Geri Dön

Development of liposomal hydrogel hybrid systems for encapsulation of propolis

Propolis enkapsülasyonu için lipozomal hidrojel hibrit sistemlerinin geliştirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 947843
  2. Yazar: ÖZNUR SAROĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE KARADAĞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Lipozomlar, biyolojik olarak uyumlu ve toksik olmayan yapıları sayesinde biyoaktif bileşenlerin taşınmasında yaygın olarak kullanılan taşıyıcı sistemlerdir; ancak, düşük kolloidal stabiliteleri ve sınırlı gastrointestinal dayanıklılıkları etkinliklerini kısıtlamaktadır. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek amacıyla, propolis ekstraktı (PE) yüklü lipozomların ksantan gam–salep hidrojel matrisine entegre edilmesiyle hibrit bir taşıyıcı sistem geliştirilmiştir. PE, LC-MS/MS yöntemiyle karakterize edilmiş ve başlıca fenolik bileşikler olarak pinosembrin (18.64 ± 0.54 mg/g), galangin (14.36 ± 1.48 mg/g), pinobanksin (14.06 ± 0.98 mg/g) ve CAPE (12.66 ± 0.74 mg/g) tanımlanmıştır. Lipozomlar, polietilen glikol sorbitan monooleat (T80) ve amonyum fosfatid (AMP) gibi gıda sınıfı yüzey aktif maddeler ile veya bu maddeler olmadan fosfatidilkolin kullanılarak hazırlanmış ve PE, %2 (w/w) oranında enkapsüle edilmiştir. Enkapsülasyon verimi %70.27 ile %75.49 arasında değişmiştir. PE yüklemesi, T80 bazlı lipozomlar için 47.18 nm'den 103.41 nm'ye, AMP bazlı lipozomlar için ise 80.97 nm'den 179.30 nm'ye olmak üzere vezikül boyutlarını artırmıştır. Lipozomal jeller, çeşitli ksantan gam:salep oranları (1:1–3:1, w/w) ile hazırlanmış ve reolojik, tekstürel, morfolojik, termal (DSC) ve kimyasal (FTIR) özellikleri değerlendirilmiştir. Yüzey aktif madde içermeyen lipozomal jel içeren K1S3 formülasyonu, karşılık gelen hidrojele kıyasla depolama modülünde (K′) 47.60'tan 70.89 Pa·sⁿ'ye ve sertlik değerinde 317.58'den 353.49 g'a artış göstermiştir. AMP bazlı PE yüklü lipozomal jellerde bu değer 100.74 Pa.sⁿ'ye kadar yükselmiştir. Tüm formülasyonlar katı benzeri ve kesme incelmesi gösteren bir reolojik davranış sergilemiştir. Mukoadhezyon değeri, AMP bazlı lipozomal jellerde (13.38-2.87 g.mm), T80 bazlı jellere (8.77-1.51 g.mm) kıyasla daha yüksek bulunmuş ve PE ilavesi ile daha da artmıştır. SEM, TEM ve Cryo-TEM analizleri, küresel şekilli, homojen dağılmış ve agregasyon göstermeyen veziküllerin varlığını doğrulamıştır. FTIR analizi, ksantan gam–salep ve lesitin arasında moleküller arası etkileşimleri ortaya koymuştur. Serbest PE'nin toplam biyoerişilebilirliği %1.72 iken, bu oran lipozomal formülasyonda %185.90'a, lipozomal jelde ise %286.52'ye yükselmiştir. Veziküller mide sıvısında yapısal bütünlüğünü korurken, bağırsak sıvısında bozulmuşlardır. Bu bulgular, lipozomal hidrojel sistemlerinin lipozomların sulu ortamlardaki stabilite sınırlamalarını etkin şekilde aşabildiğini ve biyoaktif bileşenlerin fonksiyonel gıda ve nutrasötik uygulamalarında taşınımı için umut vadeden bir strateji sunduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Liposomes are widely used as biocompatible and non-toxic carriers for bioactive compounds; however, their low colloidal stability and limited gastrointestinal resistance restrict their efficiency. To address these limitations, a hybrid delivery system was developed by incorporating propolis extract (PE)-loaded liposomes into xanthan gum–salep hydrogels. PE was characterized by LC-MS/MS, identifying major phenolics such as pinocembrin (18.64 ± 0.54 mg/g), galangin (14.36 ± 1.48 mg/g), pinobanksin (14.06 ± 0.98 mg/g), and CAPE (12.66 ± 0.74 mg/g). Liposomes were prepared using phosphatidylcholine with or without food-grade surfactants, polyoxyethylene sorbitan monooleate (T80) and ammonium phosphatide (AMP), and PE was encapsulated at a 2% (w/w) concentration, achieving encapsulation efficiencies ranging from 70.27% to 75.49%. PE loading increased vesicle size from 47.18 nm to 103.41 nm and from 80.97 nm to 179.30 nm for T80- and AMP-based liposomes, respectively. Liposomal gels were produced using various xanthan gum:salep ratios (1:1–3:1, w/w), and their rheological, textural, morphological, thermal (DSC), and chemical (FTIR) properties were evaluated. The K1S3 formulation with surfactant-free liposomal gel showed an increase in storage modulus (K′) from 47.60 to 70.89 Pa.sⁿ and in hardness from 317.58 to 353.49 g compared to hydrogel counterparts. AMP-based PE-loaded liposomal gels further increased K′ to 100.74 Pa.sⁿ. All formulations exhibited solid-like and shear-thinning behavior. The mucoadhesion value was higher in AMP-based liposomal gels (13.38-2.87 g.mm) than in T80-based liposomal gels (8.77-1.51 g.mm), and was further enhanced by PE incorporation. SEM, TEM, and Cryo-TEM confirmed spherical, homogeneously distributed vesicles without aggregation. FTIR analysis revealed interactions between xanthan gum–salep and lecithin. The total bioaccessibility of free PE increased from 1.72% to 185.90% (liposome) and 286.52% (liposomal gel). Vesicles retained their structural integrity in gastric fluid but were disrupted in intestinal fluid. These results demonstrate that liposomal hydrogels effectively overcome the aqueous stability limitations of liposomes and offer a promising strategy to enhance bioactive delivery in functional food and nutraceutical applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    860951

    Gıda biyoaktiflerinin enkapsülasyonu için hibrit sistemler geliştirilmesi

    Development of hybrid systems for the encapsulation of food bioactives

    CANAN YAĞMUR KARAKAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE KARADAĞ

    ÖĞR. GÖR. RUŞEN METİN YILDIRIM

  2. Tez No

    943116

    Developing drug loaded hydrogels coated intraocular lenses using microfluidics for ocular drug delivery

    Oküler ilaç dağıtımı için mikroakışkanlar kullanılarak ilaç yüklü hidrojellerle kaplanmış göz içi lenslerin geliştirilmesi

    İSMAİL BAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Göz HastalıklarıGebze Teknik Üniversitesi

    Disiplinlerarası Nanobilim ve Nanomühendislik Ana bilim Dalı

    DOÇ. İSRAFİL KÜÇÜK

    YRD. DOÇ. GÜLENGÜL DUMAN

  3. Tez No

    884278

    Romatoid artrit tedavisi için lipozom bazlı ve enjekte edilebilir hidrojel temelli ilaç taşınım sistemlerinin geliştirilmesi

    Development of liposome-based and injectable hydrogel drug delivery systems for the treatment of rheumatoid arthritis

    YASEMİN BÜŞRA ATMACA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    KimyaEskişehir Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİBEL EMİR DİLTEMİZ

  4. Tez No

    794802

    Viscoelastic effects on structure and dynamics of liposomes in polymeric matrices

    Polimerik matrislerde lipozomların yapısı ve dinamikleri üzerindeki viskoelastik etkiler

    SELCAN KARAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN ŞENSES

    PROF. DR. SEDA KIZILEL

  5. Tez No

    742473

    Development of multifunctional nanoparticles validated by an intravital tumor model

    Bir intravital tümör modeli tarafından onaylanmış çok işlevli nanopartiküllerin geliştirilmesi

    AHMET CAN ERTEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUniversity of California San Diego

    Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SADIK ESENER

Geri Dön