تولید آزمایشگاهی بیوسورفکتانت رامنولیپید به منظور کاربرد در تولید شامپوهای سبز

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

2 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

چکیده

استفاده از سورفکتانت­ های شیمیایی مانند سدیم لوریل سولفات در شوینده ­ها باعث ایجاد مشکل­ های گوناگونی مانند تحریک پوست و چشم، اختلال دستگاه عصبی و سرطان می باشد. بنابراین استفاده از بیوسورفکتانت ­ها به دلیل سمیت کم و تجزیه پذیر بودن مورد توجه فراوانی قرار گرفته اند. در این پژوهش تولید یک نمونه آزمایشگاهی شامپوی سبز با استفاده از بیوسورفکتانت رامنولیپید مورد بررسی قرار گرفت. نخست بیو سورفکتانت رامنولیپید از باکتری سودموناس آرژینوزا PTCC 1340 با استفاده از منبع کربنی روغن سویا در مقیاس آزمایشگاهی در حدود  4/1 گرم  بر لیتر تولید و اثبات آن با آنالیزهای کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) و طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR)  تأیید شد. نتیجه­ های فاکتورهای تاخیر در کاغذTLC نشان داد که مخلوطی از رامنولیپید های نوع 1 و 3 تولید شدند. با جایگزین کردن رامنولیپیدهای تولید شده به جای سدیم لوریل سولفات خواص ظاهری، شیمیایی و میکروبی شامپوهای سبز تولیدی بررسی شدند. با مقایسه نتیجه­ های به ­دست آمده با مقدارهای مرجع استاندارد، مشخص شد ویژگی­ های نمونه شامپوهای سبز تهیه شده بر اساس فرمولاسیون ارایه شده در این پژوهش در بازه استاندارد می ­باشند. این نتیجه ­ها می­ تواند گامی در راستای بهبود کیفیت زندگی افراد جامعه باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] Nasrollahi S., Alibakhshi H., Firooz A., Determination of Concentration of Anionic and Amphoteric Surfactants in Shampoos Using Potentiometric Titration Method, Dermatology and Cosmetic. 4: 188-195 (2013).
[2] Rieger M. M., Rhein L.D., Dekker M., "Surfactants in Cosmetics," Flavour and Fragrance Journal. 13(4): 279-281 (1997).
[3] Lorna A., Types of Surfactants in Your Shampoo. Available at: http://www.hairmomentum.com /types-of-surfactants-in-shampoo. Accessed August 19, (2018).
[4] Boss J. D., The 500 Dalton Rule for the Skin Penetration of Chemical Compounds and Drugs, Experimental Dermatology. 9(3): 165-169 (2001).
[5] Boss J. D., Environmental Working Group: Skin Deep Cosmetic Safety Database: U.S. Food and Drug Administration, 8(2): (2006).
[6] B. P., "Sodium Lauryl Sulfate", Paula's Choice: Superior Skin Care, Expert Information
[7] Green K., Chapman J.M., Cheeks L., Clayton M. R., Detergent Penetration into Young and Adult Rabbit Eyes Green: Comparative Pharmacokinetics, Journal of Toxicology: Cutaneous and Ocular Toxicology, 6(2): 89-107 (1987).
[8] Babich H., Sodium Lauryl Sulfate and Triclosan: In Vitro Cytotoxicity Studies with Gingival Cells, 19: 189-196 (1997).
[9] Lee C.H., Kim H. W., Han H.J., Park C.W., A Comparison Study of Nonanoic Acid and Sodium Lauryl Sulfate in Skin Irritation, Exogenous Dermatology, 3(1): 19-25 (2004).
[10] Herlofson B. B., Sodium Lauryl Sulfate and Recurrent Aphthous Ulcers: A Preliminary Study, Acta Odontol Scand, 3(2): 257-259 (1994).
[11] “Sodium Lauryl Sulfate”, Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_laureth_sulfate . Accessed March 4, (2019).
[12] V. J.,   Death Traps in the Cosmetics We Use, Consumer Health Organization of Canada.
[13] امانی ح.، تولید بیوسورفکتانت­ های رامنولیپید به منظور کاربرد در فرایند ازدیاد برداشت نفت، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، 32(1):  73تا83 (1392).
[14] Van Hamme J., Singh A., Ward O., Physiological Aspects. Part 1 in a Series of Papers Devoted to Surfactants in Microbiology and Biotechnology, Biotechnol Adv, 24(6): 604-20 (2006).
[15] Amani H., Application of a Dynamic Method for the Volumetric Mass Transfer Coefficient Determination in the Scale-Up of Rhamnolipid Biosurfactant Production, Journal of Surfactants and Detergents, 21(6): 827-833 (2018).
[16] Yun Nian T., Qingxin L, Microbial Production of Rhamnolipids Using Sugars as Carbon Sources, Microbial Cell Factories, 17(1): 89-89 (2018).
[17] Mohammed A., Tayel A., Elguindy N.M., Production of New Rhamnolipids Rha C16-C16 by Burkholderia sp. through Biodegradation of Diesel and Biodiesel, Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, 7(4): 492-498 (2018).
[18] Costa S.G., Nitschke M., Haddad R., Eberlin M.N., Contiero J., Production of Pseudomonas aeruginosa LBI Rhamnolipids Following Growth on Brazilian Native Oils, Process Biochemistry, 41(2): 483-488 (2006).
[19] Heyd M., Development and Trends of Biosurfactant Analysis and Purification Using Rhamnolipids as an Example, Anal Bioanal Chem, 391(5): 1579-90 (2008).
[20] Marchant R., Banat I. M., "Microbial Biosurfactants: Challenges and Opportunities for Future Exploitation, Trends Biotechnol, 30(11): 558-65 (2012).
[21] Rikalovic M.G., Déziel E., Gojgic-Cvijovic G., Comparative Analysis of Rhamnolipids from Novel Environmental Isolates of Pseudomonas Aeruginosa, Journal of Surfactants and Detergents, 16(5): 673-682 (2013).
[22] Haba E., Espuny M.J. , Busquets M., Manresa A., Screening and Production of Rhamnolipids by Pseudomonas aeruginosa 47T2 NCIB 40044 from Waste Frying Oils, J. Appl. Microbiol., 88(3): 379-87 (2000).
[23] Benincasa M., Contiero J., Manresa M.A., Moraes I.O., "Rhamnolipid Production by Pseudomonas aeruginosa LBI Growing on Soapstock as the Sole Carbon Source," Journal of Food Engineering, 54(4): 283-288 (2002).
[24] Nitschke M., Costa S. G., Contiero J., "Structure and Applications of a Rhamnolipid Surfactant Produced in Soybean Oil Waste, Appl. Biochem. Biotechnol., 160(7): 2066-74 ( 2001).
[25] Lebron-Paler A., Pemberton J.E., Becker B.A., Otto W.H., Larive C.K.,  Maier R.M., Determination of the Acid Dissociation Constant of the Biosurfactant Monorhamnolipid in Aqueous Solution by Potentiometric and Spectroscopic Methods, Anal. Chem., 78(22): 7649-58 (2006).
[26] Dubeau D., Déziel E, Woods D.E., Lépine F., Burkholderia thailandensis Harbors Two Identical rhl Gene Clusters Responsible for the Biosynthesis of Rhamnolipids, Microbiology, 9(1): 263-270 (2009).
[27] Visnja P.G., Pharmaceutical Preparation Based on Rhamnolipid, Against Dermatological Diseases, e.g papilloma Virus Infection (1995).
[28] Kleckner V., Kosaric N., Biosurfactants. Production. Properties (1993).
[29] Vasileva-Tonkova E., Galabova D., Karpenko E., Shulga A., Biosurfactant-Rhamnolipid Effects on Yeast Cells, (in En.), Lett. Appl. Microbiol., 33(4): 280-4 (2001).
[30] Ishigami Y.G.Y., Nagahora H., Hongu T., Yamaguchi M., Rhamnolipid Liposomes, USP4902512A, (1990).
[31] Bafghi M.K., Fazelipoor H.M., Application of Rhamnolipid in the Formulation of a Detergent, Surfactants Deterg, 15: 679-684 ( 2012).
[32] Ozdemir G, Malayoglu U., Wetting Characteristics of Aqueous Rhamnolipids Solutions, Colloids Surf B Biointerfaces, 39(1): 1-7 (2004).
[33] Costa S., Wettability of Aqueous Rhamnolipids Solutions Produced by Pseudomonas aeruginosa LBI, Journal of Surfactants and Detergents, 12(2): 125-130 (2009).
[34] Piljac P.G.T., Use of Rhamnolipids as Cosmetics, EP 1056462 B1 (2007).
[35] DeSanto K. (2011). U.S.P. 7,985,722. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. (2006).
[36] Haba E., Pinazo A., Jauregui O., Espuny M. J., Infante M. R., Manresa A., Physicochemical Characterization and Antimicrobial Properties of Rhamnolipids Produced by Pseudomonas aeruginosa 47T2 NCBIM 40044, Biotechnol Bioeng, 81(3): 316-22 (2003).
[37] Aghel N., Formulation of a Herbal Shampoo Using Total Saponins of Acanthophyllum squarrosum, Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 6(3): 167-172 (2007).
[38] Ashok Kumar R.R.M., Evaluation of Prepared Shampoo Formulations and to Compare Formulated Shampoo with Marketed Shampoos, Semantic Scholar, 3(1): 35-40 (2010).
[39] Sharma P.P., “Cosmetic Formulation, Manufacturing, and Quality Control”, 3rd ed., Vandana Publications, Lucknow, 644-647 (1998).
[40] Klein K., Evaluating Shampoo Foam, Cosmetics and Toiletries Magazine, 10(119): 32-35 (2004).
[41] National Iranian Standard No. 1106: “Arsenic Measurement Method in Cosmetic Products” (2001)
[42] National Iranian Standards No. 3573: “Cosmetic Products - Free Formaldehyde Measurement”  (1995).
[43] Iranian National Standard”, No. 11107; “Cosmetic Products - Measuring Nitrosamine”, (2008).
[44] National Iranian Standard: “Cosmetic Products - Measurements of Heavy Metals” (2009).
[45] Association of Detergents, “Cosmetics and Health of Iran” (2012).
[46] EN 12974: “Surface Active Agent-Detemination of 1, 4 -Dioxane in Alkyl-ethoxy Sulfate Products by GLC/Head Space Procedure” (1999).
[47] National Iranian Standard No. 18-3178: “Test Methods for Scrapers - Method for Measuring Total Ethanol Extractable Material”.
[48] National Iranian Standard No. 18-3178: “Test Methods for Scavengers - Method for Measuring Acidity and Water Solubility”.
[49] National Iranian Standard No. 9607: “Microbiology of Health Products, Cosmetics - Search and Identification of Candida Albicans”.
[50] National Iranian Standard No. 9933: “Microbiology of Health Products, Cosmetics - Searching for and Identifying Escherichia coli”.
[51] National Iranian Standard No. 9934: “Microbiology of Health Products, Cosmetic - Search and Identification of Staphylococcus aureus”.
[52] National Standard of Iran No. 9793: “Microbiology of Health Products, Cosmetics - Search and Identification of Pseudomonas aeruginosa”.
[53] National Iranian Standard No. 11804: “Microbiology of Health Products, Cosmetics - Search and Identification of Aerobic Mesophyte Bacteria”.
[54] Guihong L., Qiang F., Yongqiang L., Chao C., Guixiang L, Yu L, Xiaobo Y.,   Rhamnolipid Production from Waste Cooking Oil Using Pseudomonas SWP-4, Biochemical Engineering Journal. 101: 44-54 (2015).
[55] Lan G., Rhamnolipid Production from Waste Cooking Oil Using Pseudomonas SWP-4, Biochemical Engineering Journal. 101: 44-54 (2015).
[56] Deepika K., Sridhar P. R., Bramhachari. P., "Characterization and Antifungal Properties of Rhamnolipids Produced by Mangrove Sediment Bacterium Pseudomonas Aeruginosa Strain KVD-HM52, Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 4(4): 608-615 (2015).
[57] Tahzibi A., Kamal F., Mazaheri Assadi M., Improved Production of Rhamnolipids by a Pseudomonas aeruginosa Mutant, Iranian Biomedical Journal, 8(1): 25- 31 (2004).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار