طراحی ماتریکس حاوی تیمول با خواص آهسته رهش و ارزیابی اثرات آن در دام

این پژوهش به منظور طراحی ماتریکس حاوی تیمول با خواص آهسته رهش و بررسی اثرات آن در دام انجام شد. پژوهش شامل دو بخش مجزا بود. در بخش اول میکروذرات تیمول در دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی انجام شد. جهت تهیه میکروذرات از پلیمرهای سنتتیک مختلف شامل اتیل سلولز، متیل سلولز، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز کربوپل p934، سدیم آلژینات و سدیم کربوکسی متیل سلولز استفاده شد. روش های استفاده شده در ساخت میکروذرات عبارت بودند از ژل سازی یونی، جایگزینی حلال، خشک کردن افشانی و روش استخراج/تبخیر حلال. در هر روش مقادیر مختلف پلیمر، سورفاکتانت، عوامل ایجاد اتصالات متقاطع و دماهای متفاوت با تهیه ی چند فرمولاسیون بررسی شد. در ارزیابی میکروذرات ساخته شده صفاتی از قبیل درصد بازده ساخت تیمول، درصد بارگیری تیمول در میکروذرات، درصد کارایی محبوس سازی، بررسی اندازه ذره ای تیمول، نحوه رهش تیمول از میکروذرات، آنالیز حرارتی میکروذرات، مورفولوژی ذرات، مخاط چسبی، درصد تورم، کنیتیک رهاسازی تیمول از میکروذرات و پایداری تیمول در میکروذرات مطالعه شد. طبق نتایج به دست آمده، در میکروذرات ساخته شده به روش ژل سازی یونی، خشک کردن افشانی و تبخیر حلال (با استفاده از پلیمرهای کربوکسی متیل سلولز و کربوپل p934) درصد بارگیری و کارایی محبوس سازی تیمول پایین بود. با کاربرد اتیل سلولز در فرمولاسیون در روش استخراج تبخیر حلال درصد بارگیری و کارایی محبوس سازی بهبود یافت، اما میزان تیمول آزاد شده از این پلیمر پس از 24 ساعت 54 درصد بود. در فرمولاسیون دیگر با استفاده از نسبت های مختلف هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و اتیل سلولز (1:1، 2:1، 5:1/2، 3:1، 4:1، 5:1، 6:1 و 7:1) بازده ساخت، بارگیری و کارایی محبوس سازی تیمول افزایش یافت. در این گروه فرمولاسیون، میانگین اندازه ذرات 1/03± 0/02 میلی متر بود. بررسی میکروسکوپ الکترونی نشان داد که میکروذرات از نظر شکل ظاهری کمی نامنظم، با سطحی ناهموار و متخلخل بودند. در نسبت 5:1 از هیدروکسی پروپیل متیل سولز و اتیل سلولز بالاترین درصد بارگیری (38/8) و کارایی محبوس سازی (61/2) مشاهده شد. همچنین در این نسبت از پلیمر بهترین روند رهش تیمول مشاهده شد. مناسب ترین کنیتیک رهاسازی تیمول برای میکروذرات مدل انتشار ماتریسی fickian (مقدار تیمول آزاد شده در براب0/43t) بود. بررسی ftir و آنالیز حرارتی احتمال اثر متقابل بین تیمول و پلیمرها را نشان داد. در بخش دوم این پژوهش، اثر میکروذرات ساخته شده ی محتوی تیمول آهسته رهش در شرایط درون تنی در مقایسه با تیمول آزاد بررسی شد. این بخش در مرکز تحقیقات علوم دامی دانشگاه بوعلی سینا انجام شد. آزمایش در قالب طرح مربع لاتین 3?3 ادغام شده با استفاده از 6 راس گوسفند نر فیستوله شده (میانگین وزن 3/47±31 کیلوگرم) انجام شد. جیره پایه شامل یونجه، دانه جو و مکمل معدنی و ویتامینی بود. تیمول به دو شکل آزاد و فرمولاسیون آهسته رهش در سطح 250 میلی گرم در کیلوگرم ماده خشک مصرفی در اختیار دام ها قرار گرفت. تیمارها عبارت بودند از (1) تیمار شاهد (2) تیمار محتوی 250 میلی گرم تیمول معمولی و (3) تیمار محتوی تیمول آهسته رهش. هر دوره آزمایش 14 روزشامل 10 روز سازگاری و 4 روز نمونه گیری بود. نمونه های مدفوع جمع آوری گردید و در پایان هر دوره نیز خون گیری و جمع آوری مایع شکمبه در زمان های مختلف انجام شد. قابلیت هضم مواد مغذی ، پارامترهای خونی (اوره و گلوکز) ، پروتئین میکروبی ، شمارش و شناسایی پروتوزوآ وغلظت آمونیاک با روش های استاندارد اندازه گیری شد. طبق نتایج به دست آمده از این بخش مصرف تیمول به شکل آزاد و آهسته رهش، ماده خشک مصرفی، قابلیت هضم پروتئین خام و غلظت گلوکز پلاسما را افزایش داد(0/05>p). پروتوزوآهای مشاهده شده شامل انتودینیوم، دیپلودینیوم ، افریااسکولکس و ایزوتریشا بود. تعداد دیپلودینیوم در جیره محتوی تیمول آزاد کاهش معنی دار داشت (0/05>p). در تیمارهای محتوی تیمول غلظت اوره پلاسما، نیتروژن آمونیاکی و سنتز پروتئین میکروبی در برخی ساعت های نمونه گیری کاهش یافت (0/05>p). ph شکمبه بین تیمارها معنی دار نشد (0/05<p). در این مطالعه تیمول به طور موفقیت آمیز در میکروذرات تهیه شده از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و اتیل سلولز محبوس شد. و نشان داد که این میکروذرات می توانند در آزمایشات بیشتر برای برآورد اثر تیمول آهسته رهش بر پارامترهای تخمیر شکمبه ای در نشخوارکنندگان استفاده شود. نتایج حاصل از آزمایشات درون تنی نشان داد مصرف تیمول می تواند با کاهش تولید نیتروژن آمونیاکی بازده استفاده از پروتئین خوراک را بهبود بخشد و با توجه به افزایش گلوکز پلاسما می تواند اثری مثبت در تامین انرژی برای دام ایجاد کند.