خصوصیات آنتی‌اکسیدانی، آنتی‌باکتریال و ضد سرطانی نانوامولسیون سنتز شده از روغن مازو

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه زیست‌‌شناسی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، مشهد، ایران

2 دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، مشهد، ایران

چکیده

مقاله پژوهشی




مقدمه: این مطالعه به منظور بررسی اثرات آنتی‌اکسیدانی، آنتی‌باکتریالی و ضدسرطانی روغن مازو به عنوان یک گیاه دارویی مهم در طب سنتی صورت گرفته که به روش نانوامولسیونی به‌عنوان یک روش نوین در داورسانی سنتز شده است.
روش‌ها: فعالیت آنتی‌اکسیدانی نانوامولسیون روغن مازو با روش سنجش فعالیت مهاری رادیکال‌های 2 و 2 دی فنیل- 1- پیکریل هیدرازیل (DPPH) و خواص ضدمیکروبی آن بر روی چهار باکتری پاتوژن فرصت طلب شامل استافیلوکوکوس اورئوس، میکروکوکوس لوتئوس و باکتری‌های گرم منفی اشرشیاکلی و کلبسیلاپنومونیه به روش انتشار دیسک بررسی شد. برای تعیین حداقل غلظت مهارکننده و کشنده رشد از روش میکروبراث دایلوشن استفاده شد. همچنین، خواص ضد سرطانی نانوامولسیون روغن مازو بر روی سلول‌های سرطان پروستات رده‌ی PC3 به روش MTT مورد بررسی قرار گرفت و نتایج آن با سلول‌های نرمال فیبروبلاست پوست رده‌ی HHF مورد مقایسه قرار گرفت.
یافته‌ها: بر اساس نتایج دیسک دیفیوژن، نانوامولسیون روغن مازو تنها علیه پاتوژن‌های گرم مثبت استافیلوکوکوس ارئوس و میکروکوکوس لوتئوس قدرت مهاری دارد، در حالیکه باکتری‌های گرم منفی به این ترکیب مقاوم بودند. نانوامولسیون روغن مازو خواص آنتی‌اکسیدانی قابل قبولی دارد و میزان مهار رادیکال‌های آزاد (50IC) با روش DPPH حدود 58/905 میکروگرم/ میلی‌لیتر اندازه‌گیری شد. تست تعیین سمیت نیز بیانگر تأثیر معنی‌دار نانوامولسیون روغن مازو در از بین بردن سلول‌های سرطانی پروستات در مقایسه با سلول‌های نرمال فیبروبلاست پوست می‌باشد.
نتیجه‌گیری: مطالعه‌ی حاضر نشان داد که نانوامولسیون روغن مازو در شرایط برون‌تنی دارای درجاتی نسبی از خواص آنتی‌اکسیدانی، ضدسرطانی و آنتی‌باکتریال علیه پاتوژن‌های گرم مثبت است که وجود آن‌ها می‌تواند در محصولات غذایی کمک‌کننده باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Antioxidant, Antibacterial, and Anti-Cancer Properties of Nanoemulsions Synthesized from Mazu Oil

نویسندگان [English]

  • Mohammadmahdi Ebadi 1
  • Masoud Homayouni Tabrizi 2
  • Ali Es-haghi 2
1 MSc, Department of Biology, School of Basic Sciences, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
2 Associate Professor, Department of Biology, School of Basic Sciences, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Background: This study was conducted to investigate the antioxidant, antibacterial, and anticancer effects of Mazu oil as an important medicinal plant in traditional medicine, which was synthesized by the nanoemulsion method as a new method in medicine.
Methods: The antioxidant activity of Mazu oil nanoemulsion was investigated by DPPH radical inhibitory activity assay and its antimicrobial properties on four Gram-positive pathogenic bacteria, including Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, and Gram-negative bacteria Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae were assed by disk diffusion method. To determine the minimum growth inhibitory and growth killer concentration the microbroth dilution method was used. In addition, the anticancer properties of Mazu oil nanoemulsion on prostate cancer cells were investigated by MTT method and the results were compared with normal skin fibroblast cells.
Findings: Based on the disc diffusion results, the nanoemulsion of Mazu oil has inhibitory power only against gram-positive pathogens Staphylococcus aureus and Micrococcus luteus, while gram-negative bacteria were resistant to this compound. Mazu oil nanoemulsion has acceptable antioxidant properties and the free radical inhibition rate (IC50) was measured by the DPPH method to be about 58.905 μg/ml. The toxicity test also shows the significant effect of Mazu oil nanoemulsion in destroying prostate cancer cells compared to normal skin fibroblast cells.
Conclusion: The present study shows that the nanoemulsion of Mazu oil in vitro has relative degrees of antioxidant, anticancer, and antibacterial properties against Gram-positive pathogens, which can be helpful in food products.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Plant extract
  • Nanoparticles
  • Antioxidant
  • Anti-bacterial agents
  • Prostate cancer

مراجع

  1. Baydoun S, Chalak L, Dalleh H, Arnold N. Ethnopharmacological survey of medicinal plants used in traditional medicine by the communities of Mount Hermon, Lebanon. J Ethnopharmacol 2015; 173: 139-56.
  2. Lavari N, Ghasemi M, Nabipour I. Ethnopharmacology of medicinal plants in the Southwest of Mond Mountain [in Persian]. Iran South Med J 2017; 20(4): 380-98.
  3. Naim M, Begum W, Shakoor F. Quercus infectoria (Mazu): a review. World J Pharm Res 2017; 6: 176-85.
  4. Elham A, Arken M, Kalimanjan G, Arkin A, Iminjan M. A review of the phytochemical, pharmacological, pharmacokinetic, and toxicological evaluation of Quercus Infectoria galls. J Ethnopharmacol 2021; 273: 113592.
  5. Kumar M, Bishnoi RS, Shukla AK, Jain CP. Techniques for formulation of nanoemulsion drug delivery system: a review. Prev Nutr food Sci 2019; 24(3): 225-34.
  6. Jaiswal M, Dudhe R, Sharma PK. Nanoemulsion: an advanced mode of drug delivery system. 3 Biotech
    2015; 5(2): 123-7.
  7. Rehman FU, Shah KU, Shah SU, Khan IU, Khan GM, Khan A. From nanoemulsions to self-nanoemulsions, with recent advances in self-nanoemulsifying drug delivery systems (SNEDDS). Expert Opin Drug Deliv 2017; 14(11): 1325-40.
  8. Osanloo M, Amani A, Sereshti H, Abai MR, Esmaeili F, Sedaghat MM. Preparation and optimization nanoemulsion of Tarragon (Artemisia dracunculus) essential oil as effective herbal larvicide against Anopheles stephensi. Ind Crops Prod 2017; 109: 214-9.
  9. Weinstein MP, Lewis JS, Bobenchik AM, Campeau S, Cullen SK, Galas MF, et al. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing, Twenty-Fourth Informational Supplement, CLSI document M100-S24. CLSI Wayne; 2014.
  10. Seibert JB, Bautista-Silva JP, Amparo TR, Petit A, Pervier P, dos Santos Almeida JC, et al. Development of propolis nanoemulsion with antioxidant and antimicrobial activity for use as a potential natural preservative. Food Chem 2019; 287: 61-7.
  11. Shanmugapriya K, Kim H, Saravana PS, Chun BS, Kang HW. Astaxanthin-alpha tocopherol nanoemulsion formulation by emulsification methods: Investigation on anticancer, wound healing, and antibacterial effects. Colloids Surf B Biointerfaces 2018; 172: 170-9.
  12. Stepanović S, Vuković D, Dakić I, Savić B, Švabić-Vlahović M. A modified microtiter-plate test for quantification of staphylococcal biofilm formation. J Microbiol Methods 2000; 40(2): 175-9.
  13. Tomankova K, Kolarova H, Kolar P, Kejlova K, Jirova D. Study of cytotoxic effect of photodynamically and sonodynamically activated sensitizers in vitro. Toxicol In Vitro 2009; 23(8): 1465-71.
  14. Shanei A, Akbari-Zadeh H, Attaran N, Salamat MR, Baradaran-Ghahfarokhi M. Effect of targeted gold nanoparticles size on acoustic cavitation: An in vitro study on melanoma cells. Ultrasonics 2019; 102: 106061.
  15. Salopek B, Krasic D, Filipovic S. Measurement and application of zeta-potential. Rud Geolosko Naft Zb 1992; 4(1): 147-51.
  16. Popović BM, Štajner D, Ždero R, Orlović S, Galić Z. Antioxidant characterization of oak extracts combining spectrophotometric assays and chemometrics. ScientificWorldJournal 2013; 2013: 34656.
  17. Tan CP, Nakajima M. β-Carotene nanodispersions: preparation, characterization and stability evaluation. Food Chem 2005; 92(4): 661-71.
  18. Ghadermazi R, Khosrowshahi Asl A, Azizi MH, Tamjidi F. Investigation of ultrasonic bath, surfactant to oil ratio and quince seed mucilage concentration effect on spontaneous nanoemulsion properties [in Persian]. Innov Food Technol 2019; 6(4): 533-47.
  19. Najaf Najafi M, Nemati S, Mohammadi Sani A, Kadkhodaee R. Evaluation of physical properties and stability of water-in-oil-nanoemulsions containing saffron extract [in Persian]. Technol Med Aromat Plants Iran 2020; 2(2): 12-24.
  20. Farha AK, Yang QQ, Kim G, Li HB, Zhu F, Liu HY, et al. Tannins as an alternative to antibiotics. Food Biosci 2020; 38: 100751.
  21. Fatehi S, Mohammadi Sichani M, Tavakoli M. Evaluation of antimicrobial and anti-quorum sensing activity of Mazouj and Ghalghaf galls extracts of oak against Pseudomonas aeruginosa [in Persian]. Qom Univ Med Sci J. 2018; 12(10): 36-45.
  22. Zarei-Yazdeli M, Seyed Ebrahimi SA, Alipanah H, Noori M. Evaluation of antibacterial activity of ethanoloic and methanoloic extracts of Dracocephalum kotschyi and Mazouj galls [in Persian]. Feyz 2020; 24(3): 293-301.
  23. Darogha SN. Antibacterial activity of Quercus infectoria extracts against bacterial isolated from wound infection. J Kirkuk Univ Sci Stud 2009; 4(1): 20-30.
  24. Schleifer KH, Kandler O. Peptidoglycan types of bacterial cell walls and their taxonomic implications. Bacteriol Rev 1972; 36(4): 407-77.
  25. Basri DF, Fan SH. The potential of aqueous and acetone extracts of galls of Quercus infectoria as antibacterial agents. Indian J Pharmacol 2005; 37(1): 26-9.
  26. Kaur G, Athar M, Alam MS. Quercus infectoria galls possess antioxidant activity and abrogates oxidative stress-induced functional alterations in murine macrophages. Chem Biol Interact 2008; 171(3): 272-82.
  27. Hasmida MN, Nur Syukriah AR, Liza MS, Mohd Azizi CY. Effect of different extraction techniques on total phenolic content and antioxidant activity of Quercus infectoria galls. Int Food Res J. 2014; 21(3): 1075-9.
  28. Homayouni Tabrizi M, Darchin Maragheh A, Karimi E. Evaluation of antioxidant and cytotoxic effects of nanoemulsion of sour cherry kernel oil on A549 lung cancer and HUVEC normal cells [in Persian]. Jundishapur Sci Med J. 2019; 18(1): 71-9.
  29. Ohiagu FO, Chikezie PC, Chikezie CM, Enyoh CE. Anticancer activity of Nigerian medicinal plants: a review. Futur J Pharm Sci 2021; 7(1): 1-21.
  30. Yusof WNSW, Abdullah H. Phytochemicals and cytotoxicity of Quercus infectoria ethyl acetate extracts on human cancer cells. Trop life Sci Res 2020; 31(1): 69-84.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 41، شماره 724
هفته 4 مرداد
مرداد و شهریور 1402
صفحه 479-87

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 05 اردیبهشت 1402
  • تاریخ بازنگری: 25 تیر 1402
  • تاریخ پذیرش: 26 تیر 1402

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار