تاثير سونيكيشن بر نيوزوم حاوي اسانس آويشن به منظور ايجاد شوينده زيستي - نانويي

The effect of sonication on thyme essential oil- containing nano-niosome as nano bio-detergents

سابقه و هدف: امروزه به دليل خواص ضد ميكروبي گياهان، توجه زيادي به افزودن مواد موثره طبيعي به سامانه هاي دارويي، غذايي و بهداشتي شده است. اين مطالعه با هدف بررسي و ساخت نانو ذره حاوي اسانس آويشن به عنوان شوينده زيستي انجام شد. مواد و روش ها: در اين بررسي اسانس گياه آويشن با دستگاه كلونجر استخراج و خالص سازي گرديد. سپس به روش بنگهام نانونيوزوم حاوي اسانس آويشن با استفاده از سورفكتنت هاي توئين 60، اسپن 60 و ليپيد كلسترول تهيه گرديد. در ادامه فرآيند دو نوع روش كاهش سايز ذره (سونيكت حمامي و پروبي) مورد مطالعه قرار گرفت. نانوذرات از نظر ميزان رهايش اساني از نانوذره، اندازه، پتانسيل زتا، مورفولوژي، طيف مادون قرمز و ميزان بارگذاري مشخصه يابي گرديدند. خواص ضد ميكروبي شوينده بر روي باكتري استافيلوكوكوس اورئوس از نظر حداقل غلظت كشندگي، حداقل غلظت بازدارندگي و قطر هاله عدم رشد بررسي شد. يافته ها: نتايج حاكي از كوچكي اندازه ذرات حاصل از سونيكت پروبي در مقايسه با سونيكت حمامي مي باشد. از نظر درصد بارگذاري اسانس، راندمان بارگذاري اسانس در سونيكت حمامي 4.65 درصد بيشتر از پروبي مي باشد. همچنين هر يك از انواع سونيكت بر روي پتانسيل زتا تغييري ايجاد نكرده و هر دو نانوذره مانند هم مي باشند. اسانس به طور فيزيكي در نيوزوم بدون ايجاد تغيير در خواص آن محصور گرديد. توزيع ذرات يكنواخت و ساختار كروي است و شوينده از نظر زيستي قابليت ضدميكروبي چشم گيري بر روي باكتري استافيلوكوكوس اورئوس (حداقل غلظت مهاركنندگي رشد 15.625 ميكروگرم بر ميلي ليتر) نشان داد. نتيجه گيري: در تهيه نانوذره از نظر اقتصادي، استفاده از سونيكت حمامي در مقايسه با پروبي پيشنهاد مي شود. نتايج اين پژوهش مقدماتي جهت توسعه يك شوينده گياهي ضدميكروبي را معرفي مي كند.

Background & Objectives: Due to antimicrobial properties of plants, lots of attention has been recently paid to the addition of natural ingredients to pharmaceutical, food and healthcare systems. The aim of this study was investigation and synthesis of thyme essential oil - containing nanoparticles as bio-detergents. Material & Methods: Thyme essential oil was extracted and purified using Clevenger apparatus. Then nano-niosomes containing thyme essential oil was prepared by Bangham method using Tween 60, Span 60 and lipid cholesterol. Then, two methods were investigated in order to reduce the particles size (bath and probe sonication). The nanoparticles were characterized in term of release rate, size, zeta potential, morphology, infrared spectra and loading efficiency. The antibacterial properties of the detergent against Staphylococcus aureus were studied in term of the minimum bactericidal concentration (MBC), Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and inhibition zone. Results: The results showed a smaller particle size resulted from probe sonication compared to bath sonication. The essential oil loading efficiency of particles prepared by bath sonication was 4.65% higher than the probe sonication method. Type of sonication did not change the zeta potential of nanoparticles. The essential oil was physically encapsulated in the nano-niosome, without changing its properties during encapsulation. The nanoparticle was uniformly disturbed with spherical structure. The results showed a significant anti-bacterial property of the detergents against Staphylococcus aureus (MBC of 15.625 μg/ml). Conclusion: Bath sonication is economically recommended compared to probe sonication in preparation of nanoparticles. The results of this preliminary study introduce an anti-bacterial herbal detergent which can be more developed in further studies.