سنتز نانوذرات مبتني بر ليگنين جهت كپسوله كردن ماده فعال زيستي آنتوسيانين

Synthesis of lignin-based nanoparticles for encapsulating the bioactive substance anthocyanin

در سال هاي اخير آنتوسيانين به عنوان ماده فعال زيستي در زمينه‎ هاي دارويي و غذايي بسيار مورد توجه قرار گرفته است. اما ناپايداري آن در شرايط محيطي كاربرد آن را محدود كرده است. در اين پژوهش، نانوذرات ليگنين از ليگنين قليايي سنتز و قابليت آن جهت كپسوله‌سازي آنتوسيانين بررسي گرديد. نانوذرات ليگنين به روش خود مونتاژ و با استفاده از حلال تتراهيدروفوران سنتز شد. مشخصه يابي نانوذرات ليگنين و نانوكپسول‌هاي ليگنين حاوي آنتوسيانين با استفاده از آناليز هاي طيف‌سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR)، پراكندگي نور ديناميكي (DLS) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (FESEM) انجام گرديد. نتايج آناليز FTIR سنتز موفقيت‌آميز نانوذرات ليگنين و كپسوله‌شدن آنتوسيانين را تأييد نمود. اندازه نانوذرات ليگنين طبق نتايج آناليز DLS ،261 نانومتر به‌دست آمد كه بعد از كپسوله كردن آنتوسيانين در آن‌ها اندازه ذرات به 375 نانومتر افزايش يافت. مقدار پتانسيل زتا براي نانوذرات ليگنين و نانوكپسول‌هاي ليگنين حاوي آنتوسيانين به ترتيب برابر با 2/45- و 4/33- بوده و بيانگر آن است كه ذرات داراي پايداري قابل قبولي مي‌باشند. نتايج آناليز (FESEM) نشان داد كه نانوذرات سنتز شده داراي شكل كروي، منظم و يكنواخت مي‌باشند كه بعد از كپسوله‌سازي نيز اين مورفولوژي حفظ گرديد. بازده كپسوله‌سازي براي نمونه سنتز شده برابر 47/3 درصد محاسبه شد كه قابليت نانوذرات ليگنين را جهت كپسوله كردن آنتوسيانين نشان مي‌دهد.

In recent years, anthocyanin has received much attention as a bioactive substance in the pharmaceutical and food fields, but its instability in environmental conditions has limited its use. In this research, lignin nanoparticles were synthesized from alkaline lignin and its ability to encapsulate anthocyanin was investigated. Lignin nanoparticles were synthesized by self-assembly method using tetrahydrofuran solvent. Characterization of lignin nanoparticles and lignin nanocapsules containing anthocyanin was performed using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), dynamic light scattering (DLS) and scanning electron microscopy (FESEM). The results of FTIR analysis confirmed the successful synthesis of lignin nanoparticles and anthocyanin encapsulation. According to the results of DLS analysis, the size of lignin nanoparticles was 261 nm, and after encapsulating anthocyanin in them, the size of the particles increased to 375 nm. The value of zeta potential for lignin nanoparticles and lignin nanocapsules containing anthocyanin is equal to - 45.2 and - 33.4, respectively, indicating that the particles have acceptable stability. The results of analysis (FESEM) showed that the synthesized nanoparticles have a spherical, regular and uniform shape, and this morphology was maintained after encapsulation. The encapsulation efficiency for the synthesized sample was calculated as 47.3%, which shows the ability of lignin nanoparticles to .encapsulate anthocyanin