Сокът от инвазивния персийски хераклеум – растение, опасно за човешкото здраве и местното биоразнообразие – причинява болезнени изгаряния. Етеричното масло от него обаче притежава полезни свойства.
Авторите на настоящото изследване от Технологичния университет „Бабол Ноширвани“ и Университета „Шахид Бехешти“ са опаковали етеричното масло от това растение в наноконтейнери, които го предпазват от изпаряване и светлина и го освобождават при промяна на температурата и влажността.
Етеричните масла са нестабилни при съхранение: техните летливи ароматни молекули бързо се изпаряват, разграждат се под въздействието на светлината и са практически неразтворими във вода.
Решение на този проблем се е оказало веществото бета-циклодекстрин, което се получава от нишесте и вече се използва в хранителната промишленост. Неговата молекула наподобява отсечен конус: външната ѝ част привлича вода, докато вътрешната кухина улавя неразтворими съединения, включително компонентите на етеричните масла. Веднъж попаднали в кухината, тези компоненти не се изпаряват и не се разграждат.
Авторите са тествали три съотношения между етеричното масло и циклодекстрина и са се спрели на съотношение 15 към 85. Получените частици с размер 397–593 нанометра са се оказали по-стабилни от останалите и не са се слепвали помежду си. При съхранение на светло и на тъмно в продължение на 30 дни капсулираното масло е губило антиоксидантната си активност по-бавно, отколкото свободното (некапсулирано).
Маслото се е освобождавало по контролиран начин, като скоростта на този процес е зависела от температурата и влажността. За 15 дни при 4 градуса по Целзий се е освободило едва 9,4 процента от маслото, докато при 40 градуса по Целзий и 75 процента влажност този показател е достигнал 28,1 на сто.
Тази характеристика може да е от полза при „умните“ опаковки: когато даден продукт започне да се разваля и влажността се повиши, консервантът се освобождава по-активно.
Подобрената стабилност, запазената биоактивност и контролираното освобождаване показват потенциала на тези комплекси за екологично консервиране на продукти, отбелязват изследователите.
Персийският хераклеум е ароматно многогодишно растение от планините на Иран, Турция и Ирак. Семената му са популярна подправка в Близкия изток. Това е близък родственик на хераклеума на Сосновски. И двата вида натрупват фуранокумарини – вещества, съдържащи се в растителния сок, които при контакт с кожата и последвало излагане на слънчева светлина предизвикват появата на мехури.
В етеричното масло на хераклеума обаче същите тези съединения имат благоприятно действие: заедно с фенолните киселини те придават на растението антибактериални и антиоксидантни свойства.
Разработката все още не е достигнала до рафтовете в магазините. На този етап тестовете са проведени само в лабораторни условия. Изследователите планират да разширят производството и да интегрират капсулите в опаковъчни материали.