Kurkumin fitozom üretimi ve karakterizsyonu
Curcumin phytosome production and characterization
- Tez No: 981966
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN SAĞDIÇ, PROF. DR. AYŞE KARADAĞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda bireylerin sağlık bilincinin artmasıyla birlikte, fonksiyonel gıdalara olan ilgi de hızla artmıştır. Bu bağlamda, doğal kaynaklı biyoaktif bileşikler; antioksidan, antiinflamatuar, antikanserojen ve antimikrobiyal özellikleri sayesinde hem gıda teknolojisi hem de farmasötik endüstri açısından büyük bir potansiyel sunmaktadır. Bu bileşikler arasında öne çıkan kurkumin, Curcuma longa bitkisinin köklerinden elde edilen sarı renkli, polifenolik yapıda bir pigment olup, geleneksel tıpta yüzyıllardır kullanılmaktadır. Ancak suda çözünürlüğünün düşük olması, çevresel koşullara karşı kimyasal stabilitesinin sınırlı olması ve oral biyoyararlılığının zayıf olması, bu biyoaktif molekülün fonksiyonel ürünlerde etkin şekilde kullanımını kısıtlamaktadır. Literatürde bu kısıtları aşmak amacıyla çeşitli enkapsülasyon teknikleri geliştirilmiş olmakla birlikte, bunlar arasında fosfolipitler ile yapılan kompleksleme yöntemleri (fitozom sistemleri) özellikle öne çıkmıştır. Lesitin, amfifilik yapısı sayesinde hem hidrofilik hem de lipofilik bileşikleri taşıyabilmekte; böylece kurkuminin çözünürlüğünü ve stabilitesini artırabilmektedir. Bununla birlikte, sıvı formlarda hazırlanan sistemlerin sınırlı raf ömrü ve düşük fizikokimyasal kararlılığı, katı toz formülasyonlara duyulan ihtiyacı artırmaktadır. Bu çalışmada, lesitin:kurkumin kompleksi kütlece 5:2 ve 5:1 (a/a) oranlarında hazırlanmış ve daha sonra lesitin başına kütlece MD oranı 1 ve 3 olacak şekilde püskürtmeli kurutucuda, aspirasyon hızı 120 m³/saat, besleme akış hızı 600 mL/saat, hava giriş sıcaklığı 170 °C olacak şekilde toz haline getirilmiştir. Üretilen tozlar; nem içeriği, parçacık boyutu, morfoloji, kurkumin yükleme kapasitesi, termal davranış, çözünürlük, ıslanabilirlik ile simüle edilmiş gastrointestinal ve yüksek sıcaklık koşullarındaki stabilite açısından kapsamlı şekilde karakterize edilmiştir. Formülasyon verimleri %70–86 arasında değişirken, enkapsülasyon etkinliği %86–94 seviyelerine ulaşmıştır. Kurkumin yükleme oranı %8–14 aralığında bulunmuş, partikül boyutları ise 12–69 µm arasında ölçülmüştür. Tozların ıslanabilirlik süreleri 22–107 saniye arasında değişmiş, çözünürlük değerleri %71–85 aralığında gerçekleşmiştir. Termal stabilite deneylerinde serbest kurkuminin 90 °C'de 6 saat sonunda yaklaşık %70 bozunduğu belirlenmiş, buna karşılık fitozom formülasyonlarından sadece F3 %10 oranında bozunmuştur, F1 ve F2'de bozulma olmamıştır. Simüle edilmiş sindirim koşullarında ise serbest kurkuminin %30'dan fazlası parçalanırken, fitozom kompleksleri %82–100 arasında korunmuştur. Bu bulgular, hem fonksiyonel gıda uygulamaları hem de oral ilaç taşıma sistemleri açısından bu yaklaşımın endüstride kullanılabilecek bir yöntem olduğunu göstermekte ve kurkuminin biyoyararlanımını artırmaya yönelik yeni nesil formülasyonların tasarımına katkı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In recent years, the growing awareness of health among individuals has led to a rapid increase in the interest toward functional foods. In this context, natural bioactive compounds offer great potential for both food technology and pharmaceutical industries due to their antioxidant, anti-inflammatory, anticancer, and antimicrobial properties. Among these compounds, curcumin — a yellow, polyphenolic pigment obtained from the rhizome of Curcuma longa — has been used for centuries in traditional medicine. However, its poor water solubility, limited chemical stability under environmental conditions, and low oral bioavailability restrict its effective utilization in functional products. In the literature, various encapsulation techniques have been developed to overcome these limitations, among which phospholipid-based complexation methods (phytosome systems) have gained particular prominence. Lecithin, due to its amphiphilic structure, can carry both hydrophilic and lipophilic compounds, thereby enhancing the solubility and stability of curcumin. Nevertheless, liquid formulations generally suffer from limited shelf life and low physicochemical stability, creating a need for solid powder forms. In this study, lecithin–curcumin complexes were prepared at mass ratios of 5:2 and 5:1 (w/w), and subsequently spray-dried using maltodextrin (MD) as a carrier at MD-to-lecithin ratios of 1:1 and 3:1 (w/w). The spray drying was performed with an aspiration rate of 120 m³/h, feed rate of 600 mL/h, and inlet air temperature of 170 °C. The produced powders were comprehensively characterized in terms of moisture content, particle size, morphology, curcumin loading capacity, thermal behavior, solubility, wettability, and stability under simulated gastrointestinal and elevated temperature conditions. The formulation yields ranged from 70% to 86%, while the encapsulation efficiency reached 86–94%. The curcumin loading ranged from 8% to 14%, and particle sizes were between 12 and 69 µm. The wettability times varied between 22 and 107 s, and solubility values ranged from 71% to 85%. Thermal stability tests revealed that free curcumin degraded by approximately 70% after 6 h at 90 °C, whereas only formulation F3 showed around 10% degradation, and F1 and F2 remained nearly stable. Under simulated digestion conditions, more than 30% of free curcumin degraded, while phytosome complexes maintained 82–100% of their curcumin content. These findings demonstrate that this approach can be used in industrial applications for both functional foods and oral drug delivery systems, contributing to the design of next-generation formulations aimed at improving curcumin bioavailability.
Benzer Tezler
- Tip 2 diyabetli sıçanlarda fitozom curcuminoid ve probiyotik kullanımının antidiyabetik ve antilipidemik etkisinin değerlendirilmesi
The evaluation of the antibiabetic and antillypypememic effects of phythosome curcuminoid and probiotic use in type 2 diabetic rats
TUĞBA CİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Beslenme ve DiyetetikAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KEZBAN ESEN KARACA
- Adolesan çağdaki sıçanların epididiminden alınan spermlere ve testis Leydig hücrelerine sigara dumanının ve kurkumin antioksidanının etkilerinin mikroskopik incelenmesi
The microscopic investigation of cigarette smoke and antioxidant effects of curcumin on the sperm cells acquired from the epididymis and the Leydig cells of the adolescent rats
ASLI GÜMÜŞEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Ürolojiİstanbul ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FARUK ALKAN
- Kurkumin takviyesinin sıçanlarda ekzantrik egzersizle oluşan kas hasarı üzerine etkisi
Effects of curcumin supplementation on eccentric exercise induced muscle damage in rats
İSMAİL BOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
FizyolojiSelçuk ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUAZ BELVİRANLI
- Kurkumin yüklü katı lipit nanopartiküllerin hazırlanması ve 99mTc ile işaretlenerek tavşanlarda in vivo olarak değerlendirilmesi
The preparation of the solid lipid nanoparticles loaded with curcumin and evaluation as in vivo on rabbits by labelling with 99mTc
AYŞE YENİLMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mühendislik BilimleriAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAYRETTİN EROĞLU
YRD. DOÇ. DR. ARİF KÜRŞAD AYAN
- Deneysel periodontitis modelinde sistemik kurkumin uygulamasının TH17 hücresi üzerine etkisinin incelenmesi
The evaluation of the effects of systemic curcumin on TH17 cells in experimental periodontitis model
BURCU ORUN
Doktora
Türkçe
2015
Diş HekimliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZUHAL YETKİN AY