تولید و ارزیابی ویژگی های فیزیکوشیمیایی نانوحامل هسپرتین و مدلسازی انتقال جرم آن طی رهایش با استفاده از اتوماتای سلولی

نانوذرات لیپیدی جامد و حامل های لیپیدی نانوساختار، برای انکپسولاسیون هسپرتین و گسترش دانش در زمینه کاربرد نانوحامل ها به عنوان اجزا عملگرا در حوزه غذا استفاده گردیدند. همچنین اتوماتای سلولی به منظور شبیه سازی رفتار رهایش آن به کار گرفته شدند. اندازه و پتانسیل زتای نانوحامل های تولید شده با استفاده از تنش مکانیکی بالا، بررسی گردید. حامل-های تولید شده دارای اندازه ای در مقیاس نانومتر (در دامنه 91/63 تا 73/218 نانومتر) و کارایی انکپسولاسیون بین 90/39 تا 08/63% بودند. کالریمتری روبشی افتراقی، پراش اشعه ایکس و اسپکتروسکوپی انتقال فوریه مادون قرمز به منظور بررسی رفتار حرارتی، حالت کریستالی و ساختار شیمیایی مورد استفاده قرار گرفتند. کینتیک رهایش هسپرتین در شرایط معده ای-روده ای بررسی شد. مطالعات انجام شده بر روی پایداری نانوحامل ها در دماهای 6 و 25 درجه سانتی گراد به مدت 30 روز در سوسپانسیون آبی نشان دهنده عدم تراوش هسپرتین بود. تاثیر استفاده از ترکیبات محافظ سرمای مختلف (گلوکز، سوربیتول، گلیسیرین، لاکتوز و ساکارز) نیز مورد بررسی قرار گرفت. همچنین پتانسیل باالقوه نانوحامل های تولید شده برای غنی سازی مواد غذایی با استفاده از شیر به عنوان یک ماده غذایی مدل بررسی گردید. شیرهای غنی شده تحت آزمون های حسی قرار گرفتند و هیچ گونه تفاوت معنی داری با نمونه شیر شاهد نشان ندادند، نانوانکپسولاسیون به خوبی توانست طعم تلخ و پس طعم هسپرتین را پوشش دهد و سبب مرتفع نمودن حلالیت پایین آن گردد. رفتار رهایش ترکیبات زیست فعال غذایی انکپسوله شده از مباحث بسیار پراهمیت می باشد که تا کنون به آن پرداخته نشده است. اتوماتای سلولی مدل ریاضی است که بیان کننده این می باشد که سیستم های پیچیده می توانند بر اساس اثرات متقابل اجزای تشکیل دهنده آن شبیه سازی شوند. در این پژوهش اتوماتای سلولی برای شبیه سازی رهایش ترکیب انکپسوله شده از نانوحامل های لیپیدی بر اساس مکانیسم نفوذ به منظور بررسی تاثیر عوامل مختلف از جمله بارگذاری انکپسولاسیون، نوع همسایگی، اندازه حامل، احتمال حلالیت، نحوه توزیع ترکیب انکپسوله شده و شرایط رهایش به صورت دو و سه بعدی استفاده شدند. نتایج شبیه سازی با استفاده از داده های آزمایشگاهی رهایش هسپرتین ارزیابی گردید که بیانگر تطابق بی نظیر نتایج با داده های مدل و کارایی بالای اتوماتای سلولی برای تقلیل پیچیدگی های تجزیه تحلیل فرایند نفوذ طی رهایش ترکیبات انکپسوله شده از نانوحامل ها می باشد.