Gıda biyoaktiflerinin enkapsülasyonu için hibrit sistemler geliştirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: CANAN YAĞMUR KARAKAŞ
Danışman: Ayşe Karadağ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Biyoaktif bileşiklerin gastrointestinal (GI) şartlara karşı dayanımını sağlayarak biyoyararlılığını (BY) ve biyoerişilebilirliğini (BE) arttırarakgıda ve sağlık gibi alanlarda kullanıma elverişi hale getirebilecek enkapsülasyon sistemleri geliştirmek oldukça önemlidir. Bu çalışmada probiyotik bir bakteri olan Lactobacillus plantarum ELB90 ve fonksiyonel vedoğal bir gıda bileşeni propolis ekstraktının (PE) hibrit sistemlerle enkapsülasyonu araştırılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında L. plantarum ELB90, emülsiyon ve hidrojel şeklinde iki farklı kapsülleme yönteminin birleştirildiği bir teknikle elektrospreylenerek üretilmiştir. Bu amaçla bakteri yüklenen çift emülsiyon (W1/O/W2) aljinat jel parçacıkları (emülbeadler) içerisine kapsüllenmiştir. Beadler, Fourier dönüşümü kızılötesi (FT-IR) ve jel gücü analizi ile karakterize edilmiş ve termal işleme ve simüle edilmiş GI koşullara maruz bırakılması sonrasında serbest ve kapsüllenmiş hücrelerin canlılığı değerlendirilmiştir. Sindirimin bağırsak aşamasından sonra en yüksek canlılığı kitosan kaplı emülbeadler sağlamış, hayatta kalma oranı %84 (8,70 log CFU g-1) olarak elde edilmiş ve emülbeadler termal şartlara karşı da bakterileri daha fazla korumuştur (5.90–6.90 log CFU g−1). Çalışmanın diğer kısmında PE enkapsülasyonu gerçekleştirilmiştir. PE öncelikle yüksek kapsülleme verimliliğiyle (%68-93) farklı lipozomal formülasyonlarda (65 ila 370 nm) kapsüllenmiştir. Lipozomal PE, çift eksenli ve tek eksenli elektrospinleme ile nanoliflere yüklenmiştir. Lipozomal PE'nin nanoliflere yüklenmesi, liflerin hem termal (DSC) hem de tekstürel özelliklerini geliştirmiş ve mukoadezifliğini arttırmıştır. Çift eksenli nanolifler ağız içi yaralarının iyileştirilmesinde potansiyelini değerlendirmek üzere sitotoksisite (MTT) analizi ve hücre adezyonu analizlerine tabi tutulmuştur. Lipozomal PE yüklenen nanofliflerde en yüksek antimikrobiyal etki Staphylococcus aureus'a karşı gözlenmiştir. Lipozomal nanolifler fosfat (PBS) ve asetat (AB) tamponunda hızla şişmiş (0-3 saat) ve liflerin morfolojisi SEM ile görüntülenmiştir. Lipozomal PE yüklü nanolifler, insan derisi fibroblast (HFF-1) hücrelerinin canlılığını arttırmış hücre proliferasyonunu desteklemiştir. Tek eksenli nanolifler ise in vitro simüle GI siteminde ve Caco-2 hücreleri ile BE ve BY analizlerine tabi tutulmuştur. Bu çalışma, probiyotik bakteri içeren emülbead sisteminin, sadece hidrojel kullanılan sisteme göre daha başarılı bir koruma sağladığını, ayrıca PE yüklü lipozomal nanoliflerin mukoadezif özellik gösteren potansiyel yara iyileştirme malzemesi olarak kullanılabileceğini göstermiştir. PE'nin lipozoma ve ardından nanofilmlere yüklenmesinin PE'nin BY ve BE'sinin arttırdığını göstermiştir.