Μελέτη σχηματισμού συμπλόκων εγκλεισμού του αιθέριου ελαίου κέδρου σε β-κυκλοδεξτρίνη

Χατζηνικολή, Λυδία; Chatzinikoli, Lydia

dc.contributor.author	Χατζηνικολή, Λυδία	el
dc.contributor.author	Chatzinikoli, Lydia	en
dc.date.accessioned	2017-07-20T11:39:59Z
dc.date.issued	2017-07-20
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45297
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14327
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	β-κυκλοδεξτρίνη	el
dc.subject	Αιθέριο έλαιο κέδρου	el
dc.subject	Εγκλεισμός	el
dc.subject	Σύμπλοκα εγκλεισμού	el
dc.subject	Συν-καταβύθιση	el
dc.subject	β-cyclodextrin (β-CD)	el
dc.subject	Cedar essential oil (Juniperus phoenicea)	el
dc.subject	Encapsulation	el
dc.subject	Molecular inclusion complexes	el
dc.subject	Co precipitation method	el
dc.title	Μελέτη σχηματισμού συμπλόκων εγκλεισμού του αιθέριου ελαίου κέδρου σε β-κυκλοδεξτρίνη	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημική τεχνολογία και μηχανική	el
heal.classification	Νανοτεχνολογίες	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/26ef8a85171bd6096109bf5b78a055756bca69b8
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/3ca4503d5307366f048f8752a9beeac5704c661e
heal.dateAvailable	2018-07-19T21:00:00Z
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-02
heal.abstract	Η β-κυκλοδεξτρίνη είναι γνωστή για την ικανότητά της να φιλοξενεί στην υδρόφοβη κοιλότητά της αδιάλυτες στο νερό ενώσεις ή εκχυλίσματα, σχηματίζοντας υδατοδιαλυτά σύμπλοκα εγκλεισμού, τα οποία βρίσκουν εφαρμογή ως συστήματα μεταφοράς και ελεγχόμενης αποδέσμευσης. Η κυκλοδεξτρίνη είναι ένας μη τοξικός, κυκλικός ολιγοσακχαρίτης, ενώ η ικανότητά της να δρα ως φορέας λιπόφιλων μορίων βασίζεται στην ιδιαίτερη δομή της, καθώς, αποτελείται από μία υδρόφοβη εσωτερική κοιλότητα και μία υδρόφιλη εξωτερική επιφάνεια. Το αιθέριο έλαιο του κέδρου (Juniperus phoenicea) έχει χρησιμοποιηθεί από την αρχαιότητα για ιατρικούς σκοπούς λόγω των φαρμακευτικών ιδιοτήτων του. Ειδικότερα παρουσιάζει ευεργετικές ιδιότητες όπως αντιμικροβιακές, αντιοξειδωτικές, αντιφλεγμoνώδεις και εντομοαπωθητικές. Ωστόσο τα ευαίσθητα πτητικά συστατικά από τα οποία αποτελείται, μπορούν εύκολα να αποικοδομηθούν με την παρουσία εξωτερικών παραγόντων όπως το φως, το οξυγόνο και η θερμότητα, περιορίζοντας τη χρήση του σε περαιτέρω εφαρμογές. Συνεπώς ο εγκλεισμός του αιθέριου ελαίου κέδρου σε κατάλληλο φορέα, όπως η β-κυκλοδεξτρίνη, αποτελεί μία βιώσιμη και αποτελεσματική διαδικασία για την προστασία των πτητικών συστατικών του και την ελεγχόμενη αποδέσμευσή τους. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο εγκλεισμός του αιθέριου ελαίου του κέδρου, μέσω σχηματισμού συμπλόκων εγκλεισμού, σε β-κυκλοδεξτρίνη. Τα σύμπλοκα εγκλεισμού παρασκευάστηκαν, με την τεχνική της συν-καταβύθισης σε τέσσερις διαφορετικές αναλογίες β-κυκλοδεξτρίνης : αιθέριου ελαίου κέδρου, 90:10, 85:15, 80:20 και 70:30 (w/w), ώστε να μελετηθεί η επίδραση της αναλογίας στην απόδοση εγκλεισμού. Η απόδοση εγκλεισμού προσδιορίστηκε μέσω της φασματοφωτομετρίας υπεριώδους -ορατού (UV-Vis) και αποδείχθηκε ότι η μέγιστη απόδοση εγκλεισμού ήταν 27% και αντιστοιχεί στην αναλογία β-CD:ελαίου κέδρου 85:15 (w/w). Παράλληλα η απόδοση της διεργασίας, η οποία κυμαίνεται από 65% έως 78%, ήταν αρκετά ικανοποιητική. Στην συνέχεια τα σύμπλοκα εγκλεισμού χαρακτηρίστηκαν ως προς το μέγεθος και το ζ-δυναμικό τους, με χρήση της μεθόδου δυναμικής σκέδασης φωτός (DLS). Τα σύμπλοκα εγκλεισμού παρουσιάζουν μία ευρεία κατανομή μεγέθους, καθώς το μέγεθός τους κυμαίνεται από 315.9 nm έως 769.6 nm και ο δείκτης πολυδιασποράς αυτών κυμαίνεται από 0.396 έως 0.604. Το ζ-δυναμικό των διασπορών κυμαίνεται από -17 mV έως -37 mV. Επιπλέον μέσω της Διαφορικής Θερμιδομετρίας Σάρωσης (DSC) και της Θερμοσταθμικής Ανάλυσης (TGA) προσδιορίστηκαν οι θερμικές ιδιότητες των συμπλόκων και πραγματοποιήθηκε σύγκρισή τους με αυτές της β-κυκλοδεξτρίνης και του αιθέριου ελαίου κέδρου προκειμένου να επιβεβαιωθεί η δημιουργία συμπλόκων εγκλεισμού. Επιπρόσθετα, ο επιτυχής εγκλεισμός του αιθέριου ελαίου του κέδρου στην κοιλότητα της β-κυκλοδεξτρίνης επιβεβαιώθηκε και με τη χρήση των μεθόδων φασματομετρίας υπερύθρου (FT-IR) και πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR).	el
heal.abstract	β-cyclodextrin (β-CD), which is a non toxic, cyclic oligosaccharide with a hydrophilic exterior surface and a hydrophobic interior cavity, has the ability to act as a carrier of lipophilic molecules, such as essential oils, by formation of soluble molecular inclusion complexes. Molecular inclusion complexes have been widely used as targeted controlled release systems. The essential oil of cedar (Junieprus phoenicea) has been extensively used for medical purposes due to its pharmaceutical effects, since antiquity. It has been shown to present powerful antibacterial, antioxidant, anti-inflammatory, and insecticidal properties. Nevertheless, the essential oil of cedar consists of volatile and very sensitive substances, which could be easily degraded in the presence of light, oxygen, and heat, eliminating its use. Therefore, the ιncapsulation of cedar oil in suitable carrier, such as β-cyclodextrin, seems to be a promising, viable and efficient approach for the overcome of these problems, in order properly to be used for several applications and ensure its controlled release. The aim of the present study is the encapsulation of cedar oil (Juniperus phoenicea) in the matrix of β-cyclodextrin, by formation of inclusion complexes, using the co-precipitation method with the four oil to β-CD ratios of 10:90, 15:85, 20:80 and 30:70 (w/w), in order to determine the effect of the ratio on the inclusion efficiency. The inclusion efficiency of the molecular complexes was determined using UV-Vis spectroscopy and the maximum inclusion efficiency, which was 27%, achieved at the ratio of 15:85. The yield of the process was satisfactory, as it was ranging between 65% and 78%. In addition, the formed inclusion complexes were analyzed using Dynamic Light Scattering (DLS), in order to determine their size and their ζ-potential, respectively. Τheir mean sizes were ranging from 315.9nm to 769.6nm, while their polydispersity index ranged from 0.396 to 0.604, suggesting moderately uniform size distribution. The determined ζ-potential values were ranging between -17 mV and -37 mV. Moreover Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetric Analysis (TGA) were applied for the thermal characterization of the formed inclusion complexes as well as for comparative study. Finally according to FT-IR spectroscopy and Nuclear Magnetic Spectroscopy (NMR), the encapsulation of the cedar essential oil in β-CD inclusion complexes, was successful.	en
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Βουγιούκα, Σταματίνα	el
heal.committeeMemberName	Μπουντουβής, Ανδρέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	110 σ.
heal.fullTextAvailability	true