ارزيابي ويژگي‌هاي فيزيكي نانوليپوزوم اسانس باريجه و اثر ضدميكروبي آن بر باكتري اشريشيا كلي O157:H7

Evaluation of physical properties of nanoliposome Barije (Ferula gummosa Boiss.) essential oil and its antimicrobial effect on Escherichia coli O157:H7

اشريشيا كلي يك باكتري مهم بيماريزا است كه از طريق آب و مواد غذايي آلـوده منتقـل مي‌­شود. هدف از اين پژوهش، ارزيابي ويژگي‌­هاي فيزيكي نانوليپوزوم اسانس باريجه و اثر ضدباكتريايي آن بر روي اشريشيا كلي O157:H7 بود. مواد و روش­‌ها نانوليپوزوم به روش هيدراسيون لايه نازك و امواج فراصوت توليد شد. اندازه ذره‌اي، شاخص بس‌پاشيدگي و كارايي سيستم درون‌پوشاني مورد بررسي گرفت. حداقل غلظت بازدارنده رشد و حداقل غلظت كشندگي اسانس و نانوليپوزوم حاوي اسانس باريجه به روش رقيق كردن در محيط مايع بر عليه باكتري اشريشيا كليO157:H7 تعيين گرديد. همچنين رشد اين باكتري در مجاورت غلظت‌هاي مختلفي از حداقل غلظت بازدارندگي رشد اسانس در دو حالت آزاد و درون‌پوشاني شده در زمان‌هاي منتخب پس از كشت انجام شد. يافته‌­ها اندازه نانوليپوزوم خالي و نانوليپوزوم حاوي اسانس به‌ترتيب 138/76 و 81/47 نانومتر بود. همچنين نانوليپوزوم حاوي اسانس شاخص بس‌پاشيدگي كمتري داشت. كارايي درون‌پوشاني به ميزان 73/26 درصد به‌دست آمد. حداقل غلظت كشندگي و حداقل غلظت بازدارندگي اسانس در حالت درون‌پوشاني نسبت به حالت آزاد كمتر بود. استفاده از اسانس آزاد با غلظت 75 درصد حداقل غلظت كشندگي در مقايسه با نمونه كنترل سبب كاهش لگاريتمي تعداد باكتري CFU/mL 3/28 و 1/12 به ترتيب در12 و 24 ساعت پس از كشت گرديد. اين كاهش در نانوليپوزوم حاوي اسانس به ترتيب CFU/mL 3/4 و 2/53 لگاريتم بود (0/05

Escherichia coli is an important bacterial pathogen transmitted through contaminated water and food. The aim of this study was to evaluate the physical characteristics of nanoliposome essential oil (EO) and its antibacterial effect on E. coli. Materials and Methods Nanoliposomes were prepared by thin-film hydration and sonication. Particle size, polydispersity index, and encapsulation efficiency were assessed. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of free EO and nanoliposome barije EO were determined by broth macrodilution against E. coli. Also, effect of different concentrations of the MIC of EO was evaluated before and after encapsulation against the growth of bacteria over 24 h. Results The average particle sizes of the empty and EO loaded nanoliposome were 138.76 and 81.47 nm, respectively. Also, EO loaded nanoliposome had lower polydispersity. Moreover, the encapsulation efficiency of nanoliposomes was determined about 73.26%. MIC and MBC levels for EO loaded nanoliposomes decreased in comparison with free EO. Using 75% MIC of free EO in comparison with control, the bacterial count decreased by 3.528 and 1.12 log (CFU/mL) after 12 and 24 h, respectively. This reduction in the EO loaded nanoliposomes was 3.40 and 2.33 (CFU/mL) log (p <0.05). Conclusion Nanoliposomes encapsulated barije EO were prepared successfully using the thin-film hydration and sonication method and showed enhancing antimicrobial activity against E. coli O157:H7 in comparison with the non-encapsulated one.