بررسي تأثير سورفاكتانت غير يوني تويين20 بر نانوكمپلكس‌هاي پروتئين/ پلي‌ساكاريدي حامل كوركومين

Effect of Non-ionic Surfactant Tween 20 on Curumin-loaded Protein/polysaccharide Nanocomplexes

سابقه و هدف: نانوكمپلكس­های بیوپلیمری علاوه بر مزایای بی‌شماری كه دارند، دارای معایبی از جمله دشواری كنترل دقیق اندازه ذرات و عدم توانایی در جلوگیری از تجمع ذرات می­باشند. در این تحقیق تأثیر تویین20 بر برهمكنش الكترواستاتیكی سدیم كازئینات و صمغ عربی حامل تركیب آنتی‌اكسیدانی كوركومین مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: ابتدا فاز آلی (كوركومین در اتانول) به فاز آبی (سدیم كازئینات، صمغ عربی و تویین20) اضافه شد. در مرحله بعدی با كاهش pH، نانوذرات تشكیل شدند. به منظور بررسی اثر متغیرهای مستقل بر پاسخ­ها از طرح Box–Behnken سطح پاسخ استفاده شد. فعالیت آنتی­اكسیدانی نمونه­ها با استفاده از روش مهاركنندگی 1-1 دی­فنیل 2-پیكریل هیدازیل (DPPH) انجام شد. یافته‌ها‌: تویین20 تأثیر معنی­داری بر اندازه و توزیع اندازه ذرات داشت (0001/0p<). همچنین سدیم كازئینات و تویین 20 بر كارایی كپسولاسیون و فعالیت آنتی­اكسیدانی كوركومین كپسوله شده تأثیر معنی­داری داشتند (0001/0p<). با استفاده از روش بهینه­سازی تابع مطلوبیت، شرایط بهینه به صورت 28/0% سدیم كازئینات، 69/0% صمغ عربی، 18/0% تویین20 و pH 02/5 به دست آمد. نتیجه گیری: با توجه به كارایی كپسولاسیون و فعالیت آنتی­اكسیدانی بالای نانوكمپلكس‌های كوركومین و عدم نیاز به تجهیزات با انرژی بالا، این روش به عنوان روشی ساده، سریع و كم انرژی پیشنهاد می­شود. واژگان كلیدی:كوركومین، نانوكمپلكس پروتئین/ پلی ­ساكارید، سورفاكتانت غیریونی، فعالیت آنتی­اكسیدانی

Background and Objectives: In addition to the numerous benefits of biopolymeric nanocomplex, it has drawbacks including difficulty in strict control of particle size and to prevent particle agglomeration. In this study, the influence of Tween 20 on the electrostatic interaction between sodium caseinate and gum Arabic was evaluated. Materials and Methods: Initially, the organic phase (curcumin in ethanol) was introduced to aqueous phase (sodium caseinate, gum Arabic and Tween 20). Then by reducing the pH, the nanoparticles were formed. To evaluate the effects of the independent variables on the responses, the Box-Behnken design was used. The antioxidant activity of samples was evaluated by 1, 1diphenyl 2 picryl hydrazyl radical inhibition assay. Results: Tween 20 has a significant effect on particle size, and particle size distribution (p<0/0001). Sodium caseinate and Tween 20 have significant effects on the encapsulation efficiency and antioxidant activity of curcumin nanocapsules (p<0/0001). Using desirability function, optimal processing conditions was achieved in the sodium caseinate concentration (0/28%), Arabic gum concentration (0/5469%), Tween 20 concentration (0/18%) and pH (5.02). Conclusion: Due to the high encapsulation efficiency and antioxidant activity of curcumin nanocomplex and no need for high energy equipment such as homogenizer, this method is suggested as a simple, fast and low-energy technique. Keywords: Curcumin, Nonionic surfactant, Protein/polysaccharide nanocomplex, Antioxidant activity