بررسی مورفولوژی و ویژگی های ضدمیکروبی میکروفیبرهای الکتروریسی شده‌ی سلولز استات حاوی اسانس لعل کوهستان

نویسندگان
حبیب اله عباسی 1
هدا فهیم 2
محدثه محبوبی 3
1 استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول
2 همکار پژوهشی، دانش آموخته کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول
3 دکترای زیست سلولی-مولکولی گرایش میکروب شناسی، بخش تحقیق و توسعه، شرکت طبیب دارو کاشان
10.52547/fsct.17.103.181
چکیده
در این مطالعه امکان ریزپوشانی اسانس لعل کوهستان در بین تار و پود میکروفیبرهای الکتروریسی شده مورد بررسی قرار گرفت. فیبرها با استفاده از سلولز استات پلیمری تولید شده و اسانس در غلظت­های متفاوت (0، 15، 25، 35 و 45%) به محلول الکتروریسی اضافه شد. تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) نشان داد که غلظت­های متفاوت اسانس لعل کوهستان بر مورفولوژی و ساختار فیبرها تاثیر نداشته و تمامی فیبرها بدون گره و یکدست بودند. با این حال افزودن 45% اسانس به محلول پلیمر سبب افزایش معنی­دار قطر میکروفیبرهای گردید. نتایج طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) نمونه های فیبر بدون اسانس و فیبرهای حاوی 45% اسانس نشان داد که در هر دو نمونه، پیک های کاملاَ شاخص سلولز استات وجود دارد و در فیبر حاوی اسانس علاوه بر پیک های سلولز استات، پیک های موجود در 812 مربوط به ترکیب دارای پارا و 771 و 899 مربوط به ترکیب حاوی متا می باشند که هر دو نشاندهنده وجود ترکیبات آروماتیک اسانس هستند. نتایج اثر ضد میکروبی فیبرها نشان داد که بازدارندگی فیبرهای حاوی اسانس در برابر استافیلوکوکوس اورئوس به طور کلی بالاتر از اشریشیا کلی بوده و با افزایش غلظت، اثر ضدمیکروبی افزایش یافت.
کلیدواژه‌ها
میکروفیبر
سلولزاستات
الکتروریسی
اسانس
لعل کوهستان

موضوعات

عنوان مقاله English

Morphological and antimicrobial evaluation of cellulose acetate electrospun microfibers containing Oliveria decumbens .Vent essential oil

نویسندگان English

Habibollah Abbasi 1
Hoda Fahim 2
Mohaddese Mahboubi 3
1 Department of Chemical Engineering, Jundi-Shapur University of Technology
2 Department of Chemical Engineering, Jundi-Shapur University of Technology
3 Research & Development department, Tabib Daru Company, Kashan, Isfahan, Iran
چکیده English

In this study, the possibility of microencapsulation of Oliveria decumbens essential oil (ODEO) was investigated on the microstructure of microfibers. The fibers were produced using polymeric cellulose acetate (CA) and the essential oil was added to the electrospun solution at different concentrations (0, 15, 25, 35 and 45%). The samples were analyzed using SEM and FTIR. SEM micrographs showed that all of fibers had homogenous structure without nodes. However addition of ODEO at 45% significantly increased the diameter of fibers compared to control sample. FTIR results of control and 45% ODEO fibers showed that in both samples there are distinct peaks of CA, and in fiber containing essential oils in addition to the CA peaks, the peaks in the 812 belong to the compound containing para and in 771 and 899 are related to compounds containing meta bonds. Both of them represent the aromatic compounds of the essential oil. The results of the antimicrobial activity of the fibers showed that the inhibition of the ODEO fibers against Staphylococcus aureus was generally higher than E. coli. Antimicrobial activity was increased with increasing ODEO concentrations.

کلیدواژه‌ها English

cellulose acetate
electrospining
Essential oil
Oliveria decumbens Vent
1. Ghorani, B., Aghaei, Z., Emadzadeh, B. (2018). Production of Aromatic Cellulose acetate Nanofibers containing Vanilla using Electrospinning Technique. Innovative Food Technologies, 5(4), 567-581. doi: 10.22104/jift.2017.2327-1542.
2. Schiffman, J. D., & Schauer, C. L. (2008). A review: electrospinning of biopolymer nanofibers and their applications. Polymer reviews, 48(2), 317-352.
3. Rafi-manzelat, f. jafari, m. electrospun polymeric nanofibers processing. (1395). Iran polymer technology research and development. 1:2, 19-25.
4. Movaffagh, J., Amiri, N., Ebrahimi, S., Kalalinia, B. F., Fazli Bazaz, B. S., Azizzadeh, M., Arabzadeh, S., Miri, M. A. (2018). Electrospun zein nanofibers as nanocarrier of vancomycin: Characterization, release and antibacterial properties. Food Science and Technology, 15 (80): 199-212.
5. Abedini, R., Mousavi, S. M., & Aminzadeh, R. (2011). A novel cellulose acetate (CA) membrane using TiO2 nanoparticles: preparation, characterization and permeation study. Desalination, 277(1-3), 40-45.
6. Mahboubi, M., Feizabadi, M., Haghi, G., Hosseini, H. (2008). Antimicrobial activity and chemical composition of essential oil from Oliveria decumbens Vent.. , 24(1), 56-65.
7. Abbasi H, Fahim H, Mahboubi M, Tahmasbi N. Antibacterial properties and stability of emulsions containing Cuminum cyminum and Oliveria decumbens Vent. essential oils prepared by ultrasound. FSCT. 2019; 16 (87) :41-51
8. Taepaiboon, P., Rungsardthong, U., & Supaphol, P. (2007). Vitamin-loaded electrospun cellulose acetate nanofiber mats as transdermal and dermal therapeutic agents of vitamin A acid and vitamin E. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 67(2), 387-397.
9. Soto, K. M., Hernández-Iturriaga, M., Loarca-Piña, G., Luna-Bárcenas, G., Gómez-Aldapa, C. A., & Mendoza, S. (2016). Stable nisin food-grade electrospun fibers. Journal of food science and technology, 53(10), 3787-3794.
10. Choi, J., Yang, B. J., Bae, G. N., & Jung, J. H. (2015). Herbal extract incorporated nanofiber fabricated by an electrospinning technique and its application to antimicrobial air filtration. ACS applied materials & interfaces, 7(45), 25313-25320.
11. Vali Ollah Masoumi Mr, Hossein Tajik Prof, Mehran Moradi Dr , Mehrdad Forough Mr, Nasim Shahabi MS. (2016). Antimicrobial Effects of Zataria Multiflora boiss. Essential oil Nanoemulsion Against Escherichia Coli O157:H7. Urmia Medical Journal, 27(7): 608-617.
12. Rieger, K. A., & Schiffman, J. D. (2014). Electrospinning an essential oil: Cinnamaldehyde enhances the antimicrobial efficacy of chitosan/poly (ethylene oxide) nanofibers. Carbohydrate polymers, 113, 561-568.
13. Zhang, L., & Hsieh, Y. L. (2008). Ultrafine cellulose acetate fibers with nanoscale structural features. Journal of nanoscience and nanotechnology, 8(9), 4461-4469.
14. Yang, C., Wu, X., Zhao, Y., Xu, L., & Wei, S. (2011). Nanofibrous scaffold prepared by electrospinning of poly (vinyl alcohol)/gelatin aqueous solutions. Journal of Applied Polymer Science, 121(5), 3047-3055.
15. Yang, D., Lu, B., Zhao, Y., & Jiang, X. (2007). Fabrication of aligned fibrous arrays by magnetic electrospinning. Advanced materials, 19(21), 3702-3706.
16. Mori, C. L., Passos, N. A. D., Oliveira, J. E., Altoé, T. F., Mori, F. A., Mattoso, L. H. C., ... & Tonoli, G. H. D. (2015). Nanostructured polylactic acid/candeia essential oil mats obtained by electrospinning. Journal of Nanomaterials, 16(1), 33.
17. Liakos, I., Rizzello, L., Hajiali, H., Brunetti, V., Carzino, R., Pompa, P. P., ... & Mele, E. (2015). Fibrous wound dressings encapsulating essential oils as natural antimicrobial agents. Journal of Materials Chemistry B, 3(8), 1583-1589.
18. Wen, P., Zhu, D. H., Wu, H., Zong, M. H., Jing, Y. R., & Han, S. Y. (2016). Encapsulation of cinnamon essential oil in electrospun nanofibrous film for active food packaging. Food Control, 59, 366-376.