنش نوری را تایید کرد، ضمن اینکه کروی بودن نانوذرات تولیدی را نیز نشان داد. روش میکروامولسیون روشی موثر در تولید ذرات چربی در ابعاد نانو می باشد.
مقدمه:
نانوذرات چربی در حقیقت ذرات چربی در ابعاد نانو هستند که دیسپرسیون آنها علاوه بر دارو و چربی، حاوی سورفاکتانت نیز می باشد. از آنجا که همه ترکیباتی که در فرمولاسیون نانوذرات چربی بهکار میروند باید GRAS باشند، بنابراین طیف وسیعی از ترکیبات را میتوان در فرمولاسیون آنها بهکار برد. نانوذرات چربی از چربی هایی که در دمای اتاق و در بدن انسان حالت جامد دارند، تهیه می شوند و بهوسیله سورفاکتانتها پایدار میشوند. طبق تعریف، چربی می تواند یک تریگلیسیرید بسیار خالص، مخلوط پیچیدهای از چربیها و یا حتی واکس باشد . - Wissing et al., 2004 - نانوذرات چربی از سیستمهایی با پتانسیل بالا برای حمل دارو، مواد عطر و طعمی، ویتامینها و ... و حتی تحویل آنها به بدن از طریق مصرف خوراکی محسوب میشوند.
در عین حال آزادسازی کنترل شده ترکیبات مذکور در کنار مسمومیتزایی بسیار پایین بهدلیل ساختار فیزیولوژیک آنها و سازگاری آنها با سیستمهای بیولوژیک، قابلیت حمل مواد لیپوفیل و هیدروفیل از مزایای چنین نانوذراتی است که تمایل به استفاده از آنها را افزایش داده است. چنین سیستمهایی همچنین میتوانند به خوبی از ترکیبات فعالی چون لیزوزیم در مقابل تجزیه شیمیایی متاثر از محیط محافظت کنند - Tiyaboonchai et . - al., 2007 به نظر می رسد که دسترسی زیستی بدن به دارو و مواد مغذی با استفاده از نانوذرات چربی بسیار افزایش پیدا میکند. حتی تزریق وریدی این ذرات می تواند برای داروهایی که حلالیت ضعیفی در آب دارند راهگشا باشد.
چنین خواصی تولید چنین نانوذارتی را از ارزش ویژهای برخوردار میکند . - Muller et al., 1996 - بررسی امکان حمل انواع ترکیباتی چون پپتیدها و یا داروهایی چون کلوزاپین، استفاده از روشهای مختلف مانند اولتراسونیک و یا هموژناسیون تحت برش بالا برای تولید چنین ذراتی، تعیین خصوصیات و بررسی پایداری این ذرات و یا بررسی سرعت تجزیه آنها در حضور آنزیم لیپاز، استفاده از ترکیباتی چون کره کاکائو به عنوان عامل پوشاننده از جمله تحقیقات صورتگرفته بر روی این ذرات می باشند ; Hou et al., 2003; Hu et al., 2004; ;Venkateswarlu and Manjunath, 2004; Radomska-Soukharev, 2007; Seetapan, 2010 - Mitri . - Muller, 1996; و همکاران - 2011 - لوتئین را بهعنوان یک ترکیب آنتیاکسیدانی و ضداسترس که میتواند از پوست در برابر آسیب های نوری محافظت کند، در نانوحامل ها قرار دادند تا از طریق پوست قابلیت جذب آن را افزایش دهند.
Ridolfi و همکاران - 2013 - تلاش کردند که نانوذرات چربی حاوی داروی ترتینوئین - ترانس-رتینوئیک اسید - را با استفاده از کیتوزان تولید کنند. Wang و همکاران - 2012 - سوسپانسیون نانوذرات چربی حاوی نورفلوکساسین را بهعنوان یک داروی جدید فرموله کردند. در این تحقیق تلاش میشود که نانوذرات تری استئارین تولید شود تا در گام بعدی از آنها برای پوشش دادن ترکیبات فرار و یا ناپایدار با اهمیت در صنایع غذایی و دارویی استفاده شود.
مواد و روش ها:
مواد لازم: تری استئارین از شرکت مرک - Darmstadt, Germany - خریداری گردید. تشکیل نانوذرات چربی : ابتدا میکروامولسیون تریگلیسیرید تریاستئارین با استفاده از سورفاکتانت و یک حلال آلی به عنوان کوسورفاکتانت تهیه گردید. برای این منظور، تریاستئارین ذوب گردید و رقیق سازی نمونههای حاوی روغن، سورفاکتانت:حلال با استفاده از آب و یا نمونههای حاوی آب، سورفاکتانت:حلال با استفاده از روغن صورت گرفت. نسبت سورفاکتانت:حلال 1:1 انتخاب گردید.
رقیقسازی نمونه ها ادامه یافت تا ظاهر آنها از حالت شفاف به حالت کدر تغییر یافت . مناطق میکروامولسیونی با استفاده از ظاهر شفاف نمونهها تشخیص داده شدند . سپس میکروامولسیون تهیه شده سریعا در آب سرد 2 الی 3 درجه سانتی گراد تحت شرایط هم زدن شدید پراکنده گردید. به این ترتیب ذرات چربی به شکل جامد درآمده و ذرات نانویی چربی شکل گرفتند. اندازهگیری ابعاد نانوذرات چربی با استفاده از تکنیک پراکنش دینامیک نوری : - Dynamic Light Scattering - برای تعیین توزیع اندازه ذرات از تکنیک پراکنش دینامیک نوری - Zetasizer, Nano ZS, 4mW He–Nelaser, Malvern Instrument Ltd., UK - در دمای محیط و در طول موج 633 نانومتر - GHWHFWLRQ DQJOHV 70 DQG 90 ' G\QDPLF YLVFRVLW\ RI VDPSOH 8. 76 P3D.V - استفاده گردید. اندازه هیدرودینامیک ذرات، توزیع اندازه ذرات و ایندکس polydispesity از طریق نرم افزار - 5.02 version, Malvern Instrument Ltd., UK - DTS محاسبه شد.
استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی - SEM - برای مشاهده نانوذرات : برای مشاهده میکروسکوپی، محلول حاوی نانوذرات رقیق گردید و مقدار کمی از مخلوط تهیه شده، بر روی اسلاید میکروسکوپی پخش گردید. سپس اسلاید بر روی یک قطعه فلزی دایره شکل از جنس آلومینیم چسبانده شد و سطح نمونهها توسط دستگاه Sputter Coater و با عبور جریان گاز آرگن با یک لایه طلا پوشانیده شد. آنگاه نمونهها توسط میکروسکوپ الکترونی با پتانسیل الکتریکی20 کیلو ولت مورد مطالعه قرار گرفتند.
تجزیه آماری دادهها: کلیه آزمایشات در سه تکرار انجام شد و مقایسه میانگینها در سطح احتمال 5 درصد با استفاده از آنالیز واریانس و به روش دانکن با نرم افزار SPSS - Version 10.5 software, New Jersey, USA - صورت گرفت.
نتایج و بحث:
نانوذرات چربی حاوی یک هسته مرکزی چربی جامد هستند که قادرند ملکولهای لیپوفیل ر ا حمل کنند . هسته چربی در این ساختارها بهوسیله سورفاکتانتها پایدار میشوند. امولسیفایر جهت پایدارسازی دیسپرسیون چربی بهکار می رود. در حقیقت ملکولهای آمفیفیلیک امولسیفایر در سیستم میکروامولسیون بهگونه ای نظم پیدا می کنند که یک سطح را بین قسمت چربی و آبی ایجاد کنند بهگونه ای که دو فاز قابلیت امتزاج نداشته باشند . - Ekambaram et al., 2012 - دیسپرسیون حاوی نانوذرات چربی، سیستمی کاملا هموژن با رنگ کمی شیری بود.
اندازهگیری ابعاد ذرات با استفاده از تکنیک پراکنش دینامیک نوری : - DLS - بعد از تهیه نانوذرات تریاستئارین اندازه ذرات تعیین گردید. برای اندازهگیری ابعاد ذرات از تکنیک پراکنش دینامیک نوری استفاده گردید. اندازه ذرات چربی 90/47 نانومتر بود . اگرچه ابعاد ذرات تولید شده در این تحقیق کوچکتر از Hatziantoniou وهمکاران - 2007 - که نانوذرات چربی با ابعادی حدود 188 و 232 نانومتر و یا Ridolfi و همکاران - 2011 - که ذراتی 162 و 284 نانومتر تولید کردند بود، اما اندازه ذرات تولید شده در این تحقیق مانند سایر تحقیقات انجام شده در محدوده نانو قرار داشت . - Mitri et al.,
استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی - SEM - برای مشاهده نانوذرات:
شکل 2 ابعاد نانوذرات چربی را در زیر میکروسکوپ الکترونی نشان میدهد. نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی ضمن اینکه ابعاد نانویی ذرات چربی را تائید کرد، مورفولوژی این ذرات را نیز که کروی شکل و هموژن همراه با سطح صافی بودند نشان داد. بنابر نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی ابعاد ذرات تولیدی بین 70 تا 180 نانومتر تغییر می کرد که متوسط اندازه ذرات حدود 100 نانومتر بود. این نتایج با نتایج حاصل تکنیک پراکنش دینامیک نوری بهخوبی مطابقت داشت.
شکل :2 عکس میکروسکوپ الکترونی SEM نانوذرات چربی.
نتیجه گیری کلی:
در این بررسی نانوذرات چربی با ابعادی حدود 100 نانومتر تولید گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که سرعت بههم زدن محیط حاوی نانوذرات بر ابعاد ذرات تاثیر میگذارد و افزایش در سرعت به هم زدن باعث کاهش اندازه ذرات میشود. همچنین ارتباط معنیداری بین ابعاد نانوذرات چربی و میزان عبور نور از آنها وجود داشت، بهطوریکه یک رابطه سهمیگون بین آنها به دست آمد.
