Μελέτη εγκλεισμού υδροαλκοολικού εκχυλίσματος δικτάμου σε μικροσωματίδια και ενσωμάτωση σε καλλυντικό σκεύασμα

Παπαβασιλείου, Ηρώ; Papavasileiou, Iro

dc.contributor.author	Παπαβασιλείου, Ηρώ	el
dc.contributor.author	Papavasileiou, Iro	en
dc.date.accessioned	2018-07-23T09:58:14Z
dc.date.available	2018-07-23T09:58:14Z
dc.date.issued	2018-07-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47382
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15574
dc.rights	Default License
dc.subject	β-κυκλοδεξτρίνη	el
dc.subject	Εκχύλισμα δικτάμου	el
dc.subject	Εγκλεισμός	el
dc.subject	Συγκαταβύθιση	el
dc.subject	Λυοφιλοποίηση	el
dc.subject	Σύμπλοκα εγκλεισμού	el
dc.subject	β-cyclodextrin	en
dc.subject	Origanum dictamnus extract	en
dc.subject	Encapsulation	en
dc.subject	Co-precipitation	en
dc.subject	Freeze drying	en
dc.subject	Inclusion complexes	en
dc.title	Μελέτη εγκλεισμού υδροαλκοολικού εκχυλίσματος δικτάμου σε μικροσωματίδια και ενσωμάτωση σε καλλυντικό σκεύασμα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Οργανική χημεία	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-02
heal.abstract	Το εκχύλισμα δικτάμου (Origanum dictamnus) είναι ελληνικής προέλευσης εκχύλισμα αφού παράγεται από το κρητικό βότανο δίκταμο. Το συγκεκριμένο βότανο χρησιμοποιείται από την αρχαιότητα για θεραπευτικές χρήσεις, λόγω των ευεργετικών ιδιοτήτων που παρουσιάζει, όπως είναι οι αντιμικροβιακές, αντιοξειδωτικές δράσεις, καθώς και για τις διεγερτικές και τονωτικές του ιδιότητες. Όμως, όπως και τα περισσότερα εκχυλίσματα και αιθέρια έλαια, αποτελείται από συστατικά που επηρεάζονται από περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως το οξυγόνο, το φως, τη θερμοκρασία. Συνεπώς, περιορίζεται η χρήση του σε περισσότερες εφαρμογές. Για την προστασία των ιδιοτήτων του εκχυλίσματος και την ελεγχόμενη αποδέσμευση των συστατικών του προτείνεται ο εγκλεισμός του σε κατάλληλο φορέα. Ο εγκλεισμός ενώσεων σε άλλες ενώσεις-φορείς είναι από τις συχνότερα χρησιμοποιούμενες μεθόδους για τη αύξηση της διάρκειας ισχύος των ιδιοτήτων μιας ευαίσθητης ένωσης, καθώς και την πιθανή βελτιστοποίησή τους. Ως κατάλληλος φορέας επιλέγεται η β-κυκλοδεξτρίνη, γνωστή για την ιδιαίτερη δομή της. Η β-κυκλοδεξτρίνη είναι κυκλικός ολιγοσακχαρίτης, μη τοξικός, που αποτελείται με υδρόφοβη εσωτερική κοιλότητα και υδρόφιλη εξωτερική επιφάνεια. Η συγκεκριμένη δομή της προσδίδει την ικανότητα να φιλοξενεί στο εσωτερικό της ενώσεις μη υδατοδιαλυτές και να σχηματίζει με αυτές υδατοδιαλυτά σύμπλοκα εγκλεισμού. Η δράση της ως φορέας λιπόφιλων μορίων εφαρμόζεται σε πολλά εκχυλίσματα και αιθέρια έλαια. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο εγκλεισμός του εκχυλίσματος δικτάμου σε β-κυκλοδεξτρίνη, μέσω εγκλεισμένης συμπλοκοποίησης. Παρασκευάζονται δείγματα εγκλεισμού με δύο κύριες μεθόδους, τη συγκαταβύθιση (CM) και τη μέθοδο λυοφιλοποίησης (FD). Πραγματοποιείται σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ των δειγμάτων, με βάση τις επιμέρους διαφορές τους σε παραμέτρους και συνθήκες που χρησιμοποιήθηκαν. Τέλος, πραγματοποιείται περαιτέρω μελέτη και σχολιασμός όσον αφορά δύο δείγματα που επιλέχθηκαν ως τα καλύτερα από κάθε μέθοδο. Εξακριβώθηκε η δυνατότητα εγκλεισμού του εκχυλίσματος δικτάμου στη β κυκλοδεξτρίνη, με επιτυχία και στις δύο μεθόδους. Η απόδοση διεργασίας είναι μεγαλύτερη στα δείγματα της μεθόδου λυοφιλοποίησης φτάνοντας το 99%, ενώ με τη μέθοδο συγκαταβύθισης το 67%. Η απόδοση εγκλεισμού ποικίλει και στις δύο μεθόδους, με μεγαλύτερα ποσοστά ολικού εγκλεισμού και επιφανειακής πρόσδεσης, να προκύπτουν με τη μέθοδο λυοφιλοποίησης. Ωστόσο, το ποσοστό εκχυλίσματος που εγκλείεται εσωτερικά στην κοιλότητα είναι και στις δύο μεθόδους περίπου 25%-30% όπως υπολογίστηκε με την φασματοσκοπία UV-Vis. Τα μεγέθη των σχηματισμόζενων συμπλόκων που μετρώνται με τη χρήση μεθόδου δυναμικής σκέδασης φωτός (DLS) καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα τιμών από 158.2nm-852.1nm, ο δείκτης πολυδιασποράς παίρνει μεγάλες τιμές (0.338-0.606) λόγω ευρείας κατανομής μεγέθους, ενώ το ζ-δυναμικό έχει ισχυρά αρνητικές τιμές ( 12.98mV μέχρι -30.30mV) ενδεικτικό της σταθερότητας τους σε υδατική διασπορά. Επιπρόσθετα, με τις μεθόδους φασματομετρίας υπερύθρου (FT-IR), τη διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC), τη θερμοσταθμική ανάλυση (TGA) και τη φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) επιβεβαιώθηκε ο σχηματισμός συμπλόκων εγκλεισμού. Επίσης, μελετήθηκε η συγκέντρωση φαινολικών, φλαβονοειδών, συμπυκνωμένων τανίνων, καθώς και η αντιοξειδωτική δράση δύο δειγμάτων συμπλόκων. Τέλος, μελετήθηκε ο ρυθμός απελευθέρωσης ενός δείγματος συμπλόκων, που προκύπτει σταθερός καθόλη τη διάρκεια και το ποσοστό απελευθέρωσης ίσο με 10%.	el
heal.abstract	Origanum dictamnus extract derives from the greek plant ‘dictamo’ which is found on the mountains of Crete. This particular plant is used as therapeutic plant since ancient years, because of its beneficial properties, such as, antimicrobial, antioxidant, stimulant and tonic action. However, as most of the extracts and essential oils, is consisted of ingredients which are sensitive towards the environmental conditions (oxygen, light, temperature), thus limiting its applications. In order to protect the properties of the extract and achieve the controlled release of its volatile substances, the encapsulation of the extract in a suitable carrier is suggested. The encapsulation method is a common method to establish the increase the lifetime of a sensitive compound, so that it keeps its beneficial properties and may even improve them. As a suitable carrier, β-cyclodextrin is selected, a compound most commonly used in encapsulation methods. β-Cyclodextrin is known for its unique structure, which includes a hydrophobic cavity and a water-soluble surface. It is a non toxic, cyclic oligosaccharide, with the capacity to entrap in its interior cavity, bioactive compounds which are hydrophobic by forming water-soluble inclusion complexes. Its action as a carrier of lipophilic molecules is applied to many extracts and essential oils. The purpose of this diploma thesis is to encapsulate the Origanum dictamnus hydroalcoholic extract in the cavity of β-cyclodextrin, through the formation of inclusion complexes, as well as non-inclusion complexes. Two main approaches are used to create the inclusion complexes (ICs): the co-precipitation method (CM) and the freeze drying method (FD). The results driven from the characterization of the samples made, are compared based on their individual parameter differences and the conditions used. Although, a comparison among all the samples is held, further study and analyising is carried out on two samples selected to be the most efficient of each method. The ability to encase the dictamnus extract in β-cyclodextrin was successfully verified in both methods. The process yield is higher in samples formed by the freeze drying method, reaching a percentage of 99%, while with the co-precipitation method a 67% was accomplished. The encapsulation efficiency varies in both methods, with higher percentages of total and surface efficiency being observed to the sample of the freeze drying method. However, the percentage of extract enclosed internally in the cavity is about 25% -30% in both methods. Dynamic Light Scattering (DLS) results indicate sizes which cover a wide range of values, ranging from 158.2nm to 852.1nm, as uusually expected in the case of β- cyclodextrin ICs. In addition the polydisperity index values ranged from 0.338 to 0.606, due to to - 30.30mV) concluding to the high stability of the complexes in aqueous dispersion. wide size distribution, while z-potential presented negative values (-12.98mV Moreover, infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC) thermogravimetric analysis (TGA) and nuclear magnetic resonance spectrometry (NMR) were used in order to confirm the formation of inclusion complexes. Furthermore, the concentration of phenolic compounds (Total Phenolic Content), flavonoids, concentrated tannins, as well as the antioxidant activity of two of the samples of inclusion complexes were evaluated. Finally, the release rate of a sample of ICs was studied, which indicated a stable behaviour through the whole time, with a release rate of approximately 10%.	en
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Παυλάτου, Ευαγγελία	el
heal.committeeMemberName	Βουτσάς, Επαμεινώνδας	el
heal.committeeMemberName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	122 σ.
heal.fullTextAvailability	true