بهمن ابراهیمی حسین زاده
-
Background and Objective
Ganoderma lucidum, with its medicinal characteristics, is one of the most beneficial fungi in traditional Asian medicine. This fungus low efficiency of ganoderic acid production has limited its use as a valuable secondary metabolite. Environmental stresses and elicitors such as microbial volatile organic compounds in co-cultures can increase ganoderic acid production. To investigate effects of variables of co-culture time and volume on Ganoderma lucidum growth and ganoderic acid production, Bacillus subtilis and Aspergillus niger were aerially co-cultured with Ganoderma lucidum.
Material and MethodsTo investigate fungus growth and production of ganoderic acid using bubble column bioreactor, effects of independent variables of temperature, initial inoculation, length-to-diameter ratio (L: D) and aeration were investigated using Taguchi method. Then, effects of co-culture of Ganoderma lucidum with Bacillus subtilis and Aspergillus niger under optimum conditions were investigated.
Results and ConclusionOptimizing effects of co-culture time and volume variables led to 2.9-fold increases in production of ganoderic acid, compared to the control sample. Optimization of biomass production in the bioreactor showed that biomass production increased significantly by increasing the initial inoculation percentage and temperature. These two variables significantly affected ganoderic acid production and its optimum production point was 10% of initial inoculation, temperature of 25.6 °C, L: D of 4:8 and aeration rate of 0.64 vvm. Gas holdup investigation for air-water and air-fermentation media systems showed that the presence of suspended solids and aeration rate affected gas holdup. Microbial volatile organic compounds in co-culture of microorganisms can increase ganoderic acid production by Ganoderma lucidum. Conflict of interest: The authors declare no conflict of interest.
Keywords: Ganoderma lucidum Ganoderic acid Aerial co-cultivation Bubble column bioreactor Taguchi method -
مقدمه و هدف
نیوزوم ها یکی از سامانه های نوین دارورسانی می باشند. در این تحقیق سنتز و ویژگی های نانونیوزوم حامل داروی آمیکاسین جهت رهایش پیوسته دارو و اثر ضدباکتریایی آن بر سودوموناس آیروژینوزا انجام شده است.
مواد و روش هانانوحامل های ساخته شده با استفاده از روش های تفرق نوری پویا، پتانسیل زتا، تصاویر SEM و آنالیز FTIR مشخصه یابی شدند. در مرحله بعد درصد بارگذاری دارو در نانونیوزوم های حاوی دارو اندازه گیری شد. پس از آن میزان رهایش دارو بررسی گردید. آزمون های میکروبی MIC جهت تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی دارو بر سویه سودوموناس آیروژینوزا انجام گرفت. در نهایت با استفاده از روش رنگ سنجی MTT میزان سمیت و اثربخشی سامانه بر روی رده سلولی 549A مستخرج از بافت ریه مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایجدر این پژوهش با بهینه سازی می توان بیشترین راندمان بارگذاری 15/95% در بین فرمول بندی ها و آهسته ترین رهایش با درصد رهایش دارو 27/65% درصد در 60 ساعت را جهت کاهش عوارض داروی آمیکاسین انجام داد. توانستیم فعالیت ضد میکروبی آمیکاسین نیوزومی را بر سودوموناس آیروژینوزا افزایش و عوارض جانبی آن را نسبت به فرم آزاد کاهش دهیم که رهایش آهسته و پیوسته تری با اثرگذاری بیشتر داشته باشد. بررسی این فرایند بر رده سلول های ریوی مبتلا به عوامل باکتریایی سودوموناس آیروژینوزا موفقیت آمیز بود و آمیکاسین به فرم آزاد اثر سمیت بیشتری نسبت به دو سامانه نیوزومی فاقد و دارای دارو دارد. مدل های ریاضی متعددی شامل مدل های مکانیستیک ریالیستیک و تجربی/نیمه تجربی با موفقیت برای تعریف کمی مکانیزم های رهایش دارو معرفی شده اند و نقش مهمی در طراحی یک سامانه دارورسانی برای نمودار رهایش دارو دارند که نتایج نیز با کمک آن ها بررسی شده است.
نتیجه گیریبا دست یابی به شرایط بهینه برای تهیه نانو نیوزوم های حامل داروی آمیکاسین و بررسی تاثیر این سامانه بر روی عوامل باکتریایی قدم مهمی را در علم و تحقیق، صرفه اقتصادی به دست آوریم.
کلید واژگان: نانوسامانه, نیوزوم, آمیکاسین, فعالیت ضدباکتریایی, سودوموناس آئروژینوزا انجمادیBackground and ObjectiveNiosomes are one of the new drug delivery systems. In this synthesis study, the properties and characteristics of nanosystems loaded amikacin for the aim of slow releasing and antibacterial activity on Pseudomonas aeruginosa were been investigated.
Materials and MethodsThe synthesis nanocarriers were characterized by using DLS, zeta potential, SEM images, and FTIR analysis. The percentage of drug loading in the nanosystems were measured. After that, the release rate of the drug was checked. MIC microbiological tests were performed to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) of Pseudomonas aeruginosa. Finally, with MTT method, the toxicity and effectiveness of the system on cell line A549 extracted from lung were evaluated.
ResultsIn this study, by synthesis and optimization, with the highest loading efficiency of 95.15% at the formulations and the slowest release with a drug release rate of 65.27% in 60 hours to reduce the side effects of amikacin. We were able to increase the antimicrobial activity of amikacin niosomal against Pseudomonas aeruginosa and reduce the side effects compared to the free form and have a slower and more continuous release with greater effectiveness on bacteria. Studying this process on the lung cell lines was successful and free-form of amikacin has a more toxic effect than two drug-free and drug-free niosomal systems. Numerous mathematical models, including realistic and experimental/quasi-experimental mechanistic models, have been successfully introduced to quantitatively define drug release mechanisms and play an important role in designing a drug delivery system for drug release diagrams. That reported in results
ConclusionAchieving optimal conditions for the preparation of nanosystems carrying amikacin and investigating the effect of this system on bacterial agents is an important step in science, research, and economic efficiency.
Keywords: Nanosystem, Niosome, Amikacin, Antibacterial activity, Pseudomonas aeruginosa -
Background and Objective
Lentinus edodes (Shiitake) is a rich source of secondary metabolites, including exopolysaccharides. These compounds strengthen the immune system and play essential roles in prevention and treatment of several diseases, in cluding cancers. A way to increase production of polysaccharides is the use of elicitors. Examples of these elicitors include microbial volatile organic compounds, which are produced in microo - rganism co - cultures. The objective of this study was to investi gate effects of these compounds on production of Shiitake exopolysaccharides.
Material and MethodsTo decrease cultivation time, Shiitake was cultured in four culture media, including (1) potato dextrose broth, (2) potato dextrose broth and D - glucose, (3) malt extract broth and (4) malt extract broth and D - glucose. After selecting appropriate culture media, fungal growth curve, kinetic growth of pellets and filamentous morphology were studied. Novel method of simultaneous aerial co - culture wa s used to increase production of Shiitake exopolysaccharides, which acted as an elicitor by inducing microbial volatile organic compounds of other microorganisms. Microbial volatile organic compounds were analyzed using gas chromatography - mass spectroscopy . Results and
ConclusionMalt extract medium containing glucose was selected for submerged and solid cultures of Shiitake and the growth time decreased to 18 d. Shiitake biomass production included 11 g.l - 1 . Filamentous morphology included higher product ion rates due to higher surface - to - volume ratios, compared to that the pellet morphology did. Shiitake fungal biomass and exopolysaccharides in co - cultures with Aspergillus niger included 14 and 4 g.l - 1 , respectively . Furthermore, biomass and exopolysaccha rides included 11 and 4.7 g.l - 1 in co - cultures with Schizophyllum commune , respectively . Microbial volatile organic compounds produced by Aspergillus niger and Schizophyllum commune in co - cultures, as elicitors, increased biomass and exopolysaccharide productions in Shiitake. Therefore, it suggests that microorganism co - cultivation is a low - cost effective method for Shiitake exopolysaccharide production
Keywords: Aerial co-culture, Exopolysaccharides, Microbial volatile organic compounds, Shiitake -
Background and Objective
Ganoderma lucidum is one of the medicinal fungi frequently used as supplement. The intracellular polysaccharides of this fungus include high molecular weights and help strengthen the immune system. Furthermore, these polysaccharides act as antioxidants by inhibiting free radicals and enhancing activity of the enzymes. Addition of various elicitors to the fungi submerged culture media affects the cell growth and metabolite production. Fungal extracts are one of these elicitors.
Material and MethodsIn this study, Ganoderma lucidum was first cultured in various culture media to investigate the base media. Using three various methods (soaking the fruit body in water, disintegrating the fruit body with a blender and boiling the fruit body), Agaricus bisporus fruit body extract was prepared as elicitor and the extract with the highest sugar content was used. For the optimization of growth and antioxidant activity of the intracellular polysaccharides, effects of six independent factors were investigated using Placket-Burman method, including Agaricus bisporus extract, peptone, maltose, pH, vitamin B1 and CaCl2. Response surface method was used to optimize three factors of vitamin B1, Agaricus bisporus extract and maltose. Then, stirred tank bioreactor was used to culture Ganoderma lucidum.
Results and ConclusionThe YPG culture medium was selected as the base medium based on mycelial growth and antioxidant activity of the intracellular polysaccharides (IC50). Sugar content of the Agaricus bisporus extract was 30.66 μg.ml-1. Placket-Burman method revealed that the extracts of Agaricus bisporus, maltose and vitamin B1 significantly increased antioxidant activity of the intracellular polysaccharides. After optimizing these factors using RSM, the IC50 was reported as 1.047 mg.ml-1. Ganoderma lucidum cultivation in bioreactor significantly increased the cell growth (5.29 g.l-1). Intracellular polysaccharides included an IC50 of 1.14 mg.ml-1, which was significantly higher than that the intracellular polysaccharides included in YPG culture media.
Keywords: Response Surface Method, Bioelicitor, Medicinal mushroom, Antioxidant assay -
زمینه و اهداف
قارچ دارویی گنودرما لوسیدوم در طب سنتی کاربردهای فراوانی دارد. با این حال، استفاده از این قارچ ارزشمند به دلیل تولید پایین متابولیت های ثانویه آن محدود شده است. در مطالعات بسیاری به بهینه سازی تولید گنودرما لوسیدوم و گنودریک اسید (GA) پرداخته شده است. اما در این مطالعات بستر نظارتی مناسبی استفاده نشده است. مطالعه پایش در زمان واقعی می تواند برای یافتن اطلاعات بیشتر از طریق کشت و ارزیابی تولید متابولیت ثانویه مفید باشد.
مواد و روش کاردر این مطالعه، برای اندازه گیری آنلاین فعالیت تنفسی گنودرما لوسیدوم در راکتورهای کوچک مقیاس، از فلاسک های شیکر هوادهی (AF) با محیط کشت های مختلف استفاده شد. سپس، اثر چهار متغیر تشکیل زیست توده، GA، قند باقی مانده و بیان ژن در روزهای مختلف بر فرآیند رشد گنودرما لوسیدوم مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته ها:
بررسی آنلاین رشد سلولی نشان داد، GA در مرحله دوم رشد به عنوان متابولیتی تقریبا وابسته به رشد شروع به سنتز می کند. شرایط بهینه برای تولید زیست توده و GA، g/L 35 گلوکز در حضور ویتامین و KH2PO4 است. در طول تخمیرYO2/GA و Y O2/X به ترتیب میزان مصرف اکسیژن در تولید GA و تشکیل زیست توده بوده و متغیرهای بسیار مهمی برای افزایش مقیاس تولید هستند.
نتیجه گیری:
این استراتژی نظارتی می تواند برای مطالعات آینده مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: گنودرما لوسیدوم, پایش, سینتیک رشد, نرخ انتقال اکسیژن, بیوراکتور مینتیاتوریBackground and AimGanoderma lucidum is a traditional medicinal mushroom that has many therapeutic applications. However, the application of this beneficial fungus has been limited due to its secondary metabolite’s low production. Many investigations have been carried out to improve the production of G. lucidum as well as Ganoderic Acid (GA); however, prior studies suffer from the lack of sufficient monitoring platform. A real-time monitoring study could be useful to find more information through cultivation and evaluating secondary metabolite production.
Materials and MethodsIn the current study, aerated shaken flasks (AF) with different culture mediums were used for online measurement of the respiration activity of G. lucidum in small scale bioreactors. Then, to find more information through G. lucidum growth, four factors, including biomass formation, GA, residual sugar, and gene expression were evaluated on different days.
ResultsOnline monitoring of cell proliferation demonstrated that GA starts to synthesize in the second growth phase as a partially growth-associated metabolite. High maximum biomass and GA production were obtained at an initial glucose concentration of 35 g/L with vitamin and KH2PO4. During fermentation, the YO2/GA and Y O2/X the rate of oxygen consumption rate per GA production and biomass formation, respectively, were introduced as beneficial parameters to scale-up the process.
ConclusionsA novel monitoring strategy was suggested which can be beneficial for future investigations.
Keywords: Ganoderma lucidum, Monitoring, Growth kinetics, Oxygen transfer rate, Miniaturized bioreactor -
سرطان از جمله عوامل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است. با توجه به ارزش غذایی و دارویی قارچ ها در طب سنتی و پیشینه استفاده از آن ها در درمان انواع سرطان ، روش های مدرن درمان سرطان با استفاده از محصولات قارچی به ویژه پلی ساکاریدها، مورد مطالعه قرار گرفت. فعالیت ضدتوموری پلی ساکاریدهای قارچی به طور مستقیم با تحریک سیستم ایمنی بدن در ارتباط است. این پلی ساکاریدها با تغییر عملکرد ماکروفاژ، تحریک تولید آنتی بادی علیه سلول سرطانی، افزایش تولید نیتریک اکسید و سایتوکین ها، القای آپوپتوز و نکروز با اختلال در چرخه سلولی و فعالیت های آنتی اکسیدانی خود باعث تخریب رادیکال های آزاد و مهار رشد سلول های سرطانی می شوند. علی رغم تحقیقات گسترده روی اثرات درمانی پلی ساکاریدهای قارچی، شناخت ساختار شیمیایی آن ها به ویژه در زمینه خالص سازی به مطالعات بیشتر نیاز دارد. پلی ساکاریدهایی که از قارچ ها استخراج شده اند، در ویژگی هایی چون نوع پیوند، درجه انشعاب، وزن مولکولی و حلالیت متفاوت هستند. شرایط رشد گونه قارچی، از جمله ترکیبات محیط کشت، دما، pH و نوع بیوراکتور، بازده تولید پلی ساکارید و ترکیب مونوساکاریدهای آن را تحت تاثیر قرار می دهد. روش های استخراج پلی ساکارید، خشک کردن، خالص سازی و اصلاحات شیمیایی می تواند موجب تغییر در ویژگی های ساختاری پلی ساکارید از جمله نوع پیوند، درجه انشعاب، محتوای اورونیک اسید، محتوای پروتئین و حلالیت شود. مشخص شده است تفاوت های ساختاری در پلی ساکاریدهای قارچی سبب تفاوت در فعالیت های آنتی اکسیدانی، ضد تکثیری و تحریک سیستم ایمنی می شوند. از این رو می توان با بررسی ساختار شیمیایی پلی ساکاریدهای قارچی، به تولید هدفمند این پلی ساکاریدها جهت درمان سرطان پرداخت.
کلید واژگان: قارچ, پلی ساکارید, بتاگلوکان, ضد سرطان, آنتی اکسیدانCancer is one of the leading causes of death worldwide. Considering the nutritional value of fungi in traditional medicine and the history of their use in the treatment of various cancers, modern methods of treating cancer were studied using fungal products, especially polysaccharides. The antitumor activity of fungal polysaccharides is directly related to the stimulation of the immune system. These polysaccharides damage the free radicals and inhibit the growth of cancer cells by altering the function of macrophages, stimulating the production of anti-cancer antibodies and increasing nitric oxide and cytokines production. Despite extensive research on the therapeutic effects of fungal polysaccharides, further research is needed to identify their chemical structure, especially in purification methods. Fungal polysaccharides, in features such as linkage type, the degree of branching, molecular weight and solubility are different. The growth conditions of the fungal species, including the compositions of the culture medium, temperature, pH and type of bioreactor, affect the yield of polysaccharide and its monosaccharide composition. Polysaccharide extraction methods, drying, purification, and chemical modification can change the structural properties of polysaccharide, including linkage type, the degree of branching, uronic acid content, protein content, and solubility. Structural differences in fungal polysaccharides have been shown to lead to differences in antioxidant activity, anti-proliferation, and immune stimulation. Therefore, by investigating the chemical structure of fungal polysaccharides, it can be targeted to the production of polysaccharides for the treatment of cancer.
Keywords: Fungi, Polysaccharide, β-glucan, Anti cancer, Antioxidant -
زمینه و اهداف
یکی از قارچ های دارویی که از دیرباز در طب سنتی مورد استفاده بوده است، قارچ بازیدیومیست فومس فومنتاریوس است که پراکندگی گسترده ای در ایران دارد. پلی ساکاریدها به عنوان یکی از متابولیت های این قارچ خواص ضد التهابی، ضد دیابتی، ضد باکتریایی، آنتی اکسیدانی و ضدسرطانی دارند.
مواد و روش کاربهینه سازی متغیرهای مستقل غلظتMgSO4.7H2O ، مقدار pH، عصاره مخمر و درصد مایه تلقیح به منظور افزایش تولید زیست توده و پلی ساکارید قارچ فومس فومنتاریوس با استفاده از روش تاگوچی مورد بررسی قرار گرفت. سپس خواص زیستی پلی ساکارید این قارچ شامل فعالیت ضدباکتریایی با روش شمارش کلنی باکتری، فعالیت آنتی اکسیدانی با استفاده از رادیکال آزاد DPPH و اثر ضدتکثیری روی 5 رده سلول های سرطانی MKN-45، AGS، A549، KYSE-30 و 5637 با استفاده از تست MTS بررسی شد.
یافته ها:
غلظت MgSO4.7H2O و pH اولیه تاثیر معنی داری (0/05>P) بر تولید پلی ساکارید قارچ فومس فومنتاریوس دارد و در شرایط بهینه تولید پلی ساکارید این قارچ به g/L 5/410 می رسد. پلی ساکارید این قارچ رشد باکتری های استافیلوکوکوس اوریوس و اشریشیا کلی را به ترتیب 50% و 25% مهار می کند. فعالیت آنتی اکسیدانی این پلی ساکارید در تست DPPH، %16/11 است. بررسی اثر ضدتکثیری این پلی ساکارید روی سلول های سرطانی متفاوت است (KYSE-30> A549 5637 > AGS> MKN-45). این اثر با افزایش غلظت افزایش می یابد. در تیمار رده سلولی KYSE-30 با µg/mL 200 پلی ساکارید، زندمانی سلول ها پس از 72 ساعت به 40% می رسد.
نتیجه گیری:
بهینه سازی محیط کشت قارچ دارویی فومس فومنتاریوس سبب افزایش تولید پلی ساکارید تا g/L 0/410 می شود. بهینه سازی سبب افزایش فعالیت زیستی پلی ساکارید می شود. فعالیت ضدباکتریایی علیه استافیلوکوکوس اوریوس و اشریشیا کلی به 50% و 25% می رسد. فعالیت آنتی اکسیدانی پلی ساکارید %16/11 است و زندمانی سلول های سرطانی KYSE-30 پس 72 ساعت به 40% می رسد.
کلید واژگان: فومس فومنتاریوس, بهینه سازی, تاگوچی, ضدباکتریایی, آنتی اکسیدانی, ضدسرطانیBackgroundOne of the medicinal fungi that has been used in traditional medicine for a long time is the Basidiomycete fungus Fomes fomentarius, which is widely distributed in Iran. Polysaccharides as one of the metabolites of this fungus have anti-inflammatory, anti-diabetic, antibacterial, antioxidant, and anti-cancer properties.
Materials & MethodsOptimization of independent variables of MgSO4.7H2O concentration, initial pH, yeast extract, and inoculum percentage to increase biomass and polysaccharide production of F. fomentarius was investigated using the Taguchi method. Then, the biological properties of the produced polysaccharide including antibacterial activity was investigated by bacterial colony counting method, antioxidant activity using DPPH free radical, and antiproliferative effect on 5 cancer cell lines MKN-45, AGS, A549, KYSE-30 and 5637 using MTS test.
ResultsThe concentration of MgSO4.7H2O and initial pH had a significant effect (P<0.05) on the production of F. fomentarius polysaccharide and in optimal conditions polysaccharide production reaches 5.410 g/L. The polysaccharide of this fungus inhibits the growth of Staphylococcus aureus and Escherichia coli bacteria by 50% and 25%, respectively. The antioxidant activity of this polysaccharide in the DPPH test is 16.11%. The antiproliferative effect of this polysaccharide on cancer cells is different (KYSE-30> A549 5637> AGS> MKN-45). This effect increases with increasing concentration. In KYSE-30 cell line treatment with 200 g/mL polysaccharide, cell viability reaches 40% after 72 hours.
ConclusionOptimizing the culture medium of the medicinal fungus Fomes fomentarius increases the production of polysaccharides up to 5.410 g/L. Optimization increases the biological activity of polysaccharides. Antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli is 50% and 25%, respectively. The antioxidant activity of polysaccharides is 16.11% and the viability of KYSE-30 cancer cells reaches 40% after 72 hours.
Keywords: Fomes fomentarius, Optimization, Taguchi, Antibacterial, Antioxidant, Anticancer -
سابقه و هدف
دیابت ملیتوس پنجمین عامل مرگ و میر در جهان به شمار میرود. عوارض پیشرفته متابولیکی و ضایعات اندامهای گوناگون از اثرات زیانآور دیابت میباشد. بیشتر از % 12موارد دیابت به دیابت نوع 2تعلق دارد. چندین دهه است که قارچهای دارویی مانند ترامیتیس ورسیکالر به عنوان درمان دیابت مطرح شدهاند. پلیساکاریدهای برون سلولی قارچی در غشای رودهای فعالیت آلفا گلوکوزیدازی از خود نشان میدهند. تحقیق حاضر به بهینهسازی تولید پلیساکاریدهای این قارچ و بررسی اثر آن بر مدل حیوانی میپردازد.
مواد و روش هادر مطالعه حاضر، ترامیتیس ورسیکالر ایرانی در محیطهای کشت گوناگون بر پایه شیر سویا، شیر گاو و عصاره پروتئینی سویا کشت داده شد. پس از انتخاب محیط کشت مناسب برای تولید زیستتوده 1و پلیساکارید برونسلولی ،2روش سطح پاسخ با طراحی باکس-بنکن برای بررسی اثرات متغیرهای مستقل گلوکز) ،(g l-1شیر سویا) (v v-1و pHبر تولید زیستتوده و پلیساکارید برون سلولی و بهینهسازی آنها استفاده شد. مدل حیوانی (موش صحرایی) مبتلا شده به دیابت در اثر استرپتوزوتوسین برای بررسی پلیساکاریدهای برون سلولی بر دیابت مورد استفاده قرار گرفت. موشها به مدت 21روز با پلیساکاریدهای برون سلولی مورد تیمار قرار گرفتند.
یافته ها و نتیجه گیرینتایج نشاان داد که محیطهای کشت حاوی شیر سویا برای رشد و تولید فرآورده های قارچی مناساب بودند. تولید زیستتوده و پلیساکاریدهای برون سلولی به ترتیب 2/78و 1/78گرم بر لیتر افزایش یافت. بر اسااس تجزیه و تحلیل روش سطح پاسخ، pبرای pHبرابر 2/2220و برای برهمکنش pHو سویا 2/2121بود که بر اثرات معنیدار آنها بر تولید پلیساکاریدهای برون سلولی اشاره دارد. در شرایط بهینه محیطهای کشت با ،0/78 pH میزان گلوکز 17/21گرم بر لیتر و شایر سویا 87درصد حجمی حجمی، تولید زیستتوده و پلیساکارید برون سلولی به ترتیب به 21/72و 1/7گرم بر لیتر رساید. در مدل موش مبتلا شاده به دیابت با اساتفاده از اساترپتوزوتوساین، کاهش 72/77درصدی در گلوکز خون مشاهده شد، در حالیکه برای تری گلیسریدها، کلسترل و لیپوپروتئینهای با چگاالی کم این کااهش به ترتیب 22 ،71و 21/78درصاااد بود. همننین، لیپوپروتئینهای با چگالی زیاد تا حدود 7/12درصد افزایش یافت.
تعارض منافعنویسندگان اعلام میکنند که هیچ نوع تعارض منافعی مرتبط با انتشار این مقاله ندارند
کلید واژگان: ترامیتیس ورسیکالر, قارچ, پلیساکارید برون سلولی, دیابت, عصاره سویاBackground and ObjectiveDiabetes mellitus is the fifth leading cause of death in the world. Damaging effects of diabetes include advanced metabolic complications and various organ lesions. More than 90% of diabetic cases belong to type 2 diabetes. For decades, medicinal fungi such as Trametes versicolorhave been considered as treatments for diabetes. The fungi exopolysaccharides show α-glucosidase activity in the intestinal membrane.
Material and MethodsIn this study, Iranian Trametes versicolorwas cultured in various media based on soy milk, cow milk and soy protein extraction. After selecting appropriate culture media for biomass and exopolysaccharide production, response surface method with Box-Behnken design was used to investigate effects of independent variables of glucose (g l-1), soy milk (v v-1) and pH on biomass and exopolysaccharide production and optimization of these products. An animal (rat) model of streptozotocin-induced diabetic rats was used to investigate effects of exopolysaccharides on diabetes.Rats were treated with exopolysaccharides for 21 days.
Results and ConclusionResults showed that the culture media containing soy milk was appropriate for the growth and production of fungal products. Productions of biomass and exopolysaccharides increased to 2.87 gl-1 and 1.37 g l-1 respectively. Based on the analysis of response surface method, pH with p-value of 0.0004 and pH and soybean interaction with p-value of 0.0129 included significant effects on exopolysaccharide production. In optimum condition of the culture media with pH 4.67, 13.01 g l-1 glucose and 75% v v-1 soybean milk, biomass and exopolysaccharides reached 21.80 g l-1 and 9.6 g l-1. In diabetic rat model treated with exopolysaccharides, a 50.38% decrease in blood glucose was seen while triglycerides, cholesterol and low-density lipoproteins included 89, 20 and 21.67%, respectively. Furthermore, high-density lipoproteins increased by nearly 5.12%.
Keywords: Trametes versicolor, Mushrooms, Exopolysaccharides, Diabetes, Soy extraction -
بیماری پارکینسون نوعی بیماری تحلیل برنده عصبی است که بدلیل وجود سد- خونی مغز درمان پذیر نمی باشد.عامل درمان این بیماری ملکول دوپامین است که با وجود در دسترس بودن برای پارکینسون قابل استفاده نمی باشد. هدف از این پژوهش تهیه نانوسامانه ی زیست تخریب پذیر حاوی دوپامین برای عبور از سد- خونی مغز است. از روش پلیمریزاسیون یونی و حلال برای ساخت نانوسامانه و بارگذاری دارو در آن استفاده شد. اندازه ، بار سطحی و پراکنش نانوسامانه حاوی دارو همچنین بارگذاری و رهایش دارو از سامانه در pH هفت، بدست آمد. نانوذرات کروی و سطح ناصاف داشتند. پیک ها و ترموگرام های تهیه شده از طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه تایید کرد که پلیمریزاسیون رخ داده و دارو در پلیمر به صورت فیزیکی کپسوله شده است. نتایج حاصل از کروماتوگرافی کارکرد بالا برای ، درصد بارگذاری و کپسوله شدن دارو در نانوسامانه ی پلیمری به ترتیب 35 و 52 درصد وزنی حجمی گزارش شد. همچنین بررسی رهایش دارو از نانوسامانه نیز نشان داد که پس از 51 ساعت بیش از بیست درصد دارو بارگذاری شده از نانوسامانه رهایش داشت. نتایج ارزیابی اندازه ی نانو سامانه ی پلیمری حاوی و فاقد دارو با دستگاه های اندازه گیری اندازه و بار ذرات و میکروسکوپ الکترونی پویشی نشان داد که میانگین اندازه ی نانوسامانه فاقد دارو 90 نانومتر و حاوی دارو 120 نانومتر است. همچنین بار سطحی نانوسامانه با دستگاه اندازه گیری بار ذرات 61/7- به دست آمد که برای عبور نانوسامانه حاوی دارو از مغز مناسب بود. به طور کلی تمامی ویژگی های ثبت شده برای انتقال دوپامین به عنوان بهترین روش درمانی پارکینسون با نانوسامانه ی پلی مری پلی بوتیل سیانواکریلات مناسب گزارش شد.
کلید واژگان: پلی بوتیل سیانواکریلات, دوپامین, پارکینسون, نانوسامانه, پلیمریزاسیونResearch subject:
Parkinson’s disease is a neurodegnerative disorder with no treatment due to the blood brain barrier (BBB) existence. The cure for this disease is Dopamine a chemical molecule.
Research approach:
This study investigates biodegradable naoparticles (NPs) carrying dopamine (DA) across the blood-brain barrier. Ion polymerization and solvent methods were used to achieve this goal. Particle size, zeta potential, entrapment efficiency and in vitro drug release behavior, at pH 7 were examined.
Main resultsThe empty nanoparticles and drug-loaded nanoparticles were found to be spherical in shape and fluffy exterior, with mono-modal size distribution and negative zeta-potentials of increasing average sizes 90 to 120 nm simultaneously. Fourier transform infrared (FTIR) spectra demonstrated the polymerization of nBCA monomers and encapsulation of DA inside poly (butylcyanoacrylate) (PBCA).Thermal characteristics of the copolymer were investigated by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). Drug loading efficiency was around 25%.The in-vitro drug release profile of DA -loaded PBCA nanoparticles prepared from ion polymerization following solution techniques exhibited a gradual release; more than 20 ٪w/w of the drug was released after 51 h. The results showed that the DA-PBCA nanocapsules could be an effective carrier for hydrophilic agents. In this study, PBCA-NSPs were successfully generated as a delivery system for DA, providing a promising approach to improve the therapy of PDs.
Keywords: Poly (butylcyanoacrylate), dopamine, Parkinson’s disease, nano structure, polymerization -
مقدمه
نانو ذره نقره یکی از محصولات نانو تکنولوژی است که ویژگی ضدمیکروبی دارد. نانوذره نقره می تواند موجب بهبود کارایی، کاهش هزینه های ضدمیکروبی و افزایش دوام و کارایی پانسمان گردد.
هدفشناساندن پانسمانی که همزمان با شتاب دهی و بهبود روند بازسازی زخم، با نمدار نگه داشتن محیط آن از ایجاد کلونی میکروارگانیسم ها و عفونی شدن زخم پیشگیری کند.
مواد و روش هانانو ذرات نقره را در منافذ برگه های کلسیم آلژینات به دام انداخته و بارگذاری ریزه ها بر روی فیلم انجام شد. با جایگیری پانسمان بر روی زخم، یون های نقره در محیط زخم رها می شوند. پس از بارگذاری تایید وجود نانو ذرات نقره در ساختار کلسیم آلژینات با استفاده از نگاره میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. در بررسی اثر پانسمان بر بافت موجود زنده نخست زخم هایی با ابعاد 2×2 سانتی مترمربع بر بدن موش های صحرایی ایجاد و در روز های 1، 7 و 14 از روند ترمیم زخم ها عکسبرداری شد و با نرم افزار ایمیج جی مساحت زخم برآورد و بررسی هیستومورفولوژی نیز انجام شد.
نتایجشناسه یابی نانو ذرات نقره به روش تفرق دینامیک نورو پتانسیل زتا انجام شد و به ترتیب nm 4/61 و 83/20- میلی ولت بدست آمد. بررسی ویژگی های ضد باکتریایی و آزمون سمیت سلولی انجام و نتایج به انتخاب غلظت بهینه 100 میکروگرم بر لیتر یا 5/17 میکرو گرم به ازای واحد سطح فیلم آلژینات انجامید. همچنین در روزهای 7 و 14 از زخم برای بررسی هیستوپاتولوژی نمونه برداری شد و تغییر شکل سلول های پوست بررسی شد.
نتیجه گیریپانسمان به طور همزمان روند ترمیم زخم را شتاب داده و از ایجاد عفونت زخم و درنگ در بازسازی آن پیشگیری می کند
کلید واژگان: آلژینات ها, پانسمان ها, نانوذرات هاIntroductionNanosilver is a nanotechnology product with antimicrobial property. It can improve efficiency, reduce cost and increase antimicrobial durability and performance of wound dressing.
ObjectiveThis research intended to introduce a dressing that accelerated and improved the wound healing process by keeping the wound area moist and simultaneously prevented colonization by microorganisms and wound infection.
Materials and MethodsSilver nanoparticles were trapped in the pores of calcium alginate sheets, and particle loading on films took place. When this dressing is put on a wound, the silver ions are released in the wound area. After loading the silver nanoparticles; their presence in the calcium alginate structure was confirmed by FE-SEM micrographs. Wounds (2 × 2 cm2) were made on rats’ bodies and images were taken of the wound healing process on the 1st, 7th, and 14th days to study the effect of the dressing on tissues of living organisms.
ResultsCharacterization of silver nanoparticles was carried out by the DLS test and Zeta potential measurement, in which the values of 61.4 nm and -20.83 mV were obtained, respectively. Antibacterial properties were studied and cell toxicity tests were performed to determine the suitable concentration. Results indicate that the optimum concentration was 100μg/l (or 17.5μg per unit area of the alginate film). Using the ImageJ software, the surface areas of the wounds were calculated, and histological studies were also conducted on wound healing. Moreover, on the 7th and 14th days, samples were taken of them to carry out histopathological investigations, and changes in skin cell shape were studied.
ConclusionThe results of this study suggestthat the dressing accelerates simultaneously the process of wound healing and prevents wound infection and postponement of its repair.
Conflict of interest: non declaredKeywords: Alginates Dressings Nanoparticles -
به دلیل افزایش روزافزون سرطان و تولید داروی جدید در درمان آن در این تحقیق به بررسی برهمکنش داروی جدید ضد سرطان آبگریز پاکلیتاکسل بر روی غشای سلولی با استفاده از ابزارهای محاسباتی پرداخته شده است. از نرم افزار دینامیک مولکولی NAMD و همچنین، نرم افزار VMD برای آماده سازی فایل های ورودی که از بانک داده های پروتئین گرفته شده بودند جهت شبیه سازی و همچنین تحلیل و بررسی داده های خروجی استفاده شده است. شبیه سازی با استفاده از کنترل کننده های دما و فشار در دمای 310 کلوین بدن و فشار 1 بار در مدت 10 نانو ثانیه انجام گرفته است. معادلات حاکم بر محاسبات معادلات حرکت نیوتنی و پتانسیل استفاده شده در آن پتانسیل لنارد -جونز می باشد. برهمکنش داروی پاکلیتاکسل با غشای سلولی از نظر انرژی واندروالسی و فاصله مرکز جرم مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج حاصل از آن نشان دهنده پایداری و جذب نسبتا پایین پاکلیتاکسل به غشای سلولی می باشد. نتایج محاسباتی این پژوهش تائید کننده صحت مطالعات آزمایشگاهی محققان پیشین بوده است. این دارو بنا به خواص آبگریزی خود پایداری و جذب پایینی به غشای سلولی از خود نشان داده است. بنابراین مصرف و تجویز این داروی ضد سرطان به روش های نوین دارورسانی می تواند بسیار موثرتر و کارامدتر باشد.
کلید واژگان: روش دینامیک مولکولی, داروی ضد سرطان آبگریز پاکلیتاکسل, غشای سلول سرطانیDue to increasing of cancers and production of new anti-cancer drugs for its treatment, in this study, the interaction of new hydrophobic anti-cancer drug paclitaxel with the cell membrane has been discussed using computational tools. We have done molecular dynamics simulation using NAMD and also the initial structures that were achieved from the protein data bank have been modified using VMD package. Langevin algorithm was used for temperature control in 310 K, the human body temperature and the Brandson algorithm was utilized for pressure control in 1 bar. The simulation has been done during 10 ns. The simulation equations were based on Newton’s Motion Law and a Lenard−Jones potential. The anti-cancer drug paclitaxel interaction with the cell membrane has been investigated from the van der Waals energy and center of mass (COM) perspectives that show less stability and low absorption of the drug to the cell membrane. Computational results of this study confirm the validity of previously published computational and laboratory studies. According to the drug hydrophobicity, less stability, low absorption and also low efficacy has been shown in interaction with the cell membrane. As a result, administration of the anti-cancer drug can be very effective and efficient by using new drug delivery methods.
Keywords: the molecular dynamics method, the anti-cancer drug paclitaxel, the cancer cell membrane -
تتولید الیاف در مقیاس نانومتری (نانوالیاف) سطح تماس بسیار زیادی را ایجاد می کند و موجب بهبود خواص آن ها نسبت به الیاف معمول می شود. الکتروریسی یک روش نسبتا ساده و موثر برای سنتز نانوالیاف با قطرهای مختلف است. با تغییر عوامل تاثیرگذار بر فرایند الکتروریسی شامل متغیرهای محیطی، دستگاهی و محلول، می توان الیافی با مورفولوژی مختلف تولید کرد. پلی وینیل الکل (PVA) به دلیل پایداری حرارتی بالا، زیست سازگاری، غیر سمی بودن و حلالیت در آب مورد توجه واقع شده است. افزودن بنتونیت به PVA باعث بهبود خواص آن می شود. در این پژوهش برای تهیه غشاء نانوالیاف PVA و نانوبنتونیت، مقادیر بهینه سه متغیر موثر بر فرایند شامل ولتاژ، نرخ تغذیه و غلظت بنتونیت بر اساس موفولوژی و خواص مکانیکی نانوالیاف تعیین شد. نتایج نشان داد که در شرایط ولتاژ kV 11، نرخ تغذیه mL/h 5/0 و غلظت بنتونیت w/w 3% الیافی با مناسب ترین موفولوژی و بیشترین استحکام بدست می آید. در این شرایط نانوالیاف تولیدی قطری برابر 243 نانومتر با انحراف معیار 0551/0 و تحمل کشش MPa 64/7را دارند. نتایج این مطالعه نشان داد که افزودن مقدار کمی بتنونیت به PVA باعث استحکام بیشتر نانوالیاف تولیدی می شود. در اثر افزودن بنتونیت قطر نانوالیاف از 308 به 243 نانومتر کاهش می یابد. بنابراین نانوالیاف کامپوزیتی PVA/نانوبنتونیت تولید شده یک غشا مناسب برای تصفیه آب است.کلید واژگان: نانوالیاف, الکتروریسی, پلی وینیل الکل, بنتونیت, مونت موریلونیتFiber production in nanoscale prepares high surface contact for fibers and leads to the improvement of their properties with respect to other fibers. A convenient and effective method for nanofiber production with different diameters is electrospinning. Various effective parameters on electrospinning processes, including environmental, equipment, and solution variables can produce fibers with different morphologies. PVA has been used in various fields of applied research because of its high thermal stability, biocompatibility, non-toxic and solubility in water. The published reports indicated that properties of the PVA are improved with the addition of bentonite. In this research, to prepare PVA/nano-bentonite nanofiber membrane, the optimum amounts of three effective variables on the above-mentioned processes were determined. According to the obtained results, the voltage of 11 kV, the feeding rate of 0.5 mL/h and bentonite concentration of 3% w/w were optimum conditions for the process of PVA/nano-bentonite nanofiber composite production. In this condition, the average diameter of produced nanofibers was 243 nm with the standard deviation of 0.0551 and the tensile strength of 7.64 MPa. The results showed that the addition of bentonite to PVA increase intensity of nanofibers and decrease the diameter of nanofibers from 308 nm to 243nm.Therfore, the produced PVA/bentonite nanofiber composite is a good membrane for water treatment.Keywords: Nanofiber, Electrospinning, PVA, Bentonite, Montmorillonite
-
گنودرما لوسیدوم یکی از شناخته شده ترین قارچ های دارویی جهان است. این قارچ حاوی مقادیر قابل توجهی از متابولیت های ثانویه و پلی ساکاریدهای خارج و داخل سلولی می باشد که هریک از آن ها مصرف دارویی و پزشکی بخصوصی دارند. کمپلکس کیتین گلوکان (CGC) از پلی ساکاریدهای مهم این قارچ محسوب می شود. از بین ده محیط کشت متفاوت که مورد آزمایش قرار گرفت، محیط کشت دارای مقدار 24 گرم در لیتر PDB و 1 گرم در لیتر پپتون با میزان وزن خشک سلولی برابر 6/11 گرم در لیتر، مقدار CGC تولیدی برابر 2/3 گرم در لیتر و 6/27 درصد CGC در وزن خشک سلولی، به عنوان محیط کشت مناسب انتخاب شد. برای مشخصه یابی CGC تولید شده آنالیز FTIR و بررسی خاصیت ضدباکتریایی انجام شد. پروفایل زمانی رشد و تولید CGC به مدت 20 روز به دست آمد و با استفاده از مدل رشد لجستیک و لودکینگ- پایرت، ضریب ویژه رشد قارچ گنودرما لوسیدوم (mµ) و نرخ بهره وری حجمی تولید محصول به ترتیب 1- day5274/ و0 g CGC L -1 day-1 85/2 محاسبه شد. نتایج نشان داد که انطباق خوبی بین دادهای تجربی رشد سلولی با مدل لجستیک (9679/0 R2 =) و داده های تجربی تولید CGC با مدل لودکینگ-پایرت (9901/0 R2 =) وجود دارد. مدل سینتیکی ارائه شده می تواند راهنمایی موثر برای کنترل فرآیند تخمیر در تولید صنعتی پلیمر ارزشمند CGC باشد.کلید واژگان: گنودرما لوسیدوم, پلی ساکارید کیتین-گلوکان, کشت غوطه ور, مدل سینتیکی, قارچ داروییGanoderma lucidum is one of the best-known medicinal mushrooms in the world. It contains substantial amounts of intra- and extracellular secondary metabolites and polysaccharides each with its own specific medicinal and medical uses. The chitin-glucan complex (CGC) is considered one of the important polysaccharides of this fungus. Among the 10 various culture media that were studied, the one containing PDB at 24g/l, peptone at 1g/l, and with the dry weight of cells of 11.6 g/l, the produced CGC of 3.2g/l, and with 27.6 percent CGC in the dry weight of the cells was selected as the suitable culture medium. FTIR analysis was performed for characterization of the produced CGC and its antibacterial properties were studied. The obtained time profile for CGC growth and production was 20 days and, using the logistic growth model and the Lodding-Pipet equation, the calculated specific growth rate of Ganoderma lucidum (μm) and the volumetric productivity for the product were 2.85 g CGC L-1day-and 0.5274 day-1, respectively. The calculations indicated there were high degrees of conformance between the model and the laboratory data related to kinetic characteristics of cell growth (R2= 0.9679) and to CGC production (R2=0.9901). Therefore, the introduced kinetic model can serve as an effective guide to control the fermentation process in industrial production of the valuable CGC polymer.Keywords: Ganoderma lucidum, Chitin-glucan polysaccharide, submerged culture, Kinetic model, Medicinal mushroom
-
قارچ Ganoderma lucidum منبع اصلی تولید گنودریک اسید می باشد. این متابولیت اثرات دارویی فراوانی همچون درمان سرطان دارد. به علت بازده پایین تولید و قیمت بالا، کاربرد بالینی آن با مشکل مواجه است. محرک هایی نظیر الیسیتورها و شوک های مکانیکی می توانند تولید گنودریک اسید را افزایش دهند. تحقیق حاضر به مطالعه اثر امواج فراصوت بر تولید این دارو می پردازد.
ابتدا جهت اطمینان از اثر تحریک کنندگی امواج فراصوت بر تولید گنودریک اسید، کشت مایع قارچ تحت تیمارهای یک بار (روز پنجم) و دو بار صوت دهی (روز پنجم و ششم) در زمان های 20 و 200 ثانیه قرار گرفت. پس از استخراج گنودریک اسید و اطمینان از اثر مثبت شوک، جهت بهینه سازی متغیرها از روش پاسخ سطح استفاده گردید. در این روش 17 آزمایش با سه متغیر اولین زمان صوت دهی (روزهای 4، 5، 6) ، دومین زمان صوت دهی (روزهای 7،8،9) و مدت زمان صوت دهی (60، 180، 300 ثانیه) توسط نرم افزار Design Expert طراحی و انجام شد.
بررسی نتایج نشان داد اثر امواج فراصوت با دو بار تیمار 274 ثانیه ای در روزهای 4 و 7 می تواند بالاترین میزان تولید گنودریک اسید را ایجاد نماید. آزمایش مربوط به این نقطه انجام و نتایج به دست آمده تایید شد. با مقایسه نمونه های صوت دهی شده با شاهد (فاقد صوت دهی) افزایش گنودریک اسید خارج سلولی به نسبت گنودریک اسید داخل سلولی مشخص گردید. در شرایط بهینه فرآیند، صوت دهی، میزان گنودریک اسید را نسبت به نمونه شاهد 34% افزایش داد.کلید واژگان: فراصوت, گنودریک اسید, متابولیت ضد سرطان, قارچ دارویی lucidum GanodermaBackground And AimGanoderma lucidum is a main source of ganoderic acid. This metabolite has pharmaceutical effects such as cancer treatment. However, due to low yields and high prices, clinical application is difficult. Stimulants such as elicitor and mechanical shocks can be used to increase the produce of ganoderic acid effectively. This study aimed to investigate the effect of ultrasound on the production of this medicine.Materials And MethodsIn this study, a liquid culture of the fungus treated with the once and twice at 20 and 200 seconds of sound with a frequency of 50 kHz and constant output power in ultrasonic bath was investigated. After extraction of ganoderic acid and ensure of positive impact of shock, to optimize variables, response surface methodology was used. In this method, 17 experiments with three variables, the first time ultrasound (4, 5, 6 days), the second ultrasound (7, 8, 9 days) and time of ultrasound (60, 180, 300 seconds) by Design Expert software were designed and done.ResultsThe results showed that the effects of ultrasound stimulation with twice 274 seconds treatment on days 4 and 7 were established highest ganoderic acid production. By comparing samples with control (without sound) Increase in extracellular ganoderic acid to intracellular ratio was determined. In optimum conditions, 34% increase in GA production relative to the control sample was observed.ConclusionsUltrasound can be used as a non-chemical and cheap stimulus, increase ganoderic acid production.Keywords: Ultrasound, Ganoderma lucidum, Ganoderic acid, Anticancer metabolite -
الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربنی عامل دار شده و نانوذرات مس می تواند نیکوتین را به طریق الکتروشیمیایی اندازه گیری کند. اکسایش الکتروشیمیایی نیکوتین در سطح الکترودهای معمولی بسیار کند است، از این رو نمی توان آنها را در سطح الکترودهای معمولی به روش الکتروشیمیایی تعیین و اندازه گیری نمود. بنابراین برای تسریع فرایند الکترودی آنها، از واسط هگرهای مختلف استفاده و الکترودهای اصلاح شده شیمیایی ساخته می شود، به این منظور، ساخت الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربنی عامل دار شده و نانوذرات مس برای اندازه گیری الکتروشیمیایی نیکوتین مد نظر قرار گرفت. در این مسیر، ابتدا الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی تک دیواره از طریق قطره گذاری سوسپانسیونی از نانولوله کربنی چند دیواره در حلال دی متیل فرمامید بر سطح الکترود کربن شیش های تهیه میشود و سپس با ترسیب الکتروشیمیایی لای های از نانوذرات مس بر سطح آن، الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره و نانو ذرات مس ساخته میشود. بعد از بهینه کردن عوامل موثر بر شرایط انجام فرایند الکترودی و تهیه الکترودهای اصلاح شده، از رو شهای ولتامتری برای اندازه گیری نیکوتین در سطح الکترود اصلاح شده استفاده شد. در ادامهی این تحقیق به بهینهسازی فاکتورهای موثر بر ته نشینی نانوذرات مس از جمله تعداد سیکل، غلظت نمک مس و سرعت اسکن پرداختیم که به ترتیب مقادیر 20، 75/1 μM، و 100 s/mv برای پارامترهای مذکور به دست آمد.کلید واژگان: نانولوله ی کربنی چند جداره, نانوذرات مس, نیکوتین, ولتامتری سیکلی, نانوبیوسنسورNicotine can be measured electrochemically using Cu nanoparticles and CNT-modified glassy carbon electrode. The slow electrochemical oxidation makes it difficult to measure the concentration of nicotine electrochemically using normal electrodes.To improve the oxidation rate, different mediators and chemically modified electrodes have been used. In this experiment, concentration of nicotine in aqueous solution was determined using MWCNT-modified glassy carbon electrode in presence of copper nanoparticles (Cu NPs) as mediator. For this purpose, the glassy carbon electrode (GCE) was modified with suspended MWCNT in dimethylformamaide and Cu NPs was electrochemically deposited on MWCNT-GCE subsequently. Also, experimental parameters affecting the deposition of Cu NPs on MWCNT-GCE such as cycles, copper salt concentration and scan rate were found to be optimum at 20 cycles, 1.75 μmol L-1 and 100 mVs-1 respectively. Finally, the modified electrode was characterized by cyclic voltammetry and successfully used to measure the concentration of nicotine in aqueous solution.Keywords: multi wall carbon nanotube, Copper nanoparticles, Nicotine, Cyclic voltammetry, nanobiosensor
-
فن آوری نانو و صنایع غذایییکی از مهمترین بخش های صنعت تمام کشورها که با امنیت غذایی ارتباط دارد، صنایع غذایی است. با کمبود منابع غذایی و افزایش جمعیت، توسعه این بخش از صنعت ضروری به نظر می رسد. استفاده از فناوری نوین در این بخش رویکردی جدید است که می تواند مورد توجه قرار گیرد. کشور ایران یکی از بزرگترین واردکننده های محصولات غذایی است و اگر امروز به فکر تولید و فرآوری غذا نباشد، هر روز بر میزان واردات محصولات غذایی افزوده می شود. حال لازم است با کمک فناوری نوین بهره وری در این صنعت را به صورت پایدار توسعه داد...
کلید واژگان: فناوری نانو, صنایع غذایی, کاربرد, بازار -
با توجه به تولید زیاد تفاله چغندر قند در صنایع تولید قند کشور، پکتین استخراج شده از تفاله ی چغندرقند نسبت به انواع مشابه دارای مزیت های زیادی است. اگر چه کوشش های گذشته برای صنعتی کردن پکتین حاصل از تفاله ی چغندر قند به خاطر کیفیت کم ژل آن ناقص ماند، اما این تحقیق نشان داد که ممکن است آینده ای جدید برای افزایش کاربردهای این فرآورده گشوده شود. در این تحقیقات ژل پکتین استخراج شده از تفاله ی چغندرقند شاهرودی مورد بررسی قرار گرفت. عملیات استخراج پکتین به کمک محلول قلیایی سرد و سپس اسیدی گرم انجام شد. همچنین تاثیر پارامترهای درصد مواد قندی، غلظت پکتین، میزان کلسیم و میزان آنزیم پراکسیداز بر میزان جهندگی، سختی و میزان جذب آب به وسیله ی ژل بررسی شدند. شرایط بهینه برای تشکیل ژل مطلوب که از پکتین به کار رفته در این تحقیقات به دست آمد عبارت اند از: درصد مواد قندی: 15 درصد، میزان آنزیم پراکسیداز:170pu/gr of pectin، غلظت پکتین اگر تنها جذب آب ژل مورد نظر باشد: 10 درصد، غلظت پکتین اگر تنها استحکام و سختی ژل مورد نظر باشد: 15 درصد، میزان کلسیم اگر تنها جذب آب ژل مورد نظر باشد:/gr of pectin mgr CaCl260، میزان کلسیم اگر تنها استحکام ژل مورد نظر باشد: /gr of pectin mgr CaCl2 80. به کاربردن آنزیم پراکسیداز و هیدروژن پراکسید به عنوان اکسید کننده هم زمان با کلسیم، ماده ی قندی و مقدار مناسب از پکتین LM یادشده باعث به وجودآمدن ویژگی های جالبی از جمله کاهش بسیار زیاد زمان تشکیل ژل از 5 دقیقه الی 24 ساعت به 15 الی 20 ثانیه و همچنین استحکام مطلوب ژل شده است.
کلید واژگان: پکتین, آنزیم, فراوری, ژل
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.