Nghiên cứu chế tạo nano selen ổn định trong β-glucan tan nước bằng phương pháp chiếu xạ gamma Co-60

Bài viết Nghiên cứu chế tạo nano selen ổn định trong β-glucan tan nước bằng phương pháp chiếu xạ gamma Co-60 trình bày việc xác định liều chiếu xạ chuyển hóa bão hòa; Khảo sát ảnh hưởng nồng độ Se4+; Khảo sát độ ổn định chế phẩm theo thời gian bảo quản;...

Khoa học Kỹ thuật Công nghệ /Công nghệ nano DOI: 10.31276/VJST.64(6).58-63 Nghiên cứu chế tạo nano selen ổn định β-glucan tan nước phương pháp chiếu xạ gamma Co-60 Nguyễn Thị Dung1, 2, Trần Đức Trọng1, Nguyễn Thanh Vũ1, Nguyễn Trọng Nghĩa1, Lê Quang Luân1* Trung tâm Công nghệ Sinh học TP Hồ Chí Minh Khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Ngày nhận bải 21/7/20021; ngày chuyển phản biện 26/7/2021; ngày nhận phản biện 27/8/2021; ngày chấp nhận đăng 31/8/2021 Tóm tắt: Dung dịch keo nano selen (SeNPs) ổn định β-glucan tan nước có kích thước hạt 64,9-110,1 nm chế tạo thành công phương pháp chiếu xạ tia gamma (Co-60) Liều chuyển hóa bão hòa dung dịch Se4+ nồng độ 40, 60, 80, 100 120 ppm xác định 4, 6, 8, 10 12 kGy Đặc trưng cấu trúc kích thước hạt chế phẩm sau chế tạo xác định phổ hồng ngoại (FTIR) tán xạ ánh sáng động (DLS) Kết đạt cho thấy, tăng nồng độ β-glucan từ lên 4% độ pH mẫu chiếu xạ từ lên 10 làm thay đổi không nhiều kích thước hạt có ảnh hưởng mạnh đến phân bố kích thước hạt sản phẩm Kích thước hạt chế phẩm khơng gia tăng sau 60 ngày bảo quản 4oC có tăng nhẹ sau 30 ngày lưu giữ nhiệt độ phịng Thêm vào đó, chế phẩm SeNPs/β-glucan chế tạo có hoạt tính kháng ơxy hóa cao nhiều so với vitamin C nồng độ hoạt tính có xu hướng gia tăng theo thời gian phản ứng Chế phẩm SeNPs/β-glucan có kích thước hạt nhỏ khả kháng ơxy hóa cao Kết nghiên cứu cho thấy, chế phẩm SeNPs/β-glucan chế tạo phương pháp chiếu xạ có triển vọng ứng dụng lĩnh vực mỹ phẩm thực phẩm bảo vệ sức khỏe Từ khóa: kháng oxy hóa, nano selen, tia gamma, β-glucan tan nước Chỉ số phân loại: 2.9 Đặt vấn đề Selen nguyên tố vi lượng quan trọng, cần thiết cho người động vật Nó có ảnh hưởng lớn đến hoạt động sinh học hoạt tính chống ơxy hóa, chống ung thư, kháng vi rút, vi khuẩn, đặc biệt hoạt tính tăng cường miễn dịch Selen có mặt thể với hàm lượng thấp lại đóng vai trị vơ quan trọng đối với sức khỏe Sự thiếu hụt selen dẫn đến số bệnh nghiêm trọng ung thư, tim mạch rối loạn ức chế miễn dịch Việc bổ sung selen với liều thấp làm gia tăng phục hồi chức miễn dịch [1, 2] Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng, nano selen (SeNPs) có độc tính thấp, hoạt tính sinh học cao so với dạng vô hữu khác [3, 4] Hiện hầu hết nghiên cứu để tạo sản phẩm nano selen chủ yếu áp dụng phương pháp truyền thống với tác nhân vật lý (sử dụng nhiệt độ, vi sóng, áp suất…) [5-7], hóa học (sử dụng hóa chất) [8, 9], sinh học (sử dụng dịch chiết thực vật, vi sinh vật…) [10, 11], nên kích thước hạt tạo thành sản phẩm thường lớn, nồng độ, độ đồng độ tinh khiết sản phẩm lại không cao, đồng thời tồn dư chất khử sản phẩm Trong chế tạo nano selen phương pháp chiếu xạ cho có nhiều ưu điểm, độ khử đồng nên tạo sản phẩm có độ đồng cao, không sử dụng chất khử nên độ tinh khiết cao, dễ dàng điều chỉnh kích thước hạt nồng độ sản phẩm, tạo sản phẩm ổn định mong muốn, dễ triển khai quy mơ lớn [12] Thêm vào đó, β-glucan nhóm polysaccharide * phổ biến nhiều lồi vi sinh vật thực vật, quan tâm có nhiều hoạt tính sinh học q như: chống ơxy hóa, hỗ trợ tăng cường chức miễn dịch, ức chế tế bào ung thư, kháng viêm, bảo vệ gan giảm cholesterol Mặc dù có số cơng trình nghiên cứu chế tạo nano selen nước sử dụng chitosan, oligochitosan, dextran, carboxymethyl cellulose làm chất ổn định [8, 12, 13], chưa có cơng trình cơng bố việc sử dụng β-glucan làm chất ổn định chế tạo nano selen, đặc biệt chế tạo phương pháp xạ Chính vậy, việc sử dụng β-glucan tan nước làm chất ổn định chế phẩm nano selen hứa hẹn nhiều triển vọng ứng dụng, sản phẩm có hiệu ứng kết hợp nano selen polysaccharide q hướng ứng dụng chống ơxy hóa miễn dịch, từ định hướng làm nguyên liệu sản xuất thực phẩm bảo vệ sức khỏe Vật liệu phương pháp nghiên cứu Vật liệu β-glucan tan nước tách chiết từ thành tế bào nấm men theo quy trình cơng bố Long cs (2019) [14] Trung tâm Công nghệ Sinh học TP Hồ Chí Minh cung cấp Selenium dioxide; 2,2’-azinobis (3-ethylbenzothiaoline-6-sulfonic acid) (ABTS); K2S2O8… sản phẩm tinh khiết hãng Scharlau (Đức) Phương pháp Chế tạo SeNPs/β-glucan phương pháp chiếu xạ: dung dịch Se4+/2% β-glucan với nồng độ Se4+ 40, 60, 80, Tác giả liên hệ: Email: lequangluan@gmail.com 64(6) 6.2022 58 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ /Công nghệ nano Study on preparation of selenium nanoparticles stabilised in water-soluble β-glucan by gamma Co-60 irradiation Thi Dung Nguyen1, 2, Duc Trong Tran1, Thanh Vu Nguyen1, Trong Nghia Nguyen1, Quang Luan Le1* Biotechnology Center of Ho Chi Minh city Facculty of Biological Science, Nong Lam University Received 21 July 2021; accepted 31 August 2021 Abstract: The colloidal solutions of selenium nanoparticles (SeNPs) stabilised in water-soluble β-glucan were successfully prepared by the gamma ray (Co-60) irradiation method The saturation dose for complete reduction of solutions contained 40, 60, 80, 100, and 120 ppm Se4+ were determined at 4, 6, 8, 10, and 12 kGy, respectively The structural characteristic and particle size were analysed by Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR) and Dynamic light scattering (DLS) The obtained results showed that the increase of β-glucan concentration from to 4% or pH of sample from to 10 caused a slight change of particle size but strongly affected the particle size distribution in the product The particle size of the product was almost unchanged after 60 days stored at and 4oC conditions, but a slight increase was observed in the sample stored at room temperature after 30 days In addition, the antioxidant activity of SeNPs/β-glucan was much higher than that of vitamin C at the same tested concentration and this activity was increased by the increase of reaction time The smaller particles size in the product displayed the higher antioxidant activity These results indicated that SeNPs/β-glucan prepared by irradiation method is a very promising product for application in the fields of cosmetic and functional food Keywords: antioxidant, gamma ray, selenium nanoparticle, water-soluble β-glucan Classification number: 2.9 100 120 ppm chiếu xạ nguồn gamma Co-60 (GC5000, BRIT, Ấn Độ) với liều xạ 2-14 kGy suất liều 10 kGy/giờ để chế tạo SeNPs/β-glucan Xác định liều chiếu xạ chuyển hóa bão hịa: liều xạ chuyển hóa bão hịa liều chiếu xạ mà toàn Se4+ bị khử thành Se0 xác định sở phân tích hàm lượng ion Se4+ cịn lại dung dịch sau chiếu xạ theo phương pháp Mathew Nayarana (2006) [15] Khảo sát ảnh hưởng nồng độ Se4+: dung dịch Se4+/β-glucan với nồng độ Se4+ 40, 60, 80, 100 120 ppm ổn định dung dịch β-glucan tan nước 2% (w/v) tạo cách phối trộn dung dịch stock Se4+ 800 ppm β-glucan tan 64(6) 6.2022 nước 10% theo tỷ lệ phù hợp Chiếu xạ dung dịch với liều xạ chuyển hố bão hịa để chế tạo SeNPs/β-glucan Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất ổn định: mẫu Se4+/βglucan với nồng độ Se4+ 80 ppm ổn định 1, 2, 4% β-glucan chiếu xạ liều kGy Nghiên cứu ảnh hưởng pH: dung dịch Se4+/β-glucan với nồng độ Se4+ 80 ppm ổn định dung dịch β-glucan có nồng độ 2% (w/v) điều kiện pH 5, 6, 7, và chiếu xạ kGy Khảo sát độ ổn định chế phẩm theo thời gian bảo quản: mẫu SeNPs/β-glucan sau chiếu xạ lưu trữ điều kiện 0, 25oC (nhiệt độ phịng) Kích thước hạt SeNPs dung dịch SeNPs/β-glucan xác định sau 30 60 ngày lưu trữ Xác định đặc trưng sản phẩm: phổ hồng ngoại (FTIR) mẫu SeNPs/β-glucan xác định máy FTIR-4700 (Jasco, Nhật Bản) khoảng số sóng 4000-500 cm-1 dạng viên nén với tỷ lệ mg mẫu/100 mg KBr Kích thước phân bố kích thước hạt SeNPs mẫu xác định phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS) máy Zetasizer Nano ZSP (model ZEN5600, Malvern, Anh) 25oC sử dụng nguồn laser 632,8 nm với số khúc xạ 1,590 hệ số hấp thụ 0,01 Xác định hoạt tính kháng ơxy hóa: hoạt tính kháng ơxy hóa dựa vào khả bắt gốc ABTS+ SeNPs/β-glucan theo phương pháp Chen cs (2007) [16] sử dụng mẫu blank nước cất mẫu đối chứng β-glucan tan nước 2% Hoạt tính bắt gốc tự tính theo cơng thức: H (%) = (1 - A/Ao) x 100 Trong đó: A Ao độ hấp thu mẫu thử mẫu đối chứng bước sóng 734 nm Kết bàn luận Ảnh hưởng nồng độ Se4+ đến kích thước hạt SeNPs Chiếu xạ phương pháp hữu hiệu để khử ion kim loại bạc (Ag+), đồng (Cu2+), vàng (Au3+) trở đạng dạng nano kim loại (Ag0, Cu0, Au0), e-aq, H• OH• sinh q trình chiếu xạ khử Se4+ thành Se0 [12, 16] Remita cs (2005) [17] cho rằng, liều xạ tối thiểu để khử mM kim loại hoá trị I từ dạng ion dạng bão hồ điện tích ~1,67 kGy, nhiên giá trị tăng lên dung dịch phản ứng có chứa hợp chất có khả phản ứng với gốc tự eaq, H• OH• linoleic acid, chitosan Cho đến có nghiên cứu ứng dụng xạ để chế tạo SeNPs công bố, đặc biệt chế tạo SeNPs ổn định β-glucan chưa nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng β-glucan tan nước làm chất ổn định Kết xác định liều xạ bão hòa màu sắc sản phẩm thể hình Kết từ hình cho thấy, liều chuyển hóa bão hịa (là liều chiếu xạ mà tồn Se4+ khử thành Se0) dung dịch Se4+ nồng độ 40, 60, 80, 100 120 ppm 4, 6, 8, 10 12 kGy, màu sắc dung dịch SeNPs/β-glucan chuyển dần từ cam sang đỏ cam nồng độ SeNPs tăng từ 40 lên 120 ppm (hình 2) Kết phù hợp với kết nghiên cứu công bố Remita cs (2005) [17], Nhien cs (2018) [18] Hien cs (2018) [12] 59 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ /Công nghệ nano ( ) Đặc trưng chế phẩm SeNPs/β-glucan chế tạo phương pháp chiếu xạ ( ) Hình Liều chuyển hóa bão hịa mẫu có nồng độ Se4+ ban đầu khác Các đặc trưng chế phẩm SeNPs/β-glucan nồng độ 40120 ppm phân tích sở phổ FTIR hình Kết từ hình cho thấy, phổ FTIR mẫu SeNPs/β-glucan có tượng dịch chuyển đỉnh hấp thụ liên kết (-OH) số sóng 3383 cm-1 dung dịch β-glucan đối chứng sang số sóng cao 3390 cm-1 đỉnh hấp thụ đặc trưng cho liên kết (-COO) vị trí 1640 cm-1 dung dịch β-glucan đối chứng sang số sóng 1647 cm-1 mẫu SeNPs/β-glucan Điều cho thấy SeNPs tạo thành liên kết tĩnh điện hạt SeNPs với phân tử chất ổn định β-glucan qua nhóm (-OH) (-COO) Kết nghiên cứu tương đồng với công bố Menazea cs (2020) [19] Hien cs (2018) [12] cho rằng, SeNPs sau tạo thành dễ dàng tạo liên kết hydro với phân tử polysaccharide dextran, chitosan, carboxymethyl chitosan ổn định mạng lưới chúng Bức xạ phương pháp cho có ưu việc chế tạo chế phẩm nano có kích thước hạt nhỏ đồng phương pháp hóa học sinh học [12] Thơng thường, kích Hình Mẫu SeNPs/β-glucan có nồng độ Se4+ ban đầu khác thước hạt nano trong mẫu sau chế tạo tăng tỷ lệ thuận với sau chiếu xạ nồng độ muối ban đầu Trong nghiên cứu này, phương pháp DLS sử dụng để xác định kích thước hạt mẫu SeNPs có nồng độ khác kết trình bày hình Kết từ hình cho thấy, kích thước hạt SeNPs tăng dần tăng dần nồng độ Se4+ mẫu, cụ thể nồng độ Se4+ ban đầu 40 ppm, kích thước hạt SeNPs trung bình 64,79 nm Tuy nhiên, gia tăng nồng độ Se4+ mẫu lên 60, 80, 100 120 ppm kích thước ppm kích thước trung bình hạt SeNPs cũngtrung tăng lên ứng làlên 71,74; 92,02; 96,71 bình hạt tương SeNPs tăng tương ứng 71,74, 92,02, 4+ 4+ 96,71 110,1 nm Trong đó, mẫu có nồng độ nồng độ Se ban 110,1 nm Trong mẫu có nồng độ nồng độ Se ban đầu 80 ppm phân bố kích đầu 80 ppm phân bố kích thước hạt hẹp tập trung chủ thước hạt hẹp tập trung chủ yếu khoảng 80-100 nm Kết tương đối yếu khoảng 80-100 nm Kết tương đối phù hợp với phù hợp với công bố Jia cs (2015) [20] cho hạt SeNPs tạo thành công bố Jia cs (2015) [20] cho rằng, hạt SeNPs hướng kích dung dịch có nồng độ Se4+ ban đầu cao có xu tạo thành dungkết dịchcụm có nồngnhiều độ Se4+ ban đầudẫn cao cóđến xu hướng kết 4+ 4+ so với Hình Phổ FTIR mẫu SeNPs/β-glucan có nồng độ Se cụm nhiều dẫn đến kích thước hạt trung bình lớn ban thước hạt trung bình lớn so với hạt SeNPs dung dịch có nồng độ Se 4+ ban đầu khác hạt SeNPs dung dịch có nồng độ Se ban đầu thấp đầu thấp 4+ Hình Kích thước hạt mẫuchế SeNPs/β-glucan tạo (A), độ Se đầu Hình Kích thước hạt mẫu SeNPs/β-glucan tạo nồng độ Se4+chế ban đầu 40 60 nồng (B), 80 (C), 100 (D) vàban 120 ppm (E) 40 (A), 60 (B), 80 (C), 100 (D) 120 ppm (E) Ảnh hưởng nồng độ β-glucan đến kích thước hạt SeNPs/β-glucan Nồng độ chất ổn định có ảnh hưởng nhiều đến kích thước hạt hệ keo nano 64(6) 6.2022 60 thông thường tăng nồng độ chất ổn định có tác dụng làm giảm kích thước hạt Kết xác định ảnh hưởng nồng độ chất ổn định đến kích thước hạt mẫu SeNPs Khoa học Kỹ thuật Công nghệ /Công nghệ nano Ảnh hưởng nồng độ β-glucan đến kích thước hạt SeNPs/β-glucan tăng nồng độ β-glucan làm tăng mật độ mạng lưới bao bọc SeNPs, làm SeNPs khó kết cụm lại với nhau, dẫn đến kích thước hạt SeNPs giảm dần Kết tương đồng với kết công bố Duy cs (2021) [13] chế tạo SeNPs/oligochitosan, hình thành liên kết Se-O SeNPs oligochitosan làm ổn định SeNPs mạng lưới oligochitosan Nồng độ chất ổn định có ảnh hưởng nhiều đến kích thước hạt hệ keo nano thông thường tăng nồng độ chất ổn định có tác dụng làm giảm kích thước hạt Kết xác định ảnh hưởng nồng độ chất ổn định đến kích thước hạt mẫu SeNPs trình bày hình Ảnh hưởng pH đến kích thước hạt SeNPs/β-glucan Có thể thấy, mẫu SeNPs ổn định 1% β-glucan có kích khoảng phân bốthước hẹp từ nm Khi tiếp nm tục tăng thay kích đổi kích thước hạt mẫu SeNPs/β-glucan hạt50-190 trung bình 95,39 cónồng phân độ bố β-glucan rộng tronglên 4% Sự thước trung bìnhkhoảng hạt nm mẫuCác SeNPs nhanh xuốngởcòn 83,02 20-300 hạt giảm phân bố tập trung khoảng 80-nm chế tạophân điều kiện pH khác nghiên cứu đượcdần trình nm nm) TrongNhư kích mẫu thước SeNPstrung ổn định 3% giảm bố lại rộng 150 (30-200 bìnhtrong hạt SeNPs khibày hình Có thể dễ dàng nhận thấy β-glucan có kích thước hạt trung bình tương ứng 92,02 kích thước trung bình hạt nano phụ thuộc nhiều vào gia tăng nồng độ chất ổn định β-glucan mẫu Điều có lẽ tăng nồng độ 85,44 nm, tập trung khoảng phân bố hẹp 50-190 nm Khi độ pH mẫu có xu hướng giảm pH tăng từ lên β-glucan làm tăng độ mạng bao bọclên SeNPs, SeNPs kết cụm lại giảm với mạnh pH tăng lên 10 Cụ thể, kích sau tiếp mật tục tăng nồng lưới độ β-glucan 4% thìlàm kích thướckhó trung thước hạt SeNPs 92,02, 91,56, 90,05, 89,83, 81,52 nhau, dẫn đến kích hạttrong SeNPs dần Kếtnhanh tương đồng với kết bìnhthước hạt mẫugiảm SeNPs giảm xuống 83,02 76,13 nm, bố lại [13] rộngkhi hơnchế (30-200 nm) Như kích hình thành tương ứng với khoảng pH mẫu 5, 6, công bố nm Duy vàphân cs (2021) tạo SeNPs/oligochitosan, 8, 10 Tuy nhiên, tăng dần pH dung dịch keo thước trung bình hạt SeNPs giảm dần gia tăng nồng 7, liên kết Se-O SeNPs oligochitosan làm ổn định SeNPs SeNPs/β-glucan, mạng lưới phân bố kích thước hạt mẫu SeNPs có độ chất ổn định β-glucan mẫu Điều có lẽ xu hướng rộng pH~5,0 có độ phân bố hẹp tập trung oligochitosan Nguyên nhân gia tăng độ trương nở phân tử β-glucan dung dịch có pH cao hơn, dẫn đến cấu trúc mạng chất ổn định bị lỏng lẻo Trong công bố Jia cs (2015) [20] cho thấy rằng, β-glucan tách chiết từ thể nấm hương (Lentinus edodes) có vai trị quan trọng ổn định phân tán SeNPs dung dịch Độ ổn định SeNPs/β-glucan sau chế tạo Độ ổn định keo SeNPs/β-glucan khảo sát vòng tháng điều kiện nhiệt độ khác trình bày hình Kết hình cho thấy, sau 30 ngày mẫu SeNPs/β-glucan bảo quản nhiệt độ 25 4oC có gia tăng kích thước hạt Cụ thể, kích thước hạt mẫu bảo quản rộng pH~5,0 có độ phân bố hẹp tập trung Nguyên nhân gia 25oC 114,5 nm (tăng 22,48 nm) kích thước hạt mẫu tăng độ trương nở phân tử β-glucan dung dịchở có cao nm hơn, dẫn đến 100,9 (tăng 8,88 nm).cấu Tuytrúc nhiên, bảo quản 4oCpH o sau 30 [20] ngày có kích thước hạt bảocủa quản mẫuvà 0csC (2015) mạng chất ổn định bị lỏng lẻo Trong cơng bố Jia cho thấy Hình Kích thước hạt SeNPs mẫu SeNPs/β-glucan nồng độ chất ổn định Hình Kích thước hạt SeNPs mẫu SeNPs/β-glucan β-glucan khác nồng B, ổn C D: mẫu chiết có khác nồng độ β-glucan 1,(Lentinus 2, 4% không thay edodes) đổi độ phân bố kích thay đổi so độA, chất định β-glucan A, thể B, C, nấm D: mẫu có nồng β-glucan tách từ hương có vai trị thước quanhạt trọng đối độ β-glucan lượtkích là thước 1, 2, 4% với mẩu SeNPs/β-glucan sau chế tạo Ảnh hưởng pHlầnđến hạt SeNPs/β-glucan với ổn định phân tán SeNPs dung dịch Sự thay đổi kích thước hạt mẫu SeNPs/β-glucan chế tạo điều kiện pH khác nghiên cứu trình bày hình Có thể dễ dàng nhận thấy kích thước trung bình hạt nano phụ thuộc nhiều vào độ pH mẫu có xu hướng giảm pH tăng từ lên sau giảm mạnh pH tăng lên 10 Cụ thể, kích thước hạt SeNPs 92,02; 91,56; 90,05; 89,83; 81,52 76,13 nm, tương ứng với khoảng pH mẫu 5, 6, 7, 8, 10 Tuy nhiên, tăng dần pH dung dịch keo SeNPs/β-glucan phân bố kích thước hạt mẫu SeNPs có xu hướng Hình Kích thước hạt SeNPs chế phẩm SeNPs/β-glucan pH khác A, B, C, D, E, F: mẫu có độ pH tương ứng 5, 6, 7, 8,Hình 9, 10 Kích thước hạt SeNPs chế phẩm SeNPs/β-glucan pH khác A, B, C, D, E F: mẫu có độ pH tương ứng 5, 6, 7, 8, 10 Độ ổn định SeNPs/β-glucan sau chế tạo Độ ổn định keo SeNPs/β-glucan khảo sát vòng tháng điều kiện 61 nhiệt độ khác 64(6) được6.2022 trình bày hình Kết hình cho thấy sau 30 ngày mẫu SeNPs/β-glucan bảo quản nhiệt độ 25 4oC có gia tăng kích thước hạt Cụ thể, kích thước hạt mẫu bảo quản 25oC 114,5 nm (tăng 22,48 nm) kích thước Khoa học Kỹ thuật Cơng nghệ /Cơng nghệ nano Hoạt tính kháng ơxy hóa dung dịch keo SeNPs/βglucan Phương pháp khảo sát khả bắt gốc tự ABTS phương pháp thường sử dụng để đánh giá hoạt tính ơxy hóa Kết khảo sát hoạt tính kháng ơxy hóa mẫu SeNPs/β-glucan có kích thước hạt khác thể hình Kết cho thấy, hoạt tính kháng ơxy hóa chế phẩm SeNPs/β-glucan giảm kích thước hạt SeNPs tăng sản phẩm có kích thước nhỏ hoạt tính chống ơxy hóa cao Cụ thể, sau phản ứng, hoạt tính chống ơxy hóa chế phẩm SeNPs/β-glucan nồng độ 10 ppm kích thước hạt ~64,79 nm đạt 58,06% giảm xuống cịn 41,36% kích thước hạt tăng lên 71,74 nm giảm cịn 32,11% kích thước hạt tăng lên 92,02 nm Khi tiếp tục tăng kích thước hạt lên 96,71 110,1 nm hoạt Hình Kích thước chếtrong phẩm 30sau ngày bảo bảo quản điều kiệnơxy hóa tiếp tục giảm tương ứng cịn 20,7 tính kháng Hình 7.hạt KíchSeNPs thước hạt SeNPs chếsau phẩm 30 ngày o o quản kiện C (B), C (C) vàhạt 0oCSeNPs (D) so với 5oC (B), 4oC (C) vàở0điều C (D) so25với kích4othước saukích thước chế tạo (A) 11,13% (thấp ascorbic acid nồng độ) Khi tăng hạt SeNPs sau chế tạo (A) gian phản ứng lên hoạt tính kháng ơxy hóa Kết phân tích kích thước hạt SeNPs chế phẩm sau 60 ngày bàothời quản có kích thước 64,79 nm đạt 100% mẫu SeNPs/β-glucan quả8) phân tích kích thước SeNPs mẫu chế phẩm iều kiện khác nhauKết (hình cho thấy kích hạt thước hạt SeNPs/β-glucan bảo Trong đó, mẫu có kích thước hạt 71,74, 92,03, 96,72 sau 60 ngày bào quản điều kiện khác (hình 8) nm cần thời gian để phản ứng kháng ôxy hóa uản nhiệt độ 25 4oC sau 60 ngày 132,3 nm (tăng 40,28 nm) 106,3 110,1 cho thấy kích thước hạt mẫu SeNPs/β-glucan bảo 100%nm sau 12, 18, 24 48 Điều có C 60 lần ngàylượt kíchlàthước 97,15 ăng 14,28 nm).quản Đối với mẫuđộ bảo 60sau ngày 132,3hạt đạt nhiệt 25quản 4ởoC0osau thể giải thích hàm lượng kích (tăng 40,28 nm) 106,3 nm nm) Đối tăng 5,13nm nm so với SeNPs/β-glucan ban(tăng đầu.14,28 Tuy nhiên, độ với phân thước bố củahạt mẫu nano selen nhỏ hiệu ứng bề mặt tăng o mẫu bảo quản C sau 60 ngày kích thước hạt 97,15 o lên, dẫn đến hoạt tính chống ơxy hóa tăng Từ kết C sau 60 ngày không thay đổi Kết eNPs/β-glucannm bảovàquản tăng 5,13 nm so với SeNPs/β-glucan ban đầu thấy mẫu SeNPs/β-glucan có kích thước hạt Tuybốnhiên, độ phân bố SeNPs/β-glucan hù hợp với công Duy cộng sựmẫu (2021) [13] cho bảo rằngquản kích thước SeNPs nhỏ hoạt tính chống ơxy hóa cao Kết o C sau 60 ngày không thay đổi Kết ong SeNPs/oligochitosan bảo quản 27°C tăng nhanh 4°C Tác giả phù hợp với nghiên cứu Hien cs (2018) [12] cho phù hợp với công bố Duy cs (2021) [13] cho SeNPs/dextran có nồng độ 25 ppm (d~74 nm) phản ứng với hông báo SeNPs/oligochitosan trở nên không ổn định sau bảo quản 28+ngày rằng, kích thước SeNPs SeNPs/oligochitosan 60 phút cho hoạt tính chống ơxy hố 78% ABTS bảotủa quản 27°C nhanh ởở4°C Nhóm tác giả chuyển sang kết đen sau 42tăng ngày bảo quản 25°C đạt 100% nồng độ 100 ppm phút thông báo rằng, SeNPs/oligochitosan trở nên không ổn định ( ) sau bảo quản 28 ngày chuyển sang kết tủa đen sau 42 ngày bảo quản 25°C ( ) Hình Hoạt tính kháng ơxy hóa SeNPs/β-glucan có kích thước hạt khác Có thể thấy việc gia tăng hoạt tính kháng ơxy hóa chế phẩm SeNPs/β-glucan khác biệt đáng ý có ý nghĩa quan trọng ứng dụng thực tiễn Mặc dù vitamin C có hoạt tính kháng ôxy hóa mạnh lại bền, dễ bị ôxy hóa gốc tự có mặt khơng khí Từ kết thấy, SeNPs hoạt chất chống ơxy hóa tiềm với ưu điểm bền, khó bị KíchSeNPs thướctrong hạt SeNPs trongsau chế30 phẩm ngày điều Hình Kích Hình thước8.hạt chế phẩm ngàysau bảo60quản ơxy kiện hóa, hoạt tính trì lâu ổn định Chính bảo quản điều 25oC thước (B), 4oC (C)SeNPs 0oCsau (D)khi so chế với kích 25oC (B), 4oC (C) 0oCở(D) sokiện với kích hạt tạo (A).nếu bổ sung vào thể theo đường uống hoạt chất thước hạt SeNPs sau chế tạo (A) khơng bị hoạt tính hồn tồn dày Đây Kết phân tích kích thước hạt SeNPs chế phẩm sau 60 ngày bào quản điều kiện khác (hình 8) cho thấy kích thước hạt mẫu SeNPs/β-glucan bảo quản nhiệt độ 25 4oC sau 60 ngày 132,3 nm (tăng 40,28 nm) 106,3 nm 6.2022 sau 60 ngày kích thước hạt là62 97,15 nm (tăng 14,28 nm) Đối với mẫu bảo quản ở64(6) 0oC tăng 5,13 nm so với SeNPs/β-glucan ban đầu Tuy nhiên, độ phân bố mẫu Khoa học Kỹ thuật Công nghệ /Công nghệ nano ưu điểm SeNPs quan tâm, ý nhiều xem chất có hoạt tính chống ôxy hóa hiệu tiềm để sản xuất sản phẩm chống ơxy hóa ứng dụng lĩnh vực mỹ phẩm thực phẩm chức Kết luận Đã chế tạo thành công chế phẩm SeNPs ổn định β-glucan tan nước phương pháp chiếu xạ Co-60 xác định liều chuyển hóa bão hòa dung dịch Se4+ nồng độ 40, 60, 80, 100 120 ppm 4, 6, 8, 10 12 kGy Kích thước hạt SeNPs giảm từ 95,39 xuống 83,3 nm tăng nồng độ β-glucan từ lên 4% giảm từ 92,02 xuống 76,13 nm tăng độ pH mẫu từ lên 10 Kích thước hạt chế phẩm không tăng sau 30 ngày bảo quản 0oC 4oC có tăng nhẹ sau 60 ngày lưu giữ nhiệt độ phịng Hoạt tính kháng ơxy hóa SeNPs/β-glucan cao nhiều so với vitamin C nồng độ có xu hướng tăng theo thời gian phản ứng SeNPs/β-glucan có kích thước hạt nhỏ khả kháng ơxy hóa cao Kết nghiên cứu cho thấy, chế phẩm SeNPs/β-glucan chế tạo phương pháp chiếu xạ có tiềm ứng dụng tốt mỹ phẩm thực phẩm bảo vệ sức khỏe LỜI CẢM ƠN Nhóm nghiên cứu xin trân trọng cảm ơn Sở KH&CN TP Hồ Chí Minh tài trợ kinh phí cho nghiên cứu (Hợp đồng số 100/2019/HĐ-QPTKHCN ngày 23/12/2019) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] H.W Tan, H.Y Mo, A.T.Y Lau, Y.M Xu (2019), “Selenium species: current status and potentials in cancer prevention and therapy”, International Journal of Molecular Sciences, 20(1), pp.1-26 [2] S Skalickova, V Milosavljevic, K Cihalova (2017), “Selenium nanoparticles as a nutrition supplement”, Nutrition, 33, pp.83-90 [3] M.P Rayman, D Phil (2000), “The importance of selenium to human health”, The Lancet, 356(9225), pp.233-241 [4] S Chhabria, K Desai (2016), “Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology”, Chapter: Selenium Nanoparticles and Their Applications, American Scientific Publishers, pp.1-32 [5] J.Y Hou, S.I Ai, W Shi (2011), “Preparation and characterization of nano-Se/silk fibroin colloids”, Chemical Research in Chinese Universities, 27(1), pp.158-160 [8] S.Y Zhang, J Zhang, H.Y Wang, H.Y Chen (2004), “Synthesis of selenium nanoparticles in the presence of polysaccharides”, Materials Letters, 58(21), pp.2590-2594 [9] P.K Verma, S Maheshwari (2018), “Preparation of sliver and selenium nanoparticles and its characterization by dynamic light scattering and scanning electron microscopy”, Journal of Microscopy and Ultrastructure, 6(4), pp.182-187 [10] C Ramamurthy, K.S Sampath, M.S Kumar, V Sujatha, K Premkumar, C Thirunavukkarasu (2013), “Green synthesis and characterization of selenium nanoparticles and its augmented cytotoxicity with doxorubicin on cancer cells”, Bioprocess and Biosystems Engineering, 36, pp.1131-1139 [11] S Shoeibi, M Mashreghi (2017), “Biosynthesis of selenium nanoparticles using Enterococcus faecalis and evaluation of their antibacterial activities”, Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 39, pp.135-139 [12] N.Q Hien, P.D Tuan, D.V Phu, L.A Quoc, N.T Lan, N.N Duy, T.T Hoa (2018), “Gamma Co-60 ray irradiation synthesis of dextran stabilized selenium nanoparticles and their antioxidant activity”, Materials Chemistry and Physics, 205, pp.29-34 [13] N.N Duy, D.V Phu, L.A Quoc, N.K.T Lan, N.Q Hien, T.T.T Ngan, L.B.T Ha, P.D Tuan, B.M Ha (2021), “Preparation and effect of selenium nanoparticles/oligochitosan on the white blood cell recovery of Mice exposed to gamma-ray radiation”, Journal of Chemistry, 2021, pp.19 [14] N.T Long, T.L.T Ha, H.N Son, L.Q Luan (2019), “Radiation degradation of β-Glucan extracted from brewer’s yeast for enhancing growth promotion and immunostimulant activities on broilers”, International Journal of Polymer Science, 2019, pp.1-9 [15] M Mathew, B Nayarana (2006), “An easy spectrophotometric determination of selenium using azure B as a chromogenic reagent”, Indian Journal of Chemical Technology, 13, pp.155-158 [16] P Chen, L Song, Y Liu, Y Fang (2007), “Synthesis of silver nanoparticles by γ-ray irradiation in acetic water solution containing chitosan”, Radiation Physics and Chemistry, 76(7), pp.1165-1168 [17] S Remita, P Fontaine, C Rochas, F Muller, M Goldmann (2005), “Radiation induced synthesis of silver nanoshells formed onto organic micelles”, European Physical Journal D, 34, pp.231-233 [18] L.T.A Nhien, N.D Luong, L.T.T Tien, L.Q Luan (2018), “Radiation synthesis of silver nanoparticles/chitosan for controlling leaf fall disease on rubber trees causing by Corynespora cassiicola”, Journal of Nanomaterials, 3, pp.1-9 [6] B Yu, P You, M Song, Y Zhou, F Yua, W Zheng (2016), “A facile and fast synthetic approach to create selenium nanoparticles with diverse shapes and their antioxidation ability”, New Journal of Chemistry, 40(2), pp.1118-1123 [19] A.A Menazea, A.M Ismail, N.S Awwad, H.A Ibrahium (2020), “Physical characterization and antibacterial activity of PVA/Chitosan matrix doped by selenium nanoparticles prepared via one-pot laser ablation route”, Journal of Materials Research and Technology, 9(5), pp.9598-9606 [7] M Ahmad (2016), “Solvothermal synthesis of selenium nano and microspheres deposited on silicon surface by microwave-assisted method”, Materials Research Express, 3(10), pp.105031-105040 [20] X Jia, Q Liu, S Zou, X Xu, L Zhang (2015), “Construction of selenium nanoparticles/β-glucan composites for enhancement of the antitumor activity”, Carbohydrate Polymers, 117, pp.434-442 64(6) 6.2022 63 ... đến có nghiên cứu ứng dụng xạ để chế tạo SeNPs công bố, đặc biệt chế tạo SeNPs ổn định β-glucan chưa nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng β-glucan tan nước làm chất ổn định Kết xác định liều xạ bão... ứng dụng lĩnh vực mỹ phẩm thực phẩm chức Kết luận Đã chế tạo thành công chế phẩm SeNPs ổn định β-glucan tan nước phương pháp chiếu xạ Co-60 xác định liều chuyển hóa bão hịa dung dịch Se4+ nồng độ... hợp Chiếu xạ dung dịch với liều xạ chuyển hố bão hịa để chế tạo SeNPs /β-glucan Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất ổn định: mẫu Se4+/βglucan với nồng độ Se4+ 80 ppm ổn định 1, 2, 4% β-glucan chiếu xạ