encapsulation
در نشریات گروه پزشکی-
International Journal of Reproductive BioMedicine، سال بیست و سوم شماره 2 (پیاپی 181، Feb 2025)، صص 171 -184مقدمه
بازگرداندن باروری در افراد سرطانی مرد از طریق پیوند بافت بیضه به دلیل از دست دادن سلول های بنیادی اسپرماتوگونیال (SSCs) ناشی از هیپوکسی با چالش هایی مواجه است. کپسولاسیون هیدروژل برای به حداقل رساندن آسیب هیپوکسیک در پیوند بافت بیضه مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، هیدروژل مشتق از غشای آمنیون انسان (hAM) می تواند یک جایگزین باشد.
هدفپتانسیل هیدروژل مشتق شده از آمنیون برای حمایت از پیوند بافت بیضه مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش هادر این مطالعه تجربی، نمونه های بافت بیضه (mm3 1-3) از 16 موش نر نژاد NMRI (4-5 هفته، 2 ± 22 گرم) تهیه شد. این قطعات بافتی با یا بدون (کنترل) کپسول کردن در هیدروژل مشتق از پرده آمنیون، بصورت اتولوگ در زیر پوست پشتی موش هایی که در معرض اخته یک طرفه یا دوطرفه قرار گرفتند بودند، پیوند شد. بافت های بیضه پیوند شده از نظر بافت شناسی برای پارامترهای کلیدی، از جمله یکپارچگی لوله های منی ساز (STs)، بقای SSCs، عملکرد سلول سرتولی و همچنین هیپوکسی و آپوپتوز در روز 21 از پیوند مورد ارزیابی قرار گرفتند.
نتایجتفاوت معنی داری بین گروه ها از نظر یکپارچگی ST، تعداد SSCها، عملکرد سلول سرتولی یا سطوح آپوپتوز ناشی از فاکتور 1-آلفا و هیپوکسی مشاهده نشد (05/0p ≤).
نتیجه گیریاین مطالعه هیچ تاثیری از کپسوله کردن بافت های بیضه در هیدروژل مشتق از پرده آمنیون انسان بر نتایج پیوند بافت بیضه نشان نداد.
کلید واژگان: غشای آمنیوتیک، ECM سلول زدایی شده، هیدروژل، کپسولاسیون، بیضهBackgroundRestoring fertility in male cancer individuals through testicular tissue transplantation faces challenges due to hypoxia-induced loss of spermatogonial stem cells (SSCs). Hydrogel encapsulation was explored to minimize hypoxic damage in testicular tissue transplantation. For this purpose, human amnion membrane (hAM)-derived hydrogel could be an alternative.
ObjectiveThe potential of hAM-derived hydrogel to support testis tissue grafts was evaluated.
Materials and MethodsIn this experimental study, testicular tissue samples (1-3 mm3) were obtained from 16 male NMRI mice (4-5 wk, 22 ± 2 gr). These tissue fragments were either encapsulated within a hydrogel derived from a hAM or left unencapsulated (control) prior to being autologously transplanted beneath the dorsal skin of mice subjected to hemilateral or bilateral orchiectomy. The grafted testicular tissues were histologically evaluated for key parameters, including the integrity of seminiferous tubules, survival of SSCs, Sertoli cell functionality, as well as hypoxia and apoptosis on day 21.
ResultsNo significant differences were observed between groups regarding ST integrity, number of SSCs, Sertoli cell functionality, or the rate of hypoxia-inducible factor 1-alpha and apoptosis (p ≤ 0.05).
ConclusionIn conclusion, this study demonstrated no effect of hAM hydrogel encapsulation on the outcomes of testicular tissue transplantation.
Keywords: Amniotic Membrane, Decellularized ECM, Hydrogel, Encapsulation, Testis -
مقدمه
مقاومت باکتری های بیماری زا به عوامل ضد میکروبی به عنوان یک همه گیری خاموش محسوب می شود که اثربخشی آنتی بیوتیک ها و سایر داروهای ضد میکروبی را تهدید می کند.
روش هااین مقاله از نوع مروری است و برای تهیه ی آن، مقالات اصیل از سال 2011 تا 2024 به صورت سیستماتیک با استفاده از پایگاه های Scopus، PubMed، Web of Science، BIO ONE و Google Scholar جستجو شدند. برای این منظور از کلمات کلیدی مرتبط شامل"Resistance to Antibiotics" ، "Encapsulation of Antibiotics in Nanoparticles" و "Nanoparticles Safety" استفاده شد.
یافته هااندازه گیری تاثیر اجتماعی، اقتصادی و اثرهای زیست محیطی میکروارگانیسم های مقاوم به دارو دشوار است، اما قطعا قابل توجه است. نانوداروهای مختلفی مبتنی بر نانوسیستم های آلی (مانند لیپوزوم ها، میسل های پلیمری و نانوذرات پلیمری) و نانوسیستم های معدنی برای مبارزه با پاتوژن های مقاوم به دارو مطرح شده اند. نانوذرات می توانند با تشکیل رادیکال های هیدروکسیل فعال، تغییرات در عملکردهای دفاعی سلولی و اثر ضدبیوفیلم، تاثیر هم افزایی بر آنتی بیوتیک ها داشته باشند. همچنین، نانوذراتی با سمیت کم، کارآیی بالا، توانایی نفوذ به داخل سلول های میزبان و قابلیت رهایش دارو در محل خاص، می توانند حامل های بسیار موثری برای آنتی بیوتیک ها باشند. از جمله این حامل ها، لیپوزوم ها با ویژگی های آب دوست و آب گریز، میسل های حامل داروهای محلول در آب و نانوذرات پلیمری هستند که مقاومت سویه های مقاوم به چند دارو و مقاومت بیوفیلم ها را می شکنند. در این میان، پلیمرهای زیست تخریب پذیر به دلیل ایمنی بالاتر، گزینه های مطلوب تری به شمار می آیند.
نتیجه گیریسیستم های تحویل آنتی بیوتیک مختلفی با استفاده از نانوذرات ساخته شده اند، اما هنوز تحقیقات بیشتری برای طراحی سیستم های موثرتر با سطح ایمنی بالا لازم است.
کلید واژگان: مقاومت دارویی ضدباکتریایی، نانوذرات، آنتی بیوتیک ها، ریزپوشانیBackgroundResistance of pathogenic bacteria to antimicrobial agents is a silent epidemic threatening the effectiveness of antibiotics and other antimicrobial drugs.
MethodsThis article is a review and was prepared by systematically searching original articles from 2011 to 2024 using Scopus, PubMed, Web of Science, BIO ONE, and Google Scholar databases. For this purpose, related keywords, including "Resistance to antibiotics," "Encapsulation of antibiotics in nanoparticles," and "Nanoparticles safety" were used. After removing duplicate and unrelated studies, 59 studies were included.
FindingsMeasuring the social, economic, and environmental impacts of drug-resistant microorganisms is challenging, but their significance is undeniable. Various nanomedicines based on organic nano-systems (liposomes, polymer micelles, and polymer nanoparticles) and inorganic nano-systems have been proposed to combat drug-resistant pathogens. Nanoparticles can have a synergistic effect on antibiotics by forming active hydroxyl radicals, changes in cellular defense activities, and anti-biofilm effects. Also, nanoparticles with low toxicity, high efficiency, the ability to penetrate the host cells, and the ability to release the drug at a specific location can be highly effective carriers for antibiotics. Among these carriers are liposomes with hydrophilic and hydrophobic properties, micelles carrying water-soluble drugs, and polymer nanoparticles that break the resistance of multidrug-resistant strains and biofilms. Meanwhile, biodegradable polymers have higher safety.
ConclusionVarious antibiotic delivery systems have been developed using nanoparticles, but further research is still needed to design more effective systems with a high level of safety.
Keywords: Antibacterial Drug Resistance, Nanoparticles, Antibiotic, Encapsulation -
Staling is a major challenge in the bakery sector, contributing significantly to waste. This study aimed to evaluate the effects of microencapsulated heat-resistant α-amylase and wheat bran on batter quality and oil cake staling. α-amylase microcapsules were engineered using different ratios of chitosan and whey protein concentrate. The 75:25 formulation showed the highest enzymatic efficiency and was chosen for further analysis. The microstructure was analyzed using a scanning electron microscope (SEM). The microcapsule showed an almost spherical shape with irregular surfaces and visible accumulations. This study examines how different concentrations of wheat bran (5%-15%) and a 1% micro-enzyme affect batter properties and cake staling. The incorporation of wheat bran significantly increased the viscosity and density of the cake batter (p < 0). The batters with bran and micro-enzyme showed lower viscosity and density than those with only wheat bran. Adding wheat bran, alone or with enzyme microcapsules, significantly darkened the cake color. This modification increased the a* and b* color indices compared to the control group. Over time, the cakes' moisture content decreased while their hardness increased. The control sample showed the most significant changes. This research shows that adding wheat bran and α-amylase enzyme microcapsules helps produce a functional cake with a lower staling rate.
Keywords: Alpha-Amylase, Cake, Encapsulation, Staling, Wheat Bran -
This work explores the antifungal effect of Zataria multiflora essential oil (ZEO) and its nanocapsules (ZEO-NCs) on the culture medium and UF-Feta cheese. After selecting ZEO among the three desired EOs (based on MIC and MFC assays), chitosan nanoparticles were prepared in optimal conditions. Based on GC-MS analysis, the main constituents of ZEO were thymol (20.09%) followed by cymene (19.88%), and gamma-terpinene (18.58%). According to the response surface method, the optimum amounts of chitosan, tween 80, and ZEO were 7.97% w/v, 1.3% v/v, and 0.87% v/v, respectively, to produce the proper nanoparticles with the minimum particle size and the maximum values of zeta potential and encapsulation efficiency. A sharp peak at 2θ of 20◦ in the XRD spectrum of chitosan and its broadening in the spectrum of ZEO-NCs exhibited a high degree of crystallinity and entrapment of ZEO within nanocapsules. Also, the SEM images showed clusters of accumulated particles with relatively spherical nano-sized capsules. The formulated nanocapsules showed a stronger antifungal effect on Penicillium citrinum and Aspergillus niger, while the free form of ZEO caused more inhibition of Aspergillus flavus. Also, the lowest Antifungal activity among all treatments was recorded for Non-loaded NCs.
Keywords: Antifungal, Cheese, Encapsulation, Zataria Multiflora Essential Oil -
پیش زمینه و هدف
نانوذرات لیپیدی جامد (SLNs) به عنوان جایگزینی برای حامل های کلوئیدی سنتی معرفی شده اند و تا حد زیادی می توانند محدودیت های مرتبط با آن ها را پوشش دهند. هدف از این تحقیق، طراحی و ساخت فرمولاسیون جدیدی از نانوذرات لیپیدی بارگذاری شده با کتوتیفن فومارات و ارزیابی خواص ساختاری آن بود.
مواد و روش کارنانوذرات لیپیدی جامد بارگذاری شده با کتوتیفن فومارات (KT) با استفاده از روش هموژنیزاسیون گرم-پروب سونیکاسیون در دمای °C 80 در نسبت 1: 2/0: 03/0: 1 وزنی-وزنی کمپریتول: کتوتیفن فومارات: تویین 80: پلوکسامر 407 تهیه شدند.
یافته هااندازه ذرات، شاخص توزیع اندازه ذرات (PDI)، کارایی ریزپوشانی (EE) و ظرفیت بارگذاری (LC) نانوذرات لیپیدی بارگذاری شده با KT در نسبت 1: 2/0: 03/0: 1 وزنی-وزنی کمپریتول: کتوتیفن فومارات: تویین 80: پلوکسامر 407 به ترتیب 8/4 ± 97/61 نانومتر، 06/0±551/0، 97/2 ±82/62 درصد و 594/0±56/12 درصد به دست آمد. نتایج نشان داد که در عرض 24 ساعت، رهایش تجمعی KT برای داروی آزاد و بارگذاری شده در SLNs به ترتیب 88/94 درصد و 01/73 درصد بود. زنده مانی سلول های A549 تیمار شده با SLNs بارگذاری شده با KT نسبت به داروی آزاد پس از 24 و 48 ساعت بهتر بود و SLNs بارگذاری شده با KT سمیت سلولی قابل توجهی از خود نشان نداد.
بحث و نتیجه گیرینتایج دستگاه زتاسایزر با نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) که شکل کروی نانوذرات را نشان می دهد، مطابقت داشت. مطالعات سمیت سلولی، سمیت کم نانوذرات بارگذاری شده با KT را تایید کرد. سهولت ساخت نانوذرات لیپیدی جامد، سطح بالای کارایی ریزپوشانی و زیست سازگاری مطلوب، از مزایای کلیدی SLNs بارگذاری شده با KT محسوب می شود.
کلید واژگان: کتوتیفن فومارات، ریزپوشانی، نانوحامل ها، نانوذرات لیپیدی، رهایش کنترل شده، سمیت سلولیBackground & AimsSolid lipid nanoparticles (SLNs) have been introduced as an alternative to other traditional colloidal carriers, and they can largely overcome the limitations associated with them. The aim of this research was to design and manufacture a new formulation of lipid nanoparticles loaded with ketotifen fumarate and evaluate its structural properties.
Materials & MethodsSolid lipid nanoparticles loaded with ketotifen fumarate (KT) were prepared using the hot-probe sonication homogenization method at 80 ℃ in a weight-weight ratio of 1:0.2:0.03:1 Comprital:ketotifen fumarate:Tween 80:Pluronic 407.
ResultsParticle size, polydispersity index (PDI), encapsulation efficiency (EE), and loading capacity (LC) of SLNs loaded with KT in a ratio of 1:0.2:0.03:1 w/w Comprital:ketotifen fumarate:Tween 80:Pluronic 407 were obtained as 61.97±4.8 nm, 0.551±0.06, 62.82±2.97%, and 12.56±0.594%, respectively. The results showed that within 24 hours, the cumulative release of KT for free and loaded drug in SLNs was 94.88% and 73.01%, respectively. The survival of A549 cells treated with SLNs loaded with KT was better than that of the free drug after 24 and 48 hours, and SLNs loaded with KT did not show significant cytotoxicity.
ConclusionThe results of the Zetasizer were consistent with the results of the transmission electron microscopy (TEM) images, which showed the spherical shape of SLNs in nanoscale dimensions. Cytotoxicity studies confirmed the low toxicity of KT-loaded SLNs. Ease of fabricating SLNs, a high level of EE, and favorable biocompatibility were the advantages of SLNs loaded with KT.
Keywords: Ketotifen Fumarate, Encapsulation, Nanocarriers, Lipid-Based Nanoparticles, Controlled Release, Cytotoxicity -
Background
Sesame oil (SO) is one of the edible oils beneficial to health. The use of SO due to its high content of antioxidants and unsaturated fatty acids has many applications in the production of functional foods and pharmaceuticals. In recent years, many efforts have been made to use nanotechnology, including encapsulation technology, to protect functional foods from destructive environmental factors and thereby extend the shelf life of foods.
ObjectivesThis study aimed to prepare and investigate the Physicochemical characteristics of SO-nanoemulsion coated with maltodextrin/acacia gum powder by spray drying method.
MethodsSesame Oil-nanoemulsion (SO-NE) was prepared and encapsulated using maltodextrin and acacia gum. The coated nanoemulsion was spray dried, and its Physicochemical properties including Encapsulation Efficiency, Particle Size, Thermal Analysis, and zeta potential were investigated. The size and morphology of produced nanoparticles were investigated by FESEM imaging.
ResultsThe mean particle size determined by the DLS technique and FESEM was 166.5 and 96.5 nm, respectively, with a spherical shape. The zeta potential of the coated SO-nanoemulsion was -48.1 mV, showing suitable stability. Comparison of thermograms of the coated nanoemulsion containing SO and without it did not show any change in the thermal behavior of the ingredients. According to the GC-MS analysis, the encapsulation efficiency was found to be 92.93 ± 4.61%.
ConclusionsIt can be concluded that due to the high efficiency of encapsulation processes and spray drying technique in maintaining the Physicochemical Stability of SO, the method used in this research can be applied in the food and pharmaceutical industry.
Keywords: Encapsulation, Shelf Life, Sesame Oil, Functional Food -
Currently, a large number of people favor meals that are rich in nutraceuticals and phytochemical compounds, which help with the treatment or prevention of chronic diseases. Oral bioavailability is a crucial component of phytochemical bioefficiency, and endogenous mechanisms have a significant impact on how well nutraceuticals and phytochemicals are absorbed by the body. In addition to endogenous variables, exogenous factors that impact the bioavailability of bioactives include the food matrix, food processing, and food storage. Different delivery systems have evolved in this regard, and nanoscale delivery tools have also been created. Delivery methods that use nanostructured lipid carriers show benefits such as enhanced loading capacity, solubility, encapsulation effectiveness, storage stability, bioavailability, and half-life. They also provide safe food systems and regulated release. In this review, the outcomes of recent experimental reports are comprehensively reviewed. In addition, the food processing, storage, gut milieu circumstances, the release process from the food and nano delivery systems in the gastrointestinal tract (GIT) milieu, interactions with other GIT constituents, main delivery systems based on nanostructured lipid carriers for their encapsulation and eventually encapsulating technological barriers, food safety concerns, and regulatory issues of nutraceutical and phytochemical compounds are discussed.
Keywords: Bioavailability, Encapsulation, Food Safety, Nanostructured Lipid Carrier, Nutraceuticals, Phytochemical Compounds -
مقدمه
طی سالیان اخیر بکارگیری درون پوشانی جهت حفظ و افزایش اثرات ترکیبات زیست فعال عصاره های گیاهی با نتایج امیدوارکننده ای همراه بوده است. مطالعه حاضر با هدف بررسی درون پوشانی عصاره هیدروالکلی اناریجه با مالتودکسترین کنسانتره آب پنیر بر ویژگی های ضداکسیدانی و ضدباکتریایی آن انجام شد.
مواد و روش هاعصاره هیدروالکلی اناریجه با روش التراسوند استخراج و فعالیت ضداکسیدانی و ضدباکتریایی غلظت های ppm 1000 و 500 عصاره آزاد و درون پوشانی شده با یکدیگر مقایسه شد.
یافته هامیانگین قطر ذرات درون پوشانی شده عصاره برابر 89/169 نانومتر و بازده درون پوشانی 25/65 درصد بود. در غلظت ppm 1000 عصاره درون پوشانی شده فعالیت مهار رادیکال آزاد DPPH (25/91 درصد) و مقدار عددی بتاکاروتن (24/92 درصد) به طور معنی داری بیشتر از سایر تیمارها بود (05/0>P). ضمن اینکه قطر هاله عدم رشد در غلظت ppm 1000 عصاره درون پوشانی شده علیه باکتری های گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و باسیلوس سرئوس (به ترتیب 02/26 و 03/22 میلی متر) و گرم منفی اشریشیا کلی و سالمونلا انترکا (به ترتیب 49/20 و 38/19 میلی متر) نیز بیشتر از سایر تیمارها بود (05/0>P).
نتیجه گیرینتایج نشان داد درون پوشانی عصاره اناریجه با مالتودکسترین کنسانتره آب پنیر به طور معنی داری خاصیت ضداکسیدانی و ضدباکتریایی آن را افزایش داد. لذا می توان از غلظت ppm 1000عصاره اناریجه درون پوشانی شده به عنوان جایگزین آنتی اکسیدان و آنتی بیوتیک سنتزی استفاده نمود.
کلید واژگان: اناریجه (Froriepia Subpinnata)، ترکیبات زیست فعال، درون پوشانی، ضداکسیدان، هاله عدم رشد باکتریIntroductionIn recent years, the use of encapsulation has been associated with promising results to preserve and increase the biological effects of the active compounds of plant extracts. The present study was conducted to address of antioxidant and antibacterial properties of the maltodextrin-whey concentrate-based encapsulation of Froriepia subpinnata hydroalcoholic extract.
Materials and MethodsFroriepia subpinnata was extracted by ultrasonic method. Then its antioxidant and antibacterial activity were evaluated and compared in 500 and 1000 ppm levels.
ResultsThe particle size of the encapsulated extract and the encapsulation efficiency measured 169.89 nm and 65.25% respectively. The encapsulated extract had significantly higher activity of DPPH free radical inhibition (91.25%) and beta-carotene (92.24%) than other treatments at 1000 ppm (P<0.05). In addition, the inhibition zone of Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus and Bacillus cereus (26.02 and 22.03 mm respectively) and Gram-negative Escherichia coli and Salmonella enterica (20.49 and 19.38 mm respectively) in 1000 ppm encapsulated extract has also more extend than others (P<0.05).
ConclusionThe results showed that the maltodextrin-whey concentrate-based encapsulation significantly improved Froriepia subpinnata extract antioxidant and antibacterial properties. Therefore, it is possible to use 1000 ppm of encapsulated Froriepia subpinnata extract as a suitable alternative for synthetic antibiotics and antioxidants.
Keywords: Froriepia Subpinnata, Bioactive Compounds, Encapsulation, Antioxidant, Bactrial Inhibition Zone -
سابقه و هدف
زعفران با دارا بودن ویژگی های متعدد سلامتی بخش، کاربرد گسترده ای در درمان بیماری ها دارد و علاوه بر این، قادر است رنگ، طعم و عطر فوق العاده ای به مواد غذایی ببخشد. با این وجود، استفاده از ترکیبات زیست فعال زعفران در مواد غذایی با محدودیت هایی همراه است. ریزپوشانی این ترکیبات با روش های مختلف از جمله نانولیپوزوم ها یکی از راهکارهای مناسب جهت رفع این مشکلات می باشد. هدف از این پژوهش، طراحی و تولید عصاره زعفران ریزپوشانی شده در نانولیپوزو م ها و بررسی ویژگی های فیزیکوشیمیایی نانوحامل های تولید شده بود.
مواد و روش هاریزپوشانی عصاره زعفران توسط نانولیپوزوم ها به روش هیدراسیون لایه نازک با غلظت لسیتین سویا (5/22، 45 و 90 میلی گرم در 10 میلی لیتر) و غلظت زعفران (5 و 5/2 میلی گرم در میلی لیتر) انجام شد. ویژگی های فیزیکوشیمیایی و رهایش عصاره زعفران از نانولیپوزوم ها در محیط آبی در دو دمای 72 و 100 درجه سانتی گراد ارزیابی گردید.
یافته هانمونه بهینه با ویژگی های فیزیکوشیمیایی مناسب (تیمار با غلظت لسیتین 90 میلی گرم در 10 میلی لیتر و 5/2 میلی گرم بر میلی لیتر عصاره زعفران) دارای اندازه ذرات 82 نانومتر، شاخص پراکندگی ذرات 4/0، پتانسیل زتا 6/27- میلی ولت و راندمان ریزپوشانی 1/90 درصد با پایداری 99 درصد بود. همچنین، نانولیپوزوم های تولیدی در دمای 72 درجه سانتی گراد و پس از 20 دقیقه قادر به حفظ 40 درصد از عصاره در سطح 05/0>P بودند.
نتیجه گیرینانولیپوزوم ها حامل خوبی برای حفظ ترکیبات موثره زعفران هستند و همچنین از آن ها می توان جهت تولید محصولاتی با دمای فرآوری ملایم، بهره جست.
کلید واژگان: زعفران، نانولیپوزوم، ریزپوشانی، رهایش، مقاومت حرارتیBackground and ObjectivesIncluding several health-giving characteristics, saffron is widely used in treatment of diseases. Furthermore, it creates color, taste and aroma in foods. However, use of saffron bioactive compounds in foods is associated with limitations. Encapsulation of these compounds with various methods, including nanoliposomes, is one of the appropriate solutions to solve these problems. The aim of this study was to prepare saffron extract loaded in nanoliposomes and assess physicochemical characteristics of the produced particles.
Materials & MethodsNanoencapsulation of saffron extract was carried out with nanoliposomes using thin layer hydration. Soy lecithin with various concentrations (22.5, 45 and 90 mg/10 ml) and saffron concentrations (2.5 and 2.5 mg/ml) was prepared. Release rate of saffron extract from nanoliposomes in aqueous media was assessed at 72 and 100 °C.
ResultsThe optimal sample (treatment with 90 mg/10 ml lecithin and 2.5 mg/ml saffron extract) included particle size of 82 nm, polydispersity index of 0.4, zeta potential of -27.6 mV and encapsulation efficiency of 90.1% with stability of 99%. After 20 min, produced nanoliposomes were able to preserve 40% of the saffron extract at 72 °C (p < 0.05).
ConclusionNanoliposomes are good carriers to preserve medicinal compounds of saffron and can be used to produce functional products with mild processing.
Keywords: Saffron, Nanoliposome, Encapsulation, Release, Thermal Resistance -
In this article published in Cell J, Vol 24, No 12, 2022, on pages 741-747, the authors found that there was somemistakes in the Table 1 and we have corrected them in the following table.The authors would like to apologize for any inconvenience.
Keywords: Alginates, Cell Therapy, Encapsulation, Graphene Oxide, Mesenchymal Stem Cells -
Supplementing bread probiotics is considered to be challenging because of the high baking temperatures. In this study the influence of encapsulation by tragacanth gum on the validity of Lactobacillus Plantarum and Lactobacillus acidophilus during baking and storing gluten-free sorghum bread for three days. Moreover, the effect of probiotics encapsulation on moisture content and hardness as two major factors of bread staling were investigated. The process of baking process reduced the observed validity of L. Plantarum and L. acidophilus by about 3 logs CFU/g in gluten-free sorghum bread significantly. Additionally, we found that Plantarum, L. acidophilus, and encapsulated L. during baking and storing processes strongly depend on matrix composition to survive. Encapsulation of probiotic cells by tragacanth gum can improve the viability of probiotic cells can be improved by encapsulating them by more than 2 log cycles in gluten-free sorghum bread during the storing process. The tragacanth gum showed a good protecting impact on L. Plantarum and L. acidophilus cells during 72 h storage. Overall, what the findings suggest is that encapsulating probiotics by tragacanth gum is a strategy promising to promote the survival of bacteria and delay staling of gluten-free sorghum bread.
Keywords: Gluten-free, Probiotic, Encapsulation, Tragacanth, Sorghum bread -
Nanoemulsions are a colloidal dispersion of oil/water or water/oil phases stabilized by emulsifiers. The physicochemical properties of nanoemulsions have made them suitable candidates for the delivery of bioactive compounds. Oil-in-water nanoemulsions are proper carriers for hydrophobic and water-in-oil or water-in-oil-in-water nanoemulsions are good carriers for hydrophilic compounds. Saffron is an expensive bulbous stemless herb whose different bioactive ingredients including crocins, crocetin, safranal, picrocrocin, and essential oils have valuable nutritional, medicinal, pharmaceutical, and antimicrobial properties. The use of nanoemulsion technology is a promising approach for saffron processing. The emulsion liquid membrane is one of the effective techniques for extracting saffron bioactive. On the other hand, encapsulating saffron extract in nanoemulsion droplets can increase the stability, bioavailability, and controlled release of bioactive ingredients of saffron. Due to its inherent antimicrobial activity, saffron can be used in the form of nanoemulsion coatings to increase the quality and shelf life of food products. In this study, the existing studies on saffron nanoemulsions processing were reviewed. The application of nanoemulsion techniques for saffron extraction, saffron bioactive nanoencapsulation, as well as the probable preservative properties of saffron essential oils for food packaging have been discussed. This article also reveals information on two recent patents on the subject of saffron nanoemulsion by ultrasonic method.
Keywords: Bioactive Compounds, Extraction, Encapsulation, Nanoemulsions, Preservatives, Saffron -
Objective (s)
Skin wounds are appraised as a rapidly growing threat to the economy and public health. Wound management is the main goal to promote rapid repair, with functional and esthetic outcomes. Among several wound healers, ointments are the most cost-effective and highly functional.
Materials and MethodsHere, polysaccharide was isolated from Rosa canina and structural analysis was performed by NMR, LC-MS/MS, and FTIR. Then, the polysaccharide was encapsulated in SLN through the dialysis process. Structural analysis was committed to a survey on the physical and chemical properties of polysaccharide-SLN (PS-SLN) complex by Uv-Vis spectrophotometry, dynamic light scattering (DLS), and scanning electron microscopy (SEM) technologies. The ointment was prepared by adding PS-SLN to R. canina oil and beeswax.
ResultsThe prepared PS-SLN nanoparticles had monodispersity with a size of about 217 nanometers. The nano-ointment showed high stability with a pH of about 6 and a high density near 3256 centipoises. The skin absorption of the compounds was determined by the Franz cells. The in vitro skin absorption indicated that during the first 12 hr 36% of our nano-ointment’s skin permeation and then continued up to 12 hr to 51%. The higher healing rate of nano-ointment than positive control with no allergic effects confirmed its efficiency in wound management.
ConclusionThe results indicated that the nano-ointment could be applied for the healing of scars in pre-clinical and clinical trials. Owing to effectual scar healing, nano-ointment may be effective in the treatment of other wounds including burn, diabetic and chronic ones.
Keywords: Encapsulation, Nano-ointment, Polysaccharide, SLN, Wound healing -
زمینه و هدف
غذاهای فراسودمند، اثرات مفیدی بر سلامت میزبان دارند. هدف از این مطالعه ارزیابی پتانسیل ژله ب هعنوان یک ماتریکسغذایی برای باکتری لاکتوباسیلوس کازیی است.
روش بررسیدر این مطالعه پس از استخراج موسیلاژ دانه مرو، غلظت 1 درصد آن در ترکیب با آلژینات 2 درصد، به عنوان یک ماده کپسوله کننده برای محافظت از باکتری های لاکتوباسیلوس کازیی استفاده شد. پس از آن تیمارهای مختلفی از ژله آماده بر پایه کاراگینان تولید و زندهمانی باکتری لاکتوباسیلوس کازیی به شکل کپسوله و یا به صورت آزاد همراه و بدون حضور موسیلاژ مرو و همچنین pH واسیدیته ژله تولیدشده، طی 28 روز ذخیره سازی در دمای 4 درجه سانت یگراد ارزیابی شد.
یافته هاطی 28 روز ذخیر هسازی ژله، کاهش سیکل لگاریتمی لاکتوباسیلوس کازیی به شکل کپسوله(01 /± 90 /1)به طور معنادار یک متر از فرم آزاد بود(1/ 08 ± 0/4)، تعداد لگاریتم باکتری کپسوله باقیمانده در پایان 28 روز بالاتر از حد استاندارد بود(0/ 6± 2/ 65). البته حضور موسیلاژ در ژله به افزایش زند همانی باکتری به فرم آزاد منجر شد(21 / 09 ± 0/ 3). در نمونه های حاوی باکتری آزاد، اسیدیته به طور قابل توجه ی در طول دوره ذخیر هسازی افزایش و pH کاهش یافت(05 / P<0)، درحال یکه در نمونه های حاوی پروبیوتیک های کپسوله،تغییرات اسیدیته و pH طی انبارمانی ناچیز بود (05/.P> 0)
نتیجه گیریاین نتایج حاکی از زند همانی خوب پروبیوتی کها در شکل ری زپوشانی است و افزودن موسیلاژ دانه مرو به ژل ه ها، بقایپروبیوتی کها را طی 28 روز ذخیر هسازی ب هطور قاب لتوجه بهبود م یبخشد.
کلید واژگان: ژله، لاکتوباسیلوس کازئی، موسیلاژ مرو، ریزپوشانیBackground and ObjectivesSynbiotic foods have beneficial effects on the health. This study aims to evaluatethe survival of Lactobacillus casei (L. casei) bacteria in the jelly containing sage seed mucilage andcarrageenan.
Subjects and MethodsIn this study, after extracting the mucilage from wild sage seed, its 1% concentrationand 2% sodium alginate (Carrageenan), as an encapsulating material, were used to protect L. caseibacteria. In this regard, five groups of jelly samples were prepared: Carrageenan alone, carrageenan +wild sage seed mucilage, carrageenan+wild sage mucilage+free L. casei, carrageenan+free L. casei, andcarrageenan+carrageenan+encapsulated L. casei. The pH and acidity of the produced jelly samples wereevaluated during 28 days of storage at 4°C.
ResultsDuring 28 days of storage, the log reduction of the logarithmic cycle in the carrageenan+wild sageseed mucilage+encapsulated L. casei group (1.9±0.01) was significantly lower than in the carrageenan +free L. casei group (4.08±0.1). The log number of remaining encapsulated L. casei group bacteria at theend of 28 days was higher than the standard limit (6.65±0.2). The presence of mucilage in the jelly ledto an increase in the viability of free L. casei bacteria (3.09±0.21). In the samples containing free L. caseibacteria, acidity increased and pH decreased significantly during the storage period (P<0.05), while insamples containing encapsulated probiotics, changes in acidity and pH during storage were not significant(P>0.05).
ConclusionPrebiotic bacteria can survive better in the encapsulated form. The addition of sage seedmucilage, can increases the survival of L. casei bacteria in the jelly during 28 days of storage.
Keywords: Jelly, lactobacillus casei, Sage seed mucilage, Encapsulation -
زمینه و هدف
با توجه به اهمیت مدیریت پسماندهای تیز و برنده و پتانسیل آسیب زایی این نوع پسماندها، استفاده از فناوری های بی خطرساز، کپسوله کننده و کاهنده حجم همزمان، یکی از نیازهای اساسی به منظور مدیریت پسماندهای پزشکی در بیمارستان ها و سایر مراکز ارایه خدمات بهداشتی درمانی محسوب می گردد. هدف اصلی این مطالعه تعیین کارآیی دستگاه بی خطرساز و کپسوله کننده پسماندهای تیز و برنده پزشکی بوده است.
روش بررسیاین دستگاه با روش ایجاد فوم از طریق حرارت القایی در محیط بسته بدون اکسیداسیون، با ایجاد پوشش نگهداری پایدار و حفاظت ایمن، فرایند محصورسازی و کپسوله کردن پسماندهای تیز و برنده پزشکی را فراهم کرده و در نتیجه از پخش و رهاسازی این پسماندها جلوگیری می کند. نمونه برداری از گازهای خروجی دستگاه با روشNIOSH 1501 انجام و نمونه ها با دستگاه GC-MS سنجش شد. کارایی عملکرد بی خطرسازی دستگاه، براساس پایش بیولوژیکی باکتری شاخص باسیلوس استیاروترموفیلوس مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته هانتایج نشان داد میانگین غلظت گازهای BTEX و سایر گازهای آلی فرار در خروجی دستگاه در حد مجاز بوده است. غلظت گازهای بنزن، تولوین، اتیل بنزن و گزیلن به ترتیب 0/04، 0/033، 0/029 و ppm0/029 بوده است. نتایج حاصل از پایش بیولوژیکی نشان داد که کاهش بار میکروبی 99/9999 (Log 6) بوده و فرایند بی خطرسازی قابل قبول بوده است. همچنین، از مزایای این دستگاه کاهش حجم اجسام تیز و برنده و پلاستیکی در فرایند کپسوله سازی و در نهایت استفاده از کپسوله ها در پیرولیز/ بازیافت پلاستیک در صنعت است.
نتیجه گیریامید است با به کارگیری این دستگاه نوآورانه و بومی در واحد های بی خطرسازی بیمارستان های کشور، گامی موثر در راستای بهبود مدیریت پسماندهای پزشکی، کاهش تولید پسماند، کاهش هزینه های بیمارستان ها و حفظ و ارتقاء سلامت کشور برداریم.
کلید واژگان: پسماندهای پزشکی، پسماندهای تیز و برنده، بی خطرسازی، کپسوله سازیBackground and ObjectiveDue to the importance of managing medical sharps waste and the potential harm caused by these types of waste, the use of safe technologies that simultaneously encapsulate and reduce their volume is considered one of the essential needs for managing medical waste in hospitals and other healthcare facilities. The main objective of this study was to investigate the efficiency of disinfecting and encapsulating device for medical sharps waste.
Materials and MethodsThis device provides the process of containment and encapsulation of medical sharps waste by creating a stable protective foam without oxidation through inductive heat in a closed environment, preventing the dispersion and release of these wastes. Gas samples from the device's output were collected using the NIOSH 1501 method and analyzed using GC-MS. The performance efficiency of the device was evaluated based on the biological monitoring of the indicator bacterium Bacillus stearothermophilus.
ResultsThe results showed that the average concentration of BTEX gases (benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes) and other volatile organic compounds in the device's output was within the permissible limit. The concentrations of Benzene, Toluene, Ethylbenzene and Xylene gases were 0.04, 0.033, 0.029, and 0.029 ppm, respectively. The results of biological monitoring showed that the reduction of the microbial load was 9999.99 (Log 6) and the decontamination process was acceptable.Additionally, this device has the advantage of reducing the volume of sharp and plastic objects during the encapsulation process, which can be further used in plastic pyrolysis/recycling industries.
ConclusionIt is hoped that by using this innovative and domestic device in the decontamination units of hospitals across the country, we can take an effective step towards improving medical waste management, reducing waste production, reducing hospital costs, and preserving and enhancing the country's health.
Keywords: Medical wastes, Sharps waste, Disinfection, Encapsulation -
Objective (s)
Encapsulation of essential oil in polymeric nanoparticles (NPs) increases their retention and improves their efficacy. Here, eucalyptus essential oil (EEO) encapsulate in the chitosan (CS) NPs increases its retention, and enhances the anticancer effect of EEO.
Materials and MethodsThe effects of pH, chitosan sodium tripolyphosphate ratio, and chitosan concentration on the size and charge NPs were evaluated. The success of EEO encapsulation was confirmed by FT-IR, UV–Vis spectroscopy, and GC techniques. The toxic effect of free EEO and CS-EEO NPs was investigated in MDA-MB-231 breast cancer cells and fibroblast normal cells.
ResultsThe optimized obtained EEO -loaded chitosan nanoparticles (CS-EEO NPs) were spherical with an average diameter of 86 nm, a polydispersity index below 0.4, and positive zeta potential (+14.25 mV) as confirmed. Increasing the concentration and pH of the chitosan solution and decreasing the chitosan/sodium tripolyphosphate ratio, the size of NPs decreased. Loading capacity (LC) and encapsulation efficiency (EE) of EEO in the NPs were about 45% and 32–76%, respectively. The chitosan nanoparticles exhibited a biphasic release profile with the release of 87% of the EEO in the first 5 h, followed by a sustained release for the next 43 h.
ConclusionThe free EEO was more toxic for MDA-MB-231 cells than fibroblast cells; however, CS-EEO NPs were non-toxic for fibroblast cells and more toxic for MDA-MB-231 cells compared to free EEO. Therefore, the CS-EEO NPs illustrate smart behavior in killing cancerous cells and will be suggested for breast cancer drug delivery.
Keywords: Chitosan nanoparticles, Eucalyptus essential oil, Encapsulation, MDA-MB-231 cells -
Purpose
This study aimed to investigate the effects of nanoliposomes containing crocin and nisin in milk samples as a food model. Therefore, three formulations were prepared and compared, including (1) milk samples containing free nisin and crocin, (2) samples with nanoliposomes containing nisin and crocin, and (3) nisin and crocin-loaded nanoliposomes coated with chitosan.
MethodsIn order to find the optimum amount of both bioactives within nanoliposomes, analyses of size, polydispersity index (PDI), zeta potential, and encapsulation efficiency were accomplished. Then, the best formulated nanoliposome was evaluated and compared with a solution containing free bioactives and nanoliposomes coated with chitosan using other experiments, including antioxidant and antibacterial activities, viscosity, colorimetric and bacterial growth.
ResultsThe best nanoliposomal system based on the factors of size, PDI, zeta potential, and encapsulation efficiency was related for the nanocarrier with 4 mg crocin, 4.5 mg nisin, and 40 mg lecithin. Based on the results obtained, both nanoliposome (a*=5.41) and chitosancoated nanoliposome (a*=5.09) solutions could significantly (P<0.05) reduce the redness of milk induced by free bioactives (a*=12.32). However, viscosity of milk in chitosan-coated nanoliposome solution was found to be higher (3.42 cP) than other formulations (viscosity of samples with free bioactives was 1.65 cP and viscosity of samples containing nanoliposome was 1.71 cP). In addition, chitosan-coated nanoliposomes could inhibit the growth of Listeria monocytogenes stronger than other samples.
ConclusionEncapsulation of nisin and crocin in nanoliposomes showed promising results for preserving food safety and quality.
Keywords: Nanoliposome, Nisin, Crocin, Encapsulation, Milk -
Nowadays the importance of vitamins is clear for everyone. However, many patients are suffering from insufficient intake of vitamins. Incomplete intake of different vitamins from food sources due to their destruction during food processing or decrease in their bioavailability when mixing with other food materials, are factors resulting in vitamin deficiency in the body. Therefore, various lipid based nanocarriers such as nanoliposomes were developed to increase the bioavailability of bioactive compounds. Since the function of nanoliposomes containing vitamins on the body has a direct relationship with the quality of produced nanoliposomes, this review study was planned to investigate the several aspects of liposomal characteristics such as size, polydispersity index, zeta potential, and encapsulation efficiency on the quality of synthesized vitamin-loaded nanoliposomes.
Keywords: Encapsulation, Vitamins, Nanoliposomes, Nanoliposome preparation, Nutraceuticals -
سابقه و هدف
با وجود خواص سلامتی بخش کنجد و ارده تاکنون پژوهشی جهت تولید محصول زیست فناورانه بر این پایه صورت نگرفته است. پژوهش حاضر با هدف تولید ارده فراسودمند از طریق افزودن باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم PTCC 1896 طراحی گردیده است.
مواد و روش ها:
با توجه به دو فاز شدن ارده در چند روز پس از تولید و زنده مانی کم پروبیوتیک ها در فاز چربی و فعالیت آبی پایین، تلاش شد از بین ترکیبات سوربیتان تری استیارات و گلیسرول، ترکیب مناسب و میزان موثر بر کاهش عدم سازگاری فازهای روغنی و غیر روغنی ارده شناسایی گردد. همچنین تلاش شد از طریق فرایند ریزپوشانی با سدیم آلژینات و نشاسته اصلاح شده و به کمک روش امولسیون سازی امکان زنده مانی پروبیوتیک ها را طی دوره نگهداری ارده (120روز) در محدوده CFU 106-107 باکتری زنده در گرم ارده حفظ نمود.
یافته ها :
افزودن 5/0 درصد گلیسرول به ارده تفاوت معنی دار بر روی میزان روغن جدا شونده از ارده ایجاد نمود در حالی که این میزان از گلیسرول، تفاوت معنی داری در ویسکوزیته ارده در مقایسه با سوربیتان تری استیارات ایجاد نکرد. در بین تیمارهای مختلف، بیشترین زنده مانی مربوط به گروه تیمارهای دارای گلیسرول و پروبیوتیک ریزپوشینه دار شده (107 × 2/1) بود و تفاوت معنی دار با تیمار فاقد گلیسرول و دارای پروبیوتیک آزاد داشت (05/0<p).
نتیجه گیریفرایند ریزپوشانی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم PTCC 1896 به روش امولسیون و افزودن آن به ارده حاوی 5/0 درصد گلیسرول سبب تولید ارده پروبیوتیک دارای CFU 107-106 باکتری زنده در گرم می گردد.
کلید واژگان: ارده، دوفاز شدن، پروبیوتیک، لاکتوباسیلوس پلانتاروم، ریزپوشانیBackground and ObjectivesDespite unique characteristics of tahini, adequate biotechnical studies have not been carried out on tahini. In recent decades, functional food production such as probiotics has increased because of positive effects on the consumer health. Studies have verified that probiotics do not include appropriate survivability in fat ambiences. Hence, the present study was carried out for the first time with the objective of functional tahini production with appropriate survivability of its probiotics.
Materials & MethodsProbiotic tahini was produced using encapsulated and free Lactobacillus plantarum subspecies PTCC 1896. Additionally, effects of sorbitan three stearate and glycerol on the oil migration and rheology of tahini were assessed using rheometer and centrifuge. Water/oil emulsification method with sodium-alginate, modified starch and sesame oil was used for the probiotic encapsulation.
ResultsIn the equal quantity of sorbitan three stearate and glycerol, sorbitan three stearate has shown further effects on oil migration while increased the viscosity significantly. After comparison of 0.25, 0.5 and 0.75% additions of the highlighted compounds to tahini for their effects on oil migration and viscosity, 0.5% glycerol was selected to increase the bacterial survivability. At the end of storage time, the most probiotic survivability belonged to tahini, which contained glycerol and encapsulated probiotics (1.2 × 107).
ConclusionLactobacillus plantarum subspecies PTCC 1896 encapsulation via emulsion method and addition of it to tahini containing 0.5% glycerol produced functional tahini with 106–107 CFU/g alive bacteria.
Keywords: Tahini, Phase separation, Probiotics, Lactobacillus plantarum, Encapsulation -
Objective
Injection of hydrogel and cells into myocardial infarction (MI) patients is one of the emerging treatment techniques, however, it has some limitations such as a lack of electromechanical properties and neovascularization. We investigated the therapeutic potential of new electroactive hydrogel [reduced graphene oxide (rGO)/Alginate (ALG)] encapsulated human bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs).
Materials and MethodsThe experimental study involved ligating the left anterior descending coronary artery (LAD) in rat models of chronic ischemic cardiomyopathy. Echocardiograms were analyzed at 4 and 8 weeks after MI treatment. In the eighth week after injection in the heart, the rats were sacrificed. Histological and immunohistochemical analyses were performed using Hematoxylin and Eosin (H&E) staining, Masson’s trichrome staining and anti-CD31 antibody to analyze tissue structure and detect neovascularization.
ResultsIn comparison to the control and other treatment groups, MSCs encapsulated in rGO-ALG showed significant improvements in fractional shortening (FS), ejection fraction (EF), wall thickness and internal diameters (P<0.05). The morphological observation showed several small blood vessels formed around the transplantation site in all treated groups especially in the MSC-ALG-rGO group 8 weeks after the transplantation. Also, Masson’s trichrome staining indicated an increased amount of collagen fibers in rGO-ALG-MSC. Microvessel density was significantly higher using MSC-ALG-rGO compared to controls (P<0.01).
ConclusionThis study demonstrates that intramyocardial injection of rGO/ALG, a bio-electroactive hydrogel, is safe for increasing LV function, neovascularization, and adjusting electrical characteristics following MI. The results confirm ALG promising capability as a natural therapeutic for cardiac regeneration.
Keywords: Alginates, Cell Therapy, Encapsulation, Graphene Oxide, Mesenchymal Stem Cells
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.