روش یا دستگاه ضد عفونی گیاهان دارویی

جزئیات پروژه

شرح مسئله

توضیح: شرح مختصری از مسئله مورد نیاز خود طبق سرفصل های زیر ارائه دهید.

– شرح کلی مسئله: (در این قسمت مسئله و نیاز خود را تشریح نمائید)

خوشبختانه طی دهه های اخیر رویکرد به استفاده از مواد اولیه گیاهی در صنایع داروسازی رشد چشمگیری داشته است. در کنار رهیافت استفاده از ترکیبات طبیعی توجه به مسئله بهداشت مواد گیاهی و تولید محصول استاندارد بیش از پیش مورد توجه سازمانهای مربوطه و مصرف کنندگان قرارگرفته است. در فرایند تولید مواد اولیه گیاهی در شرایط مزرعه و فراوری اولیه پس از آن مثل خشک کردن، بوجاری، بسته بندی و حمل و نقل تحت تاثیر و تماس با آلودگی های زیستی و شیمیایی مختلف قرار می گیرند. این آلودگی ها از طریق هوا و خاک و بوسیله انسان، ادوات، آب و … به سطح گیاه منتقل می شود. طیف متنوعی از عوامل میکروبی شامل قارچ ها، باکتری ها، ویروسها، مخمر و کپک ممکن است در مواد اولیه گیاهی یافت شوند. حضور این عوامل نه تنها منجربه کاهش سلامت مواد اولیه و فراورده های حاصل از آنها خواهد شد بلکه منجربه کاهش اثر درمانی این مواد نیز خواهد شد.

در راستای کاهش مشکل بارمیکروبی دو رویکرد کلی وجود دارد:

الف) تلاش در جهت بهبود فرایندهای تولید و فراوری مواد اولیه گیاهی در راستای کاهش احتمال آلودگی آنها به عوامل میکروبی

ب) استفاده از روش بهینه جهت کاهش بارمیکروبی احتمالی تا سطح قابل قبول و استانداردهای بین المللی

از آنجایی که در شرایط مزرعه و عملیات پس از برداشت در مورد برخی از گیاهان احتمال الودگی به عوامل میکروبی بسیار زیاد خواهد بود لازم است روش بهینه و مناسبی برای کاهش بارمیکروبی استفاده کرد و از آنجایی که این محصولات بصورت مستقیم و یا فراوری شده در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرد؛ لازم است برای رفع مشکل بار میکروبی چاره ای اندیشیده شود.

چرایی نیاز: (در این قسمت میبایست عللی که منجر به بروز این مسئله و نیز احساس نیاز متقاضی برای دریافت این فناوری خاص شده است بیان شود)

– تولید مواد اولیه گیاهی استاندارد با بارمیکروبی کمتر از مقدار استاندارد

– تولید عصاره و فراورده های دارویی از مواد اولیه گیاهی استاندارد

– رفع یکی از موانع صادرات محصولات شرکت با تولید داروهای بدون بار میکروبی و مطابق با استانداردهای GMP

– جلوگیری از ارزبری با واردات عصاره استاندارد از خارج و واردات دستگاه های ضدعفونی

– افزایش سطح زیرکشت گیاهان دارویی بصورت کشت قراردادی با کشاورزان بدون دغدغه خشک کردن و آلودگی محصولات به عوامل میکروبی

– افزایش تولید داروها با از بین رفتن خطر آلودگی و در نتیجه ایجاد اشتغال بیشتر

– با توجه به اینکه یکی از دغدغه های صادرات و عوامل محدود کننده این امر آلوده بودن مواد اولیه گیاهی به عوامل میکروبی است با راه اندازی این دستگاه سطح زیر کشت و تولید و به طبع آن اشتغال در بخش کشاورزی نیز افزایش می یابد.

– پیشینه مسئله و مفاهیم علمی مرتبط با مسئله: (در این قسمت در رابطه با مفاهیم و تئوری هایی که حول این نیاز وجود دارد، توضیحاتی داده شود).

امروزه در صنایع مختلف غذایی، دارویی و بهداشتی از روش های و دستگاه های مبتنی بر روش های مختلف برای ضدعفونی محصولات استفاده می شود که عمده ترین آنها عبارتند از: استفاده از روش های بخاردهی با گازهای مختلف مثل ازون، اتیلن اوکساید، فرم آلدئید و …، پرتو دهی با اشعه گاما، UV و طول موج های ضعیف تر مثل مایکرویو، تکنیک پلاسمای سرد و … . هر کدام از روش های فوق دارای مزایا و معایب می باشد که پیش از استفاده از آنها باید همه جنبه های آن بررسی شود. بعنوان مثال:

در خصوص پرتودهی مواد گیاهی مسئله مهم تاثیرات منفی اشعه گاما بر کیفیت متابولیت های گیاه می باشد. در این راستا بررسی های ما نشان داد این روش باعث کاهش حداقل 20 درصدی متابولیت های فرار در گیاهان معطر می شود.

از معایت روش ضدعفونی شیمیایی استفاده از گازهای است که علاوه بر تاثیرگذاری کم روی محصول باقیمانده ترکیبات ممنوعه باقی می ماند.

تکنیک UV نیز به جهت قدرت نفوذ پایین در نمونه توانایی ضدعفونی کامل مواد گیاهی ضخیم و در بسته بندی را ندارد.

براساس پیشینه پژوهش انجام شده و بررسی روشهای که امروزه در سایر صنایع استفاده می شود؛ در پروژه حاضر در گام اول مقایسه تاثیر این روش ها بر روی کاهش بارمیکروبی توده گیاه و همچنین اثرات احتمالی این روش ها بر روی مقدار متابولیت ها سنجیده خواهد شد و در نهایت با استفاده از داده های حاصل از این مرحله اقدام به توسعه و تجهیز دستگاه مناسب برای این منظور صورت می گیرد.

روشهای مدنظر جهت تست در این پروژه عبارتند از:

پرتو دهی با اشعه UV

استفاده از گازهای مثل ازون

پرتودهی با اشعه مایکروویو

پرتودهی با اشعه گاما

روش پلاسمای سرد

روش بخار آب گرم

حوزه تخصصی مسئله (تخصص هایی که درگیر می شوند)

گیاهان دارویی

مکانیک و مهندسی طراحی

حوزه کاربرد مسئله

ضدعفونی مواد اولیه گیاهی صنایع داروسازی، آرایشی و بهداشتی و غذایی

ویژگیها و خروجیهایی که روش یا فناوری مورد درخواست می باید داشته باشد (به طور جزئی تشریح شود)

از قابلیت های مدنظر این دستگاه می توان به امکان ضدعفونی مواد اولیه گیاهی به اشکال مختلف بذر، میوه، دانه، برگ، گل ، ریشه و … اشاره کرد. بهتر است این عمل در بعد از بسته بندی محصول قابل انجام باشد و در نهایت باید مقدار بار میکروبی محصول مطابق استاندارد باشد.