مقايسه ي آثار آنتي‌‌اكسيداني، آنتي‌باكتريالي و سميت سلولي عطرمايه و نانوامولسيون عطرمايه ي ميخك

Comparison of Antioxidant, Antibacterial, and Cytotoxic Effects of Essential Oil and Nanoemulsion of Clove Essential Oil

گياهان دارويي يكي از توليدات مهم در بخش كشاورزي و دارويي است. تأثيرگذاري مفيد و ارزان بودن گياهان دارويي، سازگاري با محيط‌زيست و آثار جانبي محدود گياهان دارويي، نرخ استفاده از گياهان دارويي را در سال‌هاي اخير افزايش داده است. از ديرباز، عصاره‌هاي گياهان مانند گياه ميخك در پزشكي، عطرسازي و به‌عنوان افزودني‌ها در آشپزي استفاده مي‌شدند؛ بنابراين، هدف از مطالعۀ حاضر، بررسي و مقايسۀ آثار آنتي‌‌اكسيداني، ضدباكتريايي و خاصيت ضدسرطاني عطرمايه و نانوامولسيون ميخك است. مواد و روش‌ها: فعاليت آنتي‌‌اكسيداني عطرمايه و نانوامولسيون ميخك با روش سنجش فعاليت مهاري راديكال‌هاي DPPH (2،2-دي‌فنيل-1-پيكريليدرازيل) و ABTS (2 و 2՛-آزينو- بيس -3- اتيل بنزتيازولين-6- سولفونيك اسيد) اندازه‌‌گيري شد. با تهيۀ محيط كشت و سوسپانسيون از چهار باكتري پاتوژن از نوع گرم مثبت شامل استافيلوكوكوس اورئوس، باسيلوس سوبتيليس و باكتري‌هاي گرم منفي ازجمله اشرشياكلي و سودوموناس آئروژينوزا و روش اندازه‌گيري قطر هالۀ مهار رشد، خواص ضدباكتريايي عطرمايه و نانوامولسيون ميخك ارزيابي گرديد. علاوه بر اين، آثار سميت سلولي عطرمايه و نانوامولسيون ميخك با تيمار غلظت‌هاي متفاوت 6/15، 2/31، 5/62، 125 و 250 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر، روي سلول سرطاني MCF7 با روش رنگ‌آميزي MTT بررسي شد. يافته‌‌هاي پژوهش: نانوامولسيون ميخك در مقايسه با عطرمايه، پتانسيل آنتي‌‌اكسيداني مناسبي دارد و تأثير معنا‌‌داري بر مهار راديكال‌هاي آزاد داشت. ميزان مهار راديكال‌‌هاي آزاد (IC50) نانوامولسيون عطرمايۀ ميخك با روش DPPH و ABTS به ترتيب 29/67 و 39/78 ميكروگرم بر ميلي‌‌ليتر اندازه‌گيري شد. عطرمايه و نانوامولسيون ميخك بر روي هر دو گروه باكتري‌‌هاي گرم مثبت و منفي آزمايش‌شده در اين پژوهش، اثر مهاري داشت؛ همچنين تست سميت بيانگر تأثير بيشتر نانوامولسيون ميخك در از بين بردن سلول‌‌هاي سرطاني پستان در مقايسه با عطرمايۀ ميخك است. بحث و نتيجه‌‌گيري: نتايج اين مطالعه در محيط invitro نشان‌‌ داد كه نانوامولسيون ميخك آثار آنتي‌‌اكسيداني، آنتي‌باكتريالي و ضدسرطاني نيرومندتري در مقايسه با عطرمايۀ ميخك دارد كه مي‌‌تواند براي پيشگيري و درمان بسياري از بيماري‌‌هاي مرتبط با ايجاد گونه‌‌هاي واكنش‌‌پذير اكسيژن به‌كار رود.

Introduction: Medicinal plants are among the most important products in agriculture and medicine. The usefulness and cheapness, environmental friendliness, and limited side effects of medicinal plants have increased the rate of use of these plants in recent years. Plant extracts, such as cloves, have long been used in medicine, perfumery, and as additives in cooking. This study aimed to evaluate and compare the antioxidant, antibacterial, and anti-cancer effects of clove essential oil and nanoemulsion. Materials & Methods: Antioxidant activity of essential oil and clove nanoemulsion by measuring the inhibitory activity of DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) and ABTS radicals (2 and 2-azino-bis-3-ethyl benzothiazoline-6-sulfonic acid) was measured in this study. The evaluation of antibacterial and bactericidal properties of essential oil and clove nanoemulsion was conducted by culture medium and suspension of four pathogenic bacteria of gram-positive, including Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis, and gram-negative bacteria, including Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa, followed by the measurement of the diameter of the growth inhibition zone. In addition, the effects of cytotoxicity of clove essential oil and nanoemulsion on different concentrations of 15.6, 31.2, 62.5, 125, and 250 μg/ml on MCF7 cancer cells were evaluated by MTT staining. Findings: Clove nanoemulsion, compared to essential oil, had good antioxidant potential and a significant effect on free radical scavenging. The rates of free radical scavenging (IC50) of clove essential oil nanoemulsion were obtained at 67.29 and 78.39 μg/ml measured by DPPH and ABTS methods, respectively. Clove essential oil and nanoemulsion had an inhibitory effect on both groups of gram-positive and gram-negative bacteria tested in this study. The toxicity test also showed a greater effect of clove nanoemulsion in killing breast cancer cells, compared to the clove essential oil. Discussions & Conclusions: The results of this in vitro study indicate the antioxidant and anti-cancer effects of clove nanoemulsion, compared to essential oil, which can be used to prevent and treat many diseases associated with the development of reactive oxygen species.