Skip to main content
SUPERVISOR
ژاله ورشوساز (استاد مشاور) میلاد فتحی (استاد راهنما) سیدامیرحسین گلی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hamidreza Kavousi
حمیدرضا کاوسی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Production of Hydrogel from Cress Seed Mucilage for Fish Oil and Curcumin Encapsulation with Complex Coacervation Method
Hydrogels are extremely hydrated polymer gels with macromolecular three dimensional networks that can absorb and retain a large amount of water. Hydrogels function as drug delivery systems and barriers for encapsulation of different materials. Many investigations show that long chain free fatty acids (PUFA s ) have shown beneficial effect on health and prevention of many diseases. Due to the oxidation of fish oil, its usage and consumption is limited. Curcumin is the main factor of the yellow color in turmeric. This substance possesses anti-inflammatory, antioxidant, wound-healing, anticancer and antimicrobial activities but it has low bioavailability. Many studies have shown that encapsulation can dominate the oxidation of free fatty acids (PUFA s ) and increase bioavailability of curcumin. The reason of this research is production, evaluation of psychochemical properties and release profile of fish oil and curcumin separately encapsulated in protein-carbohydrate micro-hydrogels with complex coacervation method. The optimum encapsulation load (EL), encapsulation efficiency (EE), particle size and zeta potential of fish oil encapsulated in cress seed mucilage/chitosan were 20/47±0/23(%), 89±1(%), 2025(nm) and 52/67(mV) respectively. Oxidative stability result at 40°C drying 14 days of storage showed that encapsulated fish oil had better stability against oxidation than pure fish oil. From SEM analysis, the sizes of micro hydrogels were around 9/2±1.2 µm. For production of encapsulated curcumin the optimum pH=4 and biopolymers ratio 1:2 was selected with biopolymer concentration differing between 0/2 to 0/6 %. The highest EE was related to the sample with 0/6 concentration and 10% curcumin with value of 56/65±1/83%. With increasing biopolymer concentrations from 0/2 to 0/6%, EE and EL increased. Base on SEM results the size of micro-hydrogels was around 2/3±0/583 µm. FTIR analysis showed ionic interaction between cress seed mucilage and sodium caseinate and the peaks of curcumin were verified in formed micro-hydrogel. Release profile of curcumin was carried out with release value of 5/28% after 2 hours in stomach and around 58/19% after 6 hours in small intestine. Keywords: Micro-hydrogels, Encapsulation, Cress seed mucilage, Chitosan, Sodium caseinate, Complex coacervation, Fish oil, Curcumin, Release profile.
هیدروژل ها سیستم های پلیمری شبکه ای شده سه بعدی که توانایی جذب و نگهداری آب را تا چندین برابر از حجم خود دارند. از کاربردهای رایج هیدروژل ها می توان به انتقال و رهایش کنترل شده دارو و هم چنین ریزپوشینه کردن ترکیبات گوناگون اشاره کرد. اسیدهای چرب چندغیراشباعی امگا-3 بر سلامت و درمان بسیاری از بیماری ها دارای اثرات سلامتی بخش می باشند. اکسیداسیون ازجمله دلایل محدود کننده استفاده از این ترکیب می باشد. کورکومین عامل اصلی ایجاد رنگ زرد در زردچوبه است. خاصیت آنتی اکسیدانی، ضدمیکروبی و ضدسرطانی از خواص کورکومین محسوب می شوند اما این ترکیب دارای زیست فراهمی کمی می باشد. هدف از این مطالعه تولید و بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و پروفایل رهایش در شرایط روده و معده میکروهیدروژل های ریزپوشینه شده از روغن ماهی و کورکومین توسط سیستم های کربوهیدرات-پروتئین می باشد. در بخش ریزپوشینه کردن روغن ماهی مقادیر بهینه بارگذاری ریزپوشینه کردن، کارایی ریزپوشینه کردن، اندازه ذرات و پتانسیل زتا به ترتیب 23/0±47/20 درصد، 1±89 درصد، 2025 نانومتر و 67/52 میلی ولت بدست آمد. با افزایش غلظت بیوپلیمرهای استفاده شده میزان بارگذاری ریزپوشینه کردن ، کارایی ریزپوشینه کردن و اندازه ذرات افرایش یافت. با توجه به نتایج حاصل از اکسیداسیون پس از 14 روز نگهداری در دمای 40 درجه سانتی گراد، روغن ماهی ریزپوشینه شده پایداری نسبت به روغن ماهی آزاد پایداری بالاتری در برابر اکسیداسیون از خود نشان داد. طبق نتایج آنالیز (SEM) اندازه میکروهیدروژل های تولیدی به طور متوسط برابر با 2/1± 2/9 میکرون بود. به منظور تولید میکروهیدروژل های ریزپوشینه کردن کورکومین از نسبت بیوپلیمری بهینه 1 به 2 (موسیلاژ شاهی به سدیم کازئینات) و 4=pH در سه غلظت بیوپلیمری 2/0، 4/0 و 6/0 استفاده گردید. بالاترین کارایی ریزپوشینه کردن مربوط به غلظت 6/0 درصد بیوپلیمر و میزان 10 درصد کورکومین بارگذاری شده و برابر با 83/1±65/56 درصد گزارش شد. اندازه میکروهیدروژل های تولیدی براساس آنالیز (SEM) برابر با 538/0± 3/2 گزارش شد. با بررسی نتایج حاصل از آنالیز (FTIR)، شکل گیری واکنش الکترواستاتیک یونی بین سدیم کازئینات و موسیلاژشاهی و حضور پیک های شاخص کورکومین در میکروهیدروژل های تولیدی تایید شد. همچنین بررسی پروفایل رهایش کورکومین نشان داد که در شرایط معده (2 ساعت ابتدایی) حدود 28/5% از کورکومین و در شرایط روده (طی 6 ساعت بعدی) حدود 19/58% از آن آزاد شد. کلمات کلیدی: میکروهیدروژل ها، ریزپوشینه کردن، موسیلاژشاهی، کیتوزان، سدیم کازئینات، کمپلکس توده ای شدن، روغن ماهی، کورکومین، سیستم های رهایش.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی