Geri Dön

Timol yüklü kitosan nanopartiküllerinin optimizasyonu ve karakterizasyonu

Optimization and characterization of thymol loaded chitosan nanoparticles

PDF İndir

  1. Tez No: 640140
  2. Yazar: MUHAMMET ALİ ÇAKIR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. FATİH TÖRNÜK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 156

Özet

Timol, çeşitli kekik türlerinden elde edilen uçucu yağların majör bileşenlerinden birisi olan, antimikrobiyal ve antioksidan aktivite gibi önemli fonksiyonel özellikler gösteren biyoaktif bir moleküldür. Timolün suda çözünür olmaması, gıda endüstrisinde katkı maddesi olarak kullanımını kısıtlayan en önemli etkendir. Bu çalışmada, timolün kitosan (KS) kullanılarak iyonik jelasyon yöntemi ile nano ölçekte enkapsülasyon koşulları optimize edilmiş ve optimum koşullarda elde edilen timol yüklü kitosan nanopartikülleri (TKNP) karakterize edilmiştir. Çalışmanın birinci aşamasında; sıcaklık (25-45 °C) ve KS (3-6 mg/mL), timol (3-6 mg/mL), Tween 80 (T80, 3-6 mg/mL) ve tripolifosfat (TPP,0,15-0,75 mg/mL) konsantrasyonu olmak üzere iyonik jelleşme ile enkapsülasyon sırasında uygulanan 5 proses parametresi, faktöriyel dizayn (FD) yöntemi uygulanarak optimize edilmiştir. Optimizasyonda, düşük partikül çapı, sıfırdan uzak zetapotansiyel (ZP) ve yüksek enkapsülasyon etkinliği (EE) hedeflenmiştir. Yapılan optimizasyon çalışmaları sonrasında, optimum proses parametreleri 42 °C sıcaklık, 3 mg/mL KS oranı, 5,9 mg / mL timol oranı, 3 mg/mL T80 oranı ve 0,75 mg / mL TPP oranı olarak belirlenmiştir. Bu noktada üretilen TKNP'nin EE, ZP ve ortalama partikül çapı sırasıyla % 64,1, 35,5 mV ve 317,4 nm olarak bulunmuştur. Çalışmanın ikinci aşamasında ise optimum koşullarda üretilen TKNP ayrıntılı olarak karakterize edilmiş ve SEM, DSC, RAMAN, FTIR, antibakteriyel ve antioksidan aktiviteleri ile in vitro salım şartları belirlenmiştir. FTIR ve Raman ölçümleri ile KNP'lere timol yüklenmesi sonucu TKNP oluşumundaki moleküler etkileşimleri işaret eden yeni piklerin ortaya çıkışı ve bu piklerin alanlarında meydana gelen artış gözlemlenmiştir. SEM analizlerinde, timol eklenmesiyle nanopartiküllerin boyutunun genişlediği görülmüş ve TKNP'ler 200-590 nm arasında küresel bir şekil göstermişlerdir. TKNP'ler (IC50=0,55 mg/mL) ve saf timolün (IC50=0,747 mg/mL) DPPH radikal yakalama aktiviteleri karşılaştırıldığında, kapsüllenme işlemiyle timolün antioksidan aktivitesinin arttığı gözlemlenmiştir. TKNP'ler en yüksek antibakteriyel etkiyi Listeria monocytogenes üzerinde gösterirken, en düşük etki Staphylococcus aureus üzerinde gözlemlenmiştir. KNP'ler için ise tam tersi sonuçlar elde edilmiştir. Sıvı besiyeri dilüsyon metodunda, TKNP ve KNP'ler 24 saatte bakteri sayılarında istatistiksel olarak önemli (P

Özet (Çeviri)

Insolubility of thymol in water is the most important factor limiting its use as an additive in the food industry. In this study, conditions of the nano scale encapsulation of thymol using chitosan (CS) by ionic gelation method were optimized and the thymol loaded chitosan nanoparticles (TCNPs) obtained under optimum conditions were characterized. In the first stage of the study; 5 process parameters namely temperature (25-45 °C) and concentrations of CS (3-6 mg/mL), thymol (3-6 mg/mL), Tween 80 (T80, 3-6 mg/mL) and tripolyphosphate (TPP, 0.15-0.75 mg/mL) applied during the encapsulation with ionic gelation were optimized by using the factorial design (FD) method. The lowest particle diameter, zetapotential (ZP) far from zero and the highest encapsulation efficiency (EE) were aimed during the optimization. At optimization studies, the optimum process parameters were determined as 42 °C temperature, 3 mg/mL CS ratio, 5.9 mg/mL thymol ratio, 3 mg/mL T80 ratio and 0.75 mg/mL TPP ratio. The EE, ZP and average particle diameter of the TCNP produced at this point were found to be 64.1%, 35.5 mV and 317.4 nm, respectively. In the second stage of the study, the TCNP produced under optimum conditions was characterized in detail and SEM, DSC, RAMAN, FTIR, antibacterial and antioxidant activities as well as in vitro release conditions were determined. The incidence of new peaks indicating the molecular interactions during the formation of the TCNPs and the increase in the peak densities were observed with FTIR and Raman measurements. In SEM analyzes, it was observed that the size of the nanoparticles expanded with the addition of thymol, and the TCNPs showed a spherical shape between 200-590 nm diameter. When comparing the DPPH radical scavenging activities of the TCNPs (IC50 = 0.55 mg/mL) and pure thymol (IC50 = 0.747 mg/mL), it was observed that the antioxidant activity of thymol increased with the encapsulation process. The lowest antibacterial effect of the TCNPs was observed on Staphylococcus aureus while they showed the highest effect on Listeria monocytogenes, In the case of CNPs, the opposite results were obtained. TCNP and CNPs provided statistically significant (P

Benzer Tezler

  1. Tez No

    478295

    Elektrodöndürme yöntemiyle üretilen biyopolimer tabanlı nanoliflerle balık filetolarının kaplanması ve depolama stabilitesinin artırılması

    Increasing storage stability of fish fillets coated with biopolymer based electrospun nanofibers

    ZAFER CEYLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Su Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLGÜN FATMA ŞENGÖR

  2. Tez No

    849799

    Yara örtü malzemesi olarak tasarlanan timol yüklü polimerik filmlerin geliştirilmesi

    Development of thymol loaded polymeric films designed as wound dressing material

    NOOR MOHAMMEDRIDHA M.B AL-SHEERAZEE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZEHRA ÖZBAŞ

  3. Tez No

    441743

    Antimikrobiyal ve antioksidan özelliğe sahip bazı fitokimyasalların kitosan ile mikro/nanoenkapsülasyonu

    Chitosan micro/nanoencapsulation of some phytochemicals with antimicrobial and antioxidant proporties

    BUSE BERBER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyolojiMarmara Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NÜZHET CENK SESAL

  4. Tez No

    781315

    Preparation of polymer multilayer films for food technology applications

    Gıda teknolojileri için çok katmanlı polimer filmlerin hazırlanması

    GÖKÇE TİDİM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İREM EREL GÖKTEPE

    PROF. DR. YEŞİM SOYER KÜÇÜKŞENEL

  5. Tez No

    777912

    Development and characterization of nanofibrous structures for atopic dermatitis treatment

    Atopik dermatit tedavisi için nanolifli yapıların geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    NURSEMA PALA AVCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA BANU NERGİS

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NEBAHAT ARAL YILMAZ

Geri Dön