Encapsulation of food additives and drugs by cyclodextrin functionalized electrospun nanofibers
Gıda katkı maddeleri ve ilaçların elektroeğirme yöntemi kullanılarak üretilen ve siklodekstrin molekülü ile fonksiyonlaştırılmış nanolifler ile enkapsülasyonu
- Tez No: 633388
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN DURGUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 217
Özet
Elektroeğirme yöntemi ile elde edilen nanolifler, geniş yüzey alan/hacim oranı, nanogözenekli yapı, tasarım esnekliği ve hafiflik gibi benzersiz fiziksel/mekanik özellikleri sayesinde gıda ve ilaç endüstrileri de dahil olmak üzere birçok alanın dikkatini çekmektedir. Genelde elektroeğirme yöntemi ile nanolif üretiminde polimerler kullanılmasına rağmen, nanoliflerin sadece siklodekstrinlerden (CD'ler) elde edilmesi de mümkündür. Kesik koni biçiminde olan CD'ler, uygun misafir molekülleri ile ev sahibi-misafir tipi inklüzyon kompleksler (IC'ler) yapabilmektedirler. CD'lerle IC'lerin oluşturulması misafir molekülün özelliklerinde kayda değer bir gelişmeye neden olur ve bu yüzden CD'ler gıda ve ilaç endüstrileri de dahil olmak üzere birçok alanda geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Bu tezde, bazı gıda katkı maddelerinin ve ilaçların CD-IC'lerinden polimer içermeyen elektroeğirilmiş nanolifler üretilmiştir. İlk bölümde, gıda katkı maddelerinden mentol, karvakrol, sinnamaldehit ve beta-karoten molekülleri elektroeğirilmiş modifiye CD nanolifleri ile enkapsüle edilmiştir. Daha sonra CD nanolifleri ile enkapsülasyonun gıda katkı maddeleri üzerindeki etkilerini gözlemlemek için malzemelerin çözünürlüğü, ısı ve ışık stabilitesi, antibakteriyel ve antioksidan aktivitesi incelenmiştir. İkinci bölümde, ilaç olarak kullanılan sülfisoksazol, parasetamol ve kateşin moleküllerinin elektroeğirilmiş CD-IC nanolifleri modifiye CD'ler kullanılarak üretilmiştir. İlaç biyoyararlanımında en kritik noktalardan biri ilacın sudaki çözünürlüğü olduğu için, elde edilen elektroeğirilmiş ilaç/CD-IC nanolifleri ilaç çözünürlüklerindeki değişim açısından incelenmiştir. Analizler ışığında, gıda katkı maddelerinin ve ilaçların, yüksek uçuculuk, düşük çözünürlük ve düşük stabilite gibi temel dezavantajlarının azaldığı veya ortadan kaldırıldığı sonucuna varılabilirken, antioksidan ve antibakteriyel aktiviteler gibi özelliklerin geliştirildiği veya korunduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Electrospun nanofibers attract attention of many areas including food and pharmaceutical industries thanks to their unique physical/mechanical properties like large surface area-to-volume ratio, nanoporous structure, design flexibility and lightweight. Although, in general polymers are used for fabrication of electrospun nanofibers, it is also possible to obtain electrospun nanofibers purely from cyclodextrins (CDs). CDs with truncated cone shape structure are attractive host molecules for the formation of host-guest type inclusion complexes (ICs) with variety of appropriate guest molecules. Creating ICs with CDs causes remarkable enhancement at the properties of the guest molecule, and so CDs have wide range of applications in many areas including food and pharmaceutical industries. In this thesis, polymer-free electrospun nanofibers from CD-ICs of some food additives and drugs were produced. Firstly, four food additives, menthol, carvacrol, cinnamaldehyde and beta-carotene were encapsulated by electrospun CD nanofibers. Afterwards, the solubility, heat/light stability, antibacterial/antioxidant activity of the materials were investigated to observe the effects of encapsulation by CD nanofibers on the food additives. Secondly, electrospun CD-IC nanofibers of three types of drugs, sulfisoxazole, paracetamol and catechin were produced. Since one of the most critical point for drug bioavailability is its solubility in water, the obtained electrospun drug/CD-IC nanofibers were mainly investigated in terms of change in their solubility. In the light of analyses, it can be concluded that, main drawbacks of food additives and drugs like high volatility, low solubility and low stability were reduced or removed; besides, their properties such as antioxidant and antibacterial activities were enhanced or preserved.
Benzer Tezler
- Controlled delivery of chalcone via biopolyester nanohybrid
Biyopoliester nanohibrit ile kalkonun kontrollü salımı
YASEMİN KAPTAN
Doktora
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- D vitamininin enkapsülasyonunda cedrus libani polenleri, kitosan ve aljinat mikrokapsül sisteminin kullanılması
Using cedrus libani polens, kitosan and alginat microcapsule system in encapsulation of vitamin d
GÜLNUR DUYSAK
- Elektroüretimle nanolif eldesine etki eden faktörlerin ve jelatin-pektin içeren nanoliflerin model gıdaların reolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigations on affecting parameters of electrospinning and rheological properties of model food systems containing electrospun gelatin-pectin nanofibers
ALPARSLAN KUMRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- Siyanobakterilerden doğal renk maddesi fikosiyaninin farklı yöntemlerle ekstrakte edilmesi, enkapsülasyonu, model gıda sistemleri içinde kullanımı ve stabilitesinin belirlenmesi
Extraction and encapsulation of natural colorant phycocyanin obtained from cyanobacteria with different methods and its storage stability and use in model foods
IŞIL İLTER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN ERTEKİN
- Elma kabuklarından elde edilen fenolik bileşiklerin lipozom ile enkapsülasyonu
Encapsulation of phenolic compounds which extracted from apple peels
EVREN DEMİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK