Gıda biyoaktifleri için lipozomal nanolif enkapsülasyon sistemlerinin geliştirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NAGİHAN KALINTAŞ ÇAĞLAR
Danışman: Ayşe Karadağ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Fenolik bileşikler ve hidrolizatlar gibi antioksidan, antidiyabetik, antihipertansif, immünomodulatör aktivitileri olan biyoaktif bileşenlerin ağız yoluyla alım sonrasında gastronointestinal sistem koşullarına karşı dayanıksızlığı ve ince bağırsakta düşük emilimleri sağlık faydalarını büyük ölçüde kısıtlamaktadır. Bu kısıtlamaları aşacak enkapsülasyon sistemlerinin tasarımı oldukça önemlidir. Bu çalışmanın amacı, fenolik bileşikler, özellikle antosiyanin açısından zengin olan karadut ekstraktı (KE) ve model bir biyoaktif hidrolizat olarak glutenin hidrolizatı (GH), için lipozomal nanolif enkapsülasyon sistemlerinin tasarlanmasıdır. Çalışmanın ilk kısmında, lipozomal KE yüklü tek eksenli pullulan (PUL)/pektin (PEK) nanolifleri, KE'nin in vitro biyoerişilebilirliğini ve biyoyararlanımını artırmak için geliştirilmiştir. KE (%0.8, a/h) içeren lipozomlar, ince film hidrasyonu ve ultrasonikasyon yöntemiyle 76.41±1.23 nm boyutunda üretilmiş ve KE'nin %79.40±0.99'u kapsüllenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve konfokal lazer taramalı mikroskop (CLSM) görüntüleri, lipozomların kusursuz lif yapısı içinde uniform dağılımını göstermiştir. Lipozomal KE yüklenmesi, serbest KE yüklenmesine kıyasla nanoliflerin mukoadhezyonunu arttırmıştır. Lipozomal KE yüklü nanolifler, antosiyaninlerin biyoerişilebilirliğinde neredeyse iki kat artış sağlamıştır. Caco-2 hücreleri tarafından dört farklı antosiyaninin hücresel salınımı, lipozomal KE yüklü nanoliflerde önemli ölçüde daha yüksek bulunmuştur (%3.92-10.50%). Çalışmanın diğer kısmında ise, GH'in in vitro gastrointestinal sisteme karşı stabilitesini ve salım özelliklerini iyileştirebilecek, lipozomal GH yüklü, tek eksenli PUL/ karboksimetilselüloz (CMC) ve kabuk PUL/CMC, çekirdek PUL/lipozomal GH yüklü çift eksenli hibrit nanoliflerin üretilmesi amaçlanmıştır. Lesitine oranla yarı yarıya fitosterol içeren (1:0.5, a/a), 75.69±0.34 nm boyutunda ve 57.52±2.27 enkapsülasyon verimliliğine sahip 7.5 mg/mL hidrolizat yüklü lipozomlar ince film hidrasyon yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. SEM ve CLSM görüntüleri, boncuk benzeri yapı içermeyen liflerde lipozomların uniform dağılımını göstermiştir. Besleme çözeltisindeki GH'nin %61.04 ila %85.22'si tek eksenli ve çift eksenli elektroeğirme yöntemleri kullanılarak liflere kapsüllenebilmiştir. GH yüklenmesi sonucu hem tek eksenli hemde çift eksenli lipozomal liflerin mukoadhesyon özelliği artmıştır. İn vitro sindirimin sonunda, serbest GH, başlangıçtaki ABTS ve FRAP antioksidan aktivitesinin yaklaşık %65 ve %50'sini kaybederken, liflerdeki kayıp %13 ile %35 (ABTS) ve %10 ile %25 (FRAP) arasında değişmiş olup, lipozomal lifler, serbest-GH yüklü liflere göre daha iyi koruma göstermiştir. Lipozomal nanoliflerden GH'nin salınımı (tek eksenli lipozomal lif için %21.05 ve çift eksenli lipozomal lif için %25.85) mide sindiriminin sonunda serbest GH içeren tek eksenli lifin (%42.69) yaklaşık yarısı kadar olup, bağırsak sindiriminden sonra en düşük salınım lipozomal çift eksenli nanoliflerde gözlemlenmiştir. Tasarlanan lipozomal hibrit nanoliflerin hem fenolik bileşikler hemde biyoaktif hidrolizatların taşınması için büyük bir potansiyele sahip olduğu sonucuna varılmıştır.