چکیده مقاله
در پاسخ به چالش های پیچیده در مهندسی ساختارهای نرم برای انتقال هدفمند ترکیبات زیست فعال لیپوفیل، و در راستای توسعه سامانه هایی با پاسخ دهی چندگانه، پایداری ترمودینامیکی بالا و قابلیت تنظیم رفتار رهایشی در شرایط فیزیولوژیکی متغیر، این پژوهش به طراحی و ساخت یک اولئوژل با معماری دو شبکه ای Hierarchically Architectured Dual Network Oleogel پرداخته است که بر پایه هم آرایی مهندسی شده ی سامانه های ژل شونده اورتروفی – غیر کووالانسی ساخته شده است در این سامانه با بهره گیری از فاز بلورین لیپوفیل متبلور شونده شامل موم زنبور عسل و موم سبوس برنج به عنوان organogelator thermotropic agents و همزمان از شبکه هیدروژلی یونی حساس به محرک متشکل از زانتان و آلژینات سدیم به عنوان polyelectrolytic hydrogelators، ساختار شبکه ای دوگانه ای ایجاد گردید که ویژگی های multi level crosslinking, tunable viscoelasticity, and stimuli responsiveness را همزمان در خود دارد با استفاده از یک رویکرد bottom up self assembly، سیستم دوگانه به واسطه thermal crystallization در فاز آلی و ionotropic gelation در فاز آبی به صورت همزمان ساخت یابی گردید و نهایتا یک ماتریس هیبریدی interpenetrating polymer lipid network IPLN ایجاد شد کورکومین، به عنوان ترکیب زیست فعال مدل با خواص pleiotropic biofunctionality و رفتار شدیدا pH dependent، در فاز آلی کپسوله و درون ماتریس IPN تثبیت گردید مطالعات رئولوژیکی پیشرفته شامل strain frequency sweep، thixotropic recovery، amplitude sweep و ۳ interval time tests نشان داد که ساختار ژل دوگانه دارای رفتار ویسکوالاستیک پیچیده و غیرخطی با پایداری مکانیکی فراتر از محدوده خطی بوده و رفتار gel like solid state with nonlinear plasticity از خود نشان داد ساختار منسجم حاصل از تعاملات چندوجهی بین شبکه های کریستال موم و کویل های پلی ساکاریدی موجب افزایش مدول ذخیره 'G ، کاهش tan δ و افزایش مقاومت در برابر دگرشکلی شد بررسی های رهایش در شرایط گوارشی شبیه سازی شده نشان داد که سامانه طراحی شده دارای sigmoidal release kinetics در فاز روده ای است با minimal burst effect در فاز معده ای که تابعی از نفوذپذیری وابسته به pH، تخریب انتخابی ماتریس هیدروژلی در شرایط قلیایی و پدیده های انحلال نفوذ همزمان بود به علاوه، تحلیل های سینتیکی بر اساس مدل های Korsmeyer Peppas و Weibull تایید کننده رفتار رهایش کنترل شده غیر فیکی anomalous transport mechanism بودند آنالیز ساختار مولکولی با XRD، FTIR و DSC شواهدی از شکل گیری پیوندهای هیدروژنی و برهم کنش های ساختاری پایدار بین اجزای شبکه ارائه کرد که باعث entropic stabilization و کاهش تمایل به فاز جدایش در محیط های آبی شد تصاویر FE SEM و Cryo TEM نیز آرایش نانوساختار یافته ی منسجم بینظم محدود و submicron domain interconnectivity را نشان دادند که مبین ساختار شبه جامد با رفتار شبه پلاستیک است از منظر اکسیداتیو، ماتریس دو شبکه ای قادر به ایجاد radical quenching microenvironment در سطح نانو و مهار موثر واکنش های پراکسیدی و ثانویه لیپیدی بود آزمون های Oxidative Induction Time OIT و شاخص TBARS پایداری فوق العاده سیستم در شرایط استرسی حرارتی و نوری را تایید کردند نتیجتا ساختار پیشنهادی نه تنها در جایگاه یک سامانه رهایش هوشمند و چند پاسخه برای ترکیبات زیست فعال عمل می کند بلکه بستری نوآورانه برای مهندسی ژل های لیپیدی پیشرفته بر پایه اصول soft supramolecular engineering، matter physics و green functional colloid design فراهم می آورد این سامانه افقی جدید برای طراحی پلتفرم های لیپیدی نسل چهارم با پاسخ دهی محیطی، زیست سازگاری بالا و معماری نانوساختارمند گشوده و می تواند نقش کلیدی در توسعه مواد غذایی عملکردی، داروهای مبتنی بر نانوژل، و مکمل های نوتریسوتیکال ایفا نماید
کلیدواژهها
نویسندگان
بهزاد بیضایی
دانشجوی کارشناسی ارشد صنایع غذایی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات
Morteza Jamshid Eini
دکتری صنایع غذایی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال
سمیه سنجری
بهزاد بیضایی دانشجوی کارشناسی ارشد صنایع غذایی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقاتمرتضی جمشید عینی دکتری صنایع غذایی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال
شیوه ارجاع
�یضایی، بهزاد و جمشید عینی، مرتضی و سنجری، سمیه،1404،ساخت اولئوژل های دوگانه با استفاده از ترکیب ژل کننده های پلی ساکاریدی و موم های طبیعی برای بهبود رهایش کنترل شده ترکیبات زیست فعال کپسوله شده،سومین همایش ملی پژوهش های کاربردی امنیت غذایی: فراوری، ایمنی و سلامت،مشهد
ارائهشده در
مجموعه مقالات سومین همایش ملی پژوهش های کاربردی امنیت غذایی: فراوری، ایمنی و سلامت24 مهر 1404 · مشهد