کاربرد نانولیپوزومها درانکپسولاسیون ترکیبات زیست فعال

هدف: لیپوزومها یا وزیکولهای لیپیدی توده های تشکیل شده از دیسپرسیونهای آبی مولکولهای آمفی فیل (نظیر لیپیدهای قطبی) هستند که تمایل به تشکیل ساختارهای دولایه دارند.وقتی مولکولهای آمفی فیل نظیر فسفولیپیدها در محیط آبی قرار میگیرند، تشکیل کمپلکسهای توده ای میدهند تا بخشهای هیدروفوپ خود را از مولکولهای آب حفظ کنند در حالی که هنوز از طریق سرهای هیدروفیل در تماس با فاز آبی هستند. در صورتی که مقدار مناسبی انرژی برای این فسفولیپیدهای توده ای فراهم شود، آنها میتوانند در فرم وزیکولهای دولایه بسته منظم(یعنی لیپوزومها یا نانولیپوزومها) آرایش بیایند.با توجه به نحوه قرارگیری مولکولهای آمفی فیل،قسمت داخلی لیپوزومها ماهیتا آبی بوده و هسته داخلی غشا که در آنجا دمهای هیدروفوپ لیپیدهای قطبی برهمکنش میدهند غیرقطبی است که این امر الحاق هم ترکیبات هیدروفیل و هم ترکیبات هیدروفوپ را در ساختار لیپوزومها ممکن میسازد.بدین دلیل لیپوزومها به طور گستردهای برای انکپسولاسیون ترکیبات زیست فعال به کار گرفته شده اند. روش پژوهش: لیپوزومها بر خلاف دیگر توده های سورفاکتانت نظیر میسلهای کروی و غیرکروی به صورت خود به خودی در محیط آبی تشکیل نمیشوند و از نظر ترمودینامیکی ساختارهای پایداری نیستند. تشکیل لیپوزومها نیاز به صرف انرژی دارد و بسته به نوع لیپوزوم مقدار انرژی ورودی میتواند متغیر باشد.بدین ترتیبزمانی که فسفولیپیدهایی مثل لسیتین در آب قرار میگیرند وزیکولهای لیپیدی تشکیل میشوند و زمانی که انرژی کافی فراهم شود این وزیکولها توسط مولکولهای آب از هم جدا میشوند. وارد کردن انرژی (مثلا در فرم سونیکاسیون، هموژنیزاسیون) منجر به آرایش مولکولهای لیپیدی در فرم وزیکولهای دولایه میشود تا به یک تعادل ترمودینامیک در فاز آبی دست یابند. در این راستا روشهای مختلفی برای تهیه لیپوزومها و نانولیپوزومها وجود دارد. انتخاب صحیح روش تهیه بستگی به عوامل مختلفی شامل خصوصیات فیزیکی وشیمیایی مادهای که باید به دام انداخته شود و نیز اجزای لیپوزومی، ماهیت محیطی که وزیکولهای لیپیدی پراکنده میشوند، غلظت موثر ماده انکپسوله و سمیت آن، فرایندهای اضافی درگیر در طول بکارگیری/انتقال وزیکول ها، اندازه بهینه، عمر انبارداری وزیکول ها برای کاربرد مورد نظر، قابلیت تکرار و امکان تولید در مقیاس گسترده دارد. معمولترین روشهای به کار رفته در تهیه لیپوزومها بر اساس ورود انرژی مکانیکی در سیستم بوده و شامل اولتراسونیکاسیون فشار بالا، هموژنیزاسیون فشار بالا، اکستروژن و هموژنیزاسیون غشایی میباشد. روشهای غیرمکانیکی نیز شامل تبخیر فاز معکوس، حذف دترجنتها از میسلهای مختلط لیپید/دترجنت، خشک کردن انجمادی و جذب مجدد آب و نیز چرخه انجماد و رفع انجماد، روش حرارت دهی، روش بنگهام (هیدراسیون لایه نازک) و روش تزریق حلال میباشند. همچنین به منظور تهیه لیپوزومها و نانولیپوزومها در مقیاس بزرگ برای کاربردهای غذایی، بایستی تکنیکهایی استفاده شوند که از نظرقوانین موجود مورد تائید باشند. روشهای تهیه وزیکولهای لیپیدی عموما شامل استفاده از حلالها و دترجنتهای با درجه غیرغذایی برای محلول ساختن اجزا میباشد. این حلالها نه تنها ساختار و فعالیت ماده انکپسوله را تحت تاثیر قرار میدهند بلکه در فراورده نهایی باقی مانده و به سمیت آن کمک کرده و پایداری وزیکولها را نیز تحت تاثیر قرار میدهند. پارامتر مهم دیگر در بکارگیری تکنولوژی انکپسولاسیون درصنعت غذا روش تولید در مقیاس بالا با مقادیر و هزینه های قابل قبول است. روشهایی نظیر اکستروژن و میکروفلودایزاسیون که در آنها از انرژی بالایی استفاده میشود قادر به تولید لیپوزومها در مقیاس بالا بوده و نیازی به استفاده از حلالهای آلی نیز ندارند. نتیجه گیری کلی: لیپوزومها با توجه به با توجه به امکان تولید در مقیاسهای بزرگ، قابلیت هدف گذاری و امکان تولید از منابع طبیعی اخیرا بسیار مورد توجهقرار گرفته اند. با توجه به نتایج مطالعات لیپوزومی در تحقیقات و کاربردهای دارویی و پزشکی و نیز به دلایل مزایای سلامتی مربوط به فسفولیپیدها، استفاده از آنها در صنعت غذا نیز برای حمل کنترل شده ترکیبات عملگرا نظیر پپتیدها، آنزیمها، ویتامینها و مواد عطر و طعمی، حفاظت ترکیبات حساس، افزایش کارایی افزودنیهای غذایی و محدود ساختن عطر و طعم نامطلوب در کاربردهای غذایی بسیاری مورد استفاده قرار گرفته است.

Keywords:

لیپوزومها , وزیکولهای لیپیدی , مولکولهای آمفی فیل , ترکیبات زیست فعال