درون‌پوشاني ليكوپن با استفاده از نانوالياف صمغ دانۀ ريحان/پلي‌وينيل الكل

Encapsulation of Lycopene by Using Basil Seed Gum/Polyvinyl Alcohol Nanofibers

در اين پژوهش نانوالياف صمغ دانۀ ريحان/پلي‌وينيل الكل با استفاده از روش الكتروريسي تهيه گرديد. محلول‌هاي صمغ دانۀ ريحان (1 درصد وزني-حجمي) و پلي‌وينيل الكل (10 درصد وزني-حجمي) با نسبت‌هاي مختلف 10:90، 20:80، 30:70، 40:60، 50:50، 60:40، 70:30، 80:20 و 90:10 با هم مخلوط و براي الكتروريسي مورداستفاده قرار گرفتند. باتوجه‌به تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي مشخص شد كه نسبت حجمي پلي‌وينيل الكل (70) به صمغ دانۀ ريحان (30) بهينه بود. در ادامه غلظت‌هاي (0/4، 0/6 و 0/8 درصد وزني-وزني) ليكوپن به محلول بهينه اضافه شد و ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي نانوالياف صمغ دانۀ ريحان حاوي ليكوپن موردبررسي قرار گرفت. راندمان درون‌پوشاني ليكوپن در نانوالياف در محدودۀ 91/67-80/04 درصد به‌دست آمد. ويژگي‌هاي فيزيكي و حرارتي نانوالياف صمغ دانۀ ريحان حاوي ليكوپن با استفاده از آزمون گرماسنج روبشي افتراقي موردبررسي قرار گرفت. يافته‌ها نشان داد ليكوپن در فرم آزاد داراي ساختار بلوري بود اما پس از بارگذاري در نانوالياف صمغ دانۀ ريحان به فرم آمورف درآمده و يك ساختار همگن را تشكيل داد. نتايج حاصل از آزمون طيف‌سنجي تبديل فوريۀ مادون‌قرمز بيانگر عدم تعامل شيميايي بين تركيبات سازنده و درون‌پوشاني موفقيت‌آميز بود. درون‌پوشاني ليكوپن در نانوالياف صمغ دانۀ ريحان سبب افزايش زيست‌دسترسي ليكوپن در روده نسبت به حالت آزاد شد. نتايج اين پژوهش نشان داد نانوالياف صمغ دانۀ ريحان داراي پتانسيل بالايي به‌عنوان حامل مناسب براي درون‌پوشاني ليكوپن دارد.

In this study, nanofibers of basil seed gum (BSG) were prepared by electrospinning method. To reduce repelling interaction and helping the process of electrospinning, aiding agents such as polyvinyl alcohol (PVA) can be used. PVA (10% w/v) and BSG (1% w/v) with different volume ratios of 10:90, 20:80, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20 and 90:10 were prepared. According to the SEM images, it was found that a volume ratio of 70:30 from PVA/BSG solution produced the best nanofibers to trap lycopene. The Encapsulation efficiency was in the range of 80.04-91.67%. The effect of lycopene concentration (0.4, 0.6 and 0.8% w/w) on the encapsulation efficiency was investigated. The results showed that the effect of lycopene concentration on encapsulation efficiency was statistically significant (P<0.05). The physical and chemical properties of the BSG/PVA nanofiber containing lycopene were studied with DSC test. The results of the DSC test showed that lycopene lost its crystalline structure and was present in the nanofiber mainly in amorphous form and produced a homogeneous composition. The FTIR analysis showed that there was only physical interaction between the components and no chemical interaction occurred. Generally, the results showed that the system used (BSG/PVA nanofiber) has a high potential for utilization as an appropriate delivery system for increasing bioaccessibility in bioactive compounds.