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

این پژوهش به منظور طراحی ماتریکس حاوی تیمول با خواص آهسته‌رهش 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. روش‌های استفاده شده در ساخت میکروذرات عبارت بودند از ژل‌سازی 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 تهیه‌ی چند فرمولاسیون بررسی شد. در ارزیابی میکروذرات ساخته شده صفاتی از قبیل درصد بازده ساخت تیمول، درصد بارگیری تیمول در میکروذرات، درصد کارایی محبوس‌سازی، بررسی اندازه ذره‌ای تیمول، نحوه رهش تیمول از میکروذرات، آنالیز حرارتی میکروذرات، مورفولوژی ذرات، مخاط‌چسبی، 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 ژل‌سازی یونی، خشک کردن افشانی و تبخیر حلال (با استفاده از پلیمرهای کربوکسی متیل سلولز و کربوپل p934) درصد بارگیری و کارایی محبوس‌سازی تیمول پایین بود. با کاربرد اتیل سلولز در فرمولاسیون در روش استخراج تبخیر حلال درصد بارگیری و کارایی محبوس‌سازی بهبود یافت، اما میزان تیمول آزاد شده از این پلیمر پس از ۲۴ ساعت ۵۴ درصد بود. در فرمولاسیون دیگر با استفاده از نسبت‌های مختلف هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و اتیل سلولز (۱:۱، ۲:۱، ۵:۱/۲، ۳:۱، ۴:۱، ۵:۱، ۶:۱ و ۷:۱) بازده ساخت، بارگیری و کارایی محبوس‌سازی تیمول افزایش یافت. در این گروه فرمولاسیون، میانگین اندازه ذرات ۱/۰۳± ۰/۰۲ میلی‌متر بود. بررسی میکروسکوپ الکترونی نشان داد که میکروذرات از نظر شکل ظاهری کمی نامنظم، با سطحی ناهموار و متخلخل بودند. در نسبت ۵:۱ از هیدروکسی پروپیل متیل سولز و اتیل سلولز بالاترین درصد بارگیری (۳۸/۸) و کارایی محبوس‌سازی (۶۱/۲) مشاهده شد. همچنین در این نسبت از پلیمر بهترین روند رهش تیمول مشاهده شد. مناسب‌ترین کنیتیک رهاسازی تیمول برای میکروذرات مدل انتشار ماتریسی Fickian (مقدار تیمول آزاد شده در براب۰/۴۳t) بود. بررسی FTIR و آنالیز حرارتی احتمال اثر متقابل بین تیمول و پلیمرها را نشان داد. در بخش دوم این پژوهش، اثر میکروذرات ساخته شده‌ی محتوی تیمول آهسته‌رهش در شرایط درون‌تنی 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 ۳?۳ ادغام شده با استفاده از ۶ راس گوسفند نر فیستوله شده (میانگین وزن ۳/۴۷±۳۱ کیلوگرم) انجام شد. جیره پایه شامل یونجه، دانه جو و مکمل معدنی و ویتامینی بود. تیمول به دو شکل آزاد و فرمولاسیون آهسته‌رهش در سطح ۲۵۰ میلی‌گرم در کیلوگرم ماده خشک مصرفی در اختیار دام‌ها قرار گرفت. تیمارها عبارت بودند از (۱) تیمار شاهد (۲) تیمار محتوی ۲۵۰ میلی‌گرم تیمول معمولی و (۳) تیمار محتوی تیمول آهسته‌رهش. هر دوره آزمایش ۱۴ روزشامل ۱۰ روز سازگاری و ۴ روز نمونه‌گیری بود. نمونه‌های مدفوع جمع‌آوری گردید و در پایان هر دوره نیز خون‌گیری و جمع‌آوری مایع شکمبه در زمان‌های مختلف انجام شد. قابلیت هضم مواد مغذی ، پارامترهای خونی (اوره و گلوکز) ، پروتئین میکروبی ، شمارش و شناسایی پروتوزوآ وغلظت آمونیاک با روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شد. طبق نتایج به دست آمده از این بخش مصرف تیمول به شکل آزاد و آهسته‌رهش، ماده خشک مصرفی، قابلیت هضم پروتئین خام و غلظت گلوکز پلاسما را افزایش داد(۰/۰۵>P). پروتوزوآهای مشاهده شده شامل انتودینیوم، دیپلودینیوم ، افریااسکولکس و ایزوتریشا بود. تعداد دیپلودینیوم در جیره محتوی تیمول آزاد کاهش معنی‌دار داشت (۰/۰۵>P). در تیمارهای محتوی تیمول غلظت اوره پلاسما، نیتروژن آمونیاکی و سنتز پروتئین میکروبی در برخی ساعت‌های نمونه‌گیری کاهش یافت (۰/۰۵>P). pH شکمبه بین تیمارها معنی‌دار نشد (۰/۰۵<P). در این مطالعه تیمول به طور موفقیت‌آمیز در میکروذرات تهیه شده از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و اتیل سلولز محبوس شد. و نشان داد که این میکروذرات می‌توانند در آزمایشات بیشتر برای برآورد اثر تیمول آهسته‌رهش بر پارامترهای تخمیر شکمبه‌ای در نشخوارکنندگان استفاده شود. نتایج حاصل از آزمایشات درون‌تنی نشان داد مصرف تیمول می‌تواند با کاهش تولید نیتروژن آمونیاکی بازده استفاده از پروتئین خوراک را بهبود بخشد و با توجه به افزایش گلوکز پلاسما می‌تواند اثری مثبت در تامین انرژی برای دام ایجاد کند

پاسخ دهید