تأثیر نانوذرات لیپیدی جامد حاوی اسانس آویشن شیرازی (Zataria multiflora Boiss.) بر بازدارندگی از رشد عوامل بیماری‌زای قارچی Alternaria solani، Rhizoctonia solani و Rhizopus stolonifer

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

2 دانشیار، گروه فارماسیوتیکس و مرکز تحقیقات نانوفناوری، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران

3 استادیار، گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

4 استاد، گروه فارماسیوتیکس، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران

چکیده

به‌منظور مرتفع کردن مشکلات استفاده از اسانس آویشن شیرازی (Zataria multiflora Boiss.) (ناپایداری، تبخیر و تجزیه در مقابل شرایط محیطی و شیمیایی (نور، اکسیژن، رطوبت، pH)) و افزایش کارایی آن در کنترل عوامل قارچی بیماری‌زای Alternaria solani، Rhizoctonia solani و Rhizopus stolonifer از سیستم حامل نانوذرات لیپیدی جامد (Solid Lipid Nanoparticle) استفاده شد. این تحقیق در مرکز تحقیقات نانوفناوری دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی مشهد و گروه علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در شرایط آزمایشگاهی اجرا شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار به روش اختلاط اسانس و نانوذرات لیپیدی جامد حاوی اسانس با محیط کشت دکستروز آگار (Potato dextrose agar) با چهار غلظت 20، 50، 100 و 200 میکرولیتر بر لیتر بود. نانوذرات لیپیدی جامد حاوی اسانس با استفاده از روش امواج فراصوت تهیه شد. نتایج نشان داد که اندازه نانوذرات لیپیدی جامد حاوی اسانس کمتر از 200 نانومتر، شاخص پراکندگی 483/0، پتانسیل زتا 6/42- میلی‌ولت و شکل ذرات نیز کروی بود. نتایج نشان داد که حداقل غلظت بازدارندگی (Minimum Inhibitory Concentration) برای فرم اسانس آزاد برای تمامی جدایه‌های قارچی مورد آزمایش 200 (میکرولیتر بر لیتر) و حداقل غلظت بازدارندگی نانوذرات لیپیدی جامد حاوی اسانس برای گونه‌های R. solani و Rh. stolonifer 50 میکرولیتر بر لیتر و برای A. solani 100 میکرولیتر بر لیتر بود، که نشان‌دهنده تأثیر بهتر نانوذرات حاوی اسانس نسبت به فرم اسانس آزاد بر بازداری از رشد عوامل بیماری‌زای قارچی می‌باشد. نتایج این آزمایش نشان داد که نانوذرات لیپیدی جامد می‌توانند حامل‌های مناسبی برای اسانس آویشن شیرازی باشند.

کلیدواژه‌ها


- Bacchella, R., Testoni, A. and Lo Scalzo, A., 2009. Influence of genetic and environmental factors on chemical profile and antioxidant potential of 84 commercial Strawberry (Fragaria × ananassa Duchesne). Electronical Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 8(4):230-242.

- Behdad, M., Etemadi, N.A., Behdad, E. and Zeinali, H., 2013. Antifungal effects of three plant essential oils against Rhizopus stolonifer, the cause of soft rot on strawberry fruit. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 29(2): 399-411.

- Bunjes, H., 2005. Characterization of solid lipid nano- and microparticles: 41-66. In: Nastruzzi, C., (Ed.). Lipospheres in Drug Targets and Delivery: Approaches, Methods, and Applications. CRC Press, 184p.

- Burt, S., 2004. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods- a review. International Journal of Food Microbiology, 94(3): 223-253.

- Donsi, F., Annunziata, M., Sessa, M. and Ferrari, G., 2011. Nanoencapsulation of essential oils to enhance their antimicrobial activity in foods. LWT-Food Science and Technology, 44(9): 1908-1914.

- Ekambaram, P., Abdul Hasan Sathali, A. and Priyanka, K., 2011. Solid lipid nanoparticles: a review. Scientific Reviews and Chemical Communications Journal, 2(1):80-102.

- Fathi, M., Mozafari, M.R. and Mohebbi, M., 2012. Nanoencapsulation of food ingredients using lipid based delivery systems. Trends in Food Science and Technology, 23: 13-27.

- Golmohammadzadeh, Sh., Mokhtari, M. and Jaafari, M.R., 2012. Preparation, characterization and evaluation of moisturizing and UV protecting effects of topical solid lipid nanoparticles. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, 48(4): 683-690.

- Gomes, C., Moreira, R.G. and Castell-Perez, E., 2011. Poly (DL-lactide-co-glycolide) (PLGA) nanoparticles with entrapped trans-cinnamaldehyde and eugenol for antimicrobial delivery applications. Journal Food Science, 76(2): 16-24.

- Gualbert, J., Shahgaldian, P. and Coleman, A.W., 2003. Interactions of amphiphilic calyxarene-based solid lipid nanoparticles with bovine serum albumin. International Journal of Pharmaceutics, 257: 69-73.

- Hamdani, J., Moes, A.J. and Amighi, K., 2003. Physical and thermal chracterisation of precirol and compritol as lipophilic glycerides used for preparation of controlled-release matrix pellets. International Journalof Pharmaceutics, 260: 47-57.

- Jores, K., Mehnerta, W., Drechslerb, M., Bunjesc, H., Johannd, C. and Mäder, K., 2004. Investigations on the structure of solid lipid nanoparticles (SLN) and oil-loaded solid lipid nanoparticles by photon correlation spectroscopy, field-flow fractionation and transmission electron microscopy. Journal of Controlled Release, 95(2): 217-227.

- Lertsatitthanakorn, P., Taweechaisupapong, S., Aromdee, C. and Khunkitti, W., 2008. Antibacterial activity of citronella oil solid lipid particles in oleogel against Propionibacterium acnes and its chemical stability. International Journal of Essential Oil Therapeutics, 2: 167-171.

- Li, K.K., Yin, S.W., Yang, X.Q., Tang, C.H. and Wei, Z.H., 2012. Fabrication and characterization of novel antimicrobial films derived from thymol-loaded zein-sodium caseinate (SC) nanoparticles. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60(46): 11592-11600.

- Mader, K. and Mehnert, W., 2005. Solid lipid nanoparticles-concepts, procedures and physicochemical aspects: 1-22. In: Nastruzzi, C., (Ed.). Lipospheres in Drug Targets and Delivery: Approaches, Methods, and Applications. CRC Press, 184p.

- Namazi, N., 2015. Preparation, characterization and evaluation of antimicrobial effect of solid lipid nanoparticles (SLN) containing essential oil of clove plants (Eugenia caryophyllata). PhrmD Thesis, School of Pharmacy Nanotechnology Research Center, Mashhad University of Medical Science.

- Özden, Ç. and Bayindirli, L., 2002. Effects of combinational use of controlled atmosphere, cold storage and edible coating applications on shelf life and quality attributes of green peppers. European Food Research and Technology, 214(4): 320-326.

- Perez-de-Luque, A. and Rubiales, D., 2009. Nanotechnology for parasitic plant control. pest Management Science, 65(5): 540-545.

- Sao Pedro, A., Espirito Santo, I., Silva, C.V., Detoni, C. and Albuquerque, E., 2013. The use of nanotechnology as an approach for essential oil-based formulations with antimicrobial activity: 1364-1374. In: Mendes Vilas, A., (Ed.). Microbial Pathogens and Strategies for combating them: Science, Technology and Education. Formatex Research Center, 2008p.

- Shafiee, A. and Javidnia, K., 1997. Composition of essential oil of Zataria multiflora. Planta Medica, 65: 371-372.

- Shi, F., Zhao, J.H., Liu, Y., Wang, Z., Zhang, Y.T. and Feng, N.P., 2012. Preparation and characterization of solid lipid nanoparticles loaded with frankincense and myrrh oil. International Journal of Nanomedicine, 7: 2033-2043.

- Teeranachaideekul, V., Souto, E.B., Junyaprasert, V.B. and Muller, R.H. 2007 Cetylpalmitate-based NLC for topical delivery of coenzyme Q10: development, physicochemical characterization and in vitro releasestudies. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 67: 141-148.

- Vivek, K., Reddy, H. and Murthy, R.S.R., 2007. Investigations of the effect of the lipid matrix on drug entrapment, in vitro release, and physical stability of olanzapine-loaded solid lipid nanoparticles. AAPS. Pharmscitech, 8: 16-24.

- Wattanasatcha, A., Rengpipat, S. and Wanichwecharungruang, S., 2012. Thymol nanospheres as an effective anti-bacterial agent. International Journal ofPharmaceutics, 434: 360-365.

- Wissing, S.A. and Muller, R.H. 2002. The influence of the crystallinity of lipid nanoparticles on their occlusive properties. International Journal of Pharmaceutics, 242: 377-379.

- Wu, Y., Luo, Y. and Wang, Q., 2012. Antioxidant and antimicrobial properties of essential oils encapsulated in zein nanoparticles prepared by liquid-liquid dispersion method. LWT-Food Science and Technology, 48: 283-290.