Development of thymoquinone-loaded nanoemulgel using black cumin (Nigella sativa L.) oil and extract for enhanced dermal delivery
Çörek otu (Nigella sativa L.) yağı ve ekstresi kullanılarak geliştirilen timokinon yüklü nanoemüljellerin geliştirilmesi ve cilt üzerinden etkinliğinin artırılması
- Tez No: 970179
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ JUSTE ORTASOZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eczacılık ve Farmakoloji, Pharmacy and Pharmacology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Eczacılık Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nigella sativa (çörek otu), başta antioksidan, antiinflamatuvar ve antikanserojen özellikleri olmak üzere çok sayıda terapötik etkisiyle bilinen tıbbi bir bitkidir. Bu etkiler, büyük ölçüde biy-olojik olarak aktif bileşeni olan timokinona (TQ) atfedilmektedir. Ancak TQ'nun suda düşük çözünürlüğü ve kararsız yapısı, topikal uygulamalardaki terapötik etkinliğini sınırlamaktadır. Bu çalışmanın amacı, n-heksan ile ekstrakte edilmiş çörek otu yağı ve polifenol açısından zengin eta-nol ekstresi kullanılarak, timokinon açısından zengin bir nanoemuljel sisteminin geliştirilmesi ve karakterize edilmesidir. Böylece topikal biyoyararlanımın ve biyolojik etkinliğin artırılması hedeflenmiştir. Çörek otu yağı n-heksan kullanılarak ekstrakte edilmiş (%31.5 verim) ve etanol ekstre-si %11.25 verimle elde edilmiştir. Farklı oranlarda yağ, ekstre ve yüzey aktif madde içeren dört nanoemülsiyon formülasyonu (1NP–4NP) yüksek hızlı homojenizasyon yöntemiyle hazırlanmıştır. Bu formülasyonlar arasında, çift-yüklemeli 3NP, yaklaşık 50 nm damlacık boyutu, düşük polidis-persite indeksi (~0.2) ve –25 mV zeta potansiyeli ile üstün fizikokimyasal özellikler göstermiş ve kolloidal stabiliteyi kanıtlamıştır. FTIR analizleri, aktif bileşiklerin kimyasal bütünlüğünü koruyarak başarıyla enkapsüle edildiğini ve bozulmaya uğramadığını doğrulamıştır. HPLC ve GC-FID kantitatif analizleri, 3NP formülasyonunun yüksek düzeyde TQ yüklemesi (~240 µg/mL) sağladığını ortaya koymuştur. HPTLC ve antioksidan testleri (DPPH, CUPRAC), birden fazla antioksidanın sinerjik etkisini doğrulamıştır. NaCMC ile formüle edilen 3NP nanoemuljeli, optimal viskozite, biyoadezyon ve yayıla-bilirlik özellikleri sergilemiştir. İn vitro salım ve ex vivo domuz derisi permeasyon çalışmaları, 3NP formülasyonunun diğerlerine kıyasla TQ salımını anlamlı şekilde artırdığını göstermiştir. MTT sitotoksisite testleri, melanom hücreleri üzerinde seçici toksisite gösterirken, normal fibro-blast hücreler üzerinde minimal etki bildirmiştir. Bu bulgular, terapötik potansiyelinin güçlü olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, çift fazlı Nigella sativa nanoemuljel (3NP) formülasyonu, gelişmiş topikal kozmesötik uygulamalar için umut vadeden bir platform olup, ileri in vivo çalışmalar ve uzun dönem stabilite testleri ile desteklenmesi gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
Nigella sativa (black seed) is a medicinal plant widely recognized for its antioxidant, anti-inflammatory, and anticancer properties, primarily attributed to its bioactive constituent, thy-moquinone (TQ). However, TQ's poor aqueous solubility and instability limit its therapeutic ef-ficacy in topical applications. This study aimed to develop and characterize a thymoquinone-rich nanoemulgel system using n-hexane-extracted black seed oil and a polyphenol-rich ethanol extract to enhance cutaneous bioavailability and biological performance. Black seed oil was extracted using n-hexane (yield: 31.5%), and the ethanol extract yield-ed 11.25%. Four nanoemulsion formulations (1NP–4NP) were prepared using high-shear ho-mogenization with varying oil, extract, and surfactant ratios. Among them, the dual-loaded formulation 3NP demonstrated superior physicochemical properties, with a droplet size of ~50 nm, low polydispersity index (~0.2), and zeta potential of –25 mV, indicating colloidal stability. FTIR analysis confirmed chemical integrity and successful encapsulation of bioactives without degradation. HPLC and GC-FID quantification revealed that 3NP achieved high (TQ) loading (~240 µg/mL). HPTLC and antioxidant assays (DPPH, CUPRAC) confirmed the presence of multiple antioxidants and their synergistic action. The 3NP nanoemulgel formulated with NaCMC exhibited optimal viscosity, bioadhesion, and spreadability. In vitro release and ex vivo pig skin permeation studies demonstrated signifi-cantly enhanced TQ delivery from 3NP compared to other formulations. MTT cytotoxicity as-says revealed selective toxicity against melanoma cells, with minimal effect on normal fibro-blasts. These findings indicate strong therapeutic potential. In conclusion, the dual-phase Nigel-la sativa nanoemulgel (3NP) represents a promising platform for advanced topical cosmeceuti-cals, warranting further in vivo evaluation and long-term stability testing.
Benzer Tezler
- Mide kanserine karşı 5-fluorourasil ve timokinon yüklü polikaprolakton tabanlı nanopartiküler taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi
Development of 5-fluorouracil and thymoquinone loaded polycaprolactone-based nanoparticle carrier systems against gastric cancer
FADİME ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH ŞEFİK ABAMOR
- Çörek otu yağı kaynaklı antiinflamatuar etkili mikroemülsiyon göz formülasyonlarının hazırlanması ve değerlendirilmesi
Preparation and evaluation of anti-inflammatory microemulsion eye formulations from black seed oil
GÖRKEM TIRANBEŞLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Göz HastalıklarıTrakya ÜniversitesiFarmasötik Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLŞAH GEDİK
- The effect of Thymoquinone on the expression of PLA2G7, UCP2, and NEDD4L genes associated with oil droplet formation in prostate cancer
Prostat kanserinde Timokinon'un yağ damlacığı oluşumu ile ilişkili PLA2G7, UCP2 ve NEDDL4 genlerinin ekspresyonları üzerine etkisinin araştırılması
ABDELHAK HADJ MIMOUNE
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Tıbbi BiyolojiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENDER ŞİMŞEK
- A stereological study of the effects of thymoquinone on the renal glomerulus number in experimental diabetic rats induced by streptozotocin
Streptozotocin ile oluşturulan deneysel diyabetli sıçanlarda böbrek glomerül sayısına timokinonun etkilerinin stereolojik yöntemlerle araştırılması
KAWA KAMAL AZEEZ AZEEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Histoloji ve EmbriyolojiYüzüncü Yıl ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ÇETİN RAĞBETLİ
- Kras mutant larinks kanseri hücrelerinde timokinonun etki mekanizmasının incelenmesi
Investigation of thymoquinone effect on laryngeal cancer cells with kras mutant
VİLDAN BETÜL YENİGÜN