Σύμπλοκα εγκλεισμού αιθερίου ελαίου του φυτού mentha pulegium (φλισκούνι) σε β-κυκλοδεξτρίνη και τροποποιημένες κυκλοδεξτρίνες και αξιολόγηση της βιοδραστικότητας τους

Δερζέκου, Χρυσαυγή; Derzekou, Chrysavgi

dc.contributor.author	Δερζέκου, Χρυσαυγή	el
dc.contributor.author	Derzekou, Chrysavgi	en
dc.date.accessioned	2024-01-24T10:52:11Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58651
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26347
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	Αιθέρια έλαια	el
dc.subject	Β-κυκλοδεξτρίνη	el
dc.subject	Saccharomyces cerevisiae	el
dc.subject	Εγκλεισμός	el
dc.subject	Σύμπλοκα	el
dc.subject	Essential oils	en
dc.subject	β-cyclodextrin	en
dc.subject	Encapsulation	en
dc.subject	Complexes	en
dc.title	Σύμπλοκα εγκλεισμού αιθερίου ελαίου του φυτού mentha pulegium (φλισκούνι) σε β-κυκλοδεξτρίνη και τροποποιημένες κυκλοδεξτρίνες και αξιολόγηση της βιοδραστικότητας τους	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Βιοτεχνολογία	el
heal.classification	Χημική Μηχανική	el
heal.dateAvailable	2025-01-23T22:00:00Z
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-11
heal.abstract	Τα αιθέρια έλαια είναι αρωματικά, πτητικά υγρά που προέρχονται από τα φυτά και λαμβάνονται με ποικίλες μεθόδους, με κυριότερη την απόσταξη. Αποτελούν μείγματα αρωματικών και άοσμων ουσιών, ενώ αποτελούνται από λιπόφιλους και εξαιρετικά πτητικούς δευτερογενείς φυτικούς μεταβολίτες, κυρίως μονο- και σεσκιτερπένια, φαινυλοπροπανοειδή, ενώσεις ευθείας αλυσίδας και ενώσεις θείου και αζώτου. Τα αιθέρια έλαια ποικίλλουν λόγω της μεθόδου παραλαβής τους, της γεωγραφικής προέλευσης και των συνθήκων ανάπτυξης των φυτών προέλευσης τους. Χαρακτηρίζονται ως βιοδραστικές ενώσεις με ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία καλλυντικών και τροφίμων, καθώς και σε αγροχημικές εφαρμογές. Ο μίκρο ή νάνο εγκλεισμός είναι μια εναλλακτική λύση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ξεπεραστούν αρκετοί περιορισμοί στην εφαρμογή αιθέριων ελαίων, καθώς τα EOs είναι ενώσεις που μπορούν εύκολα να αποικοδομηθούν λόγω αλληλεπιδράσεων με άλλα χημικά συστατικά και έκθεσης σε διάφορους παράγοντες, όπως το φως, η θερμοκρασία και το οξυγόνο. Έτσι, τα αιθέρια έλαια μπορούν να εγκλωβιστούν σε (μικρο/νανο) κάψουλες, ως τρόπος προστασίας τους και ελέγχου της αποδέσμευσης αιθέριων ελαίων κατά την αποθήκευση και την εφαρμογή τους. Οι κυκλοδεξτρίνες είναι χημικά και φυσικά σταθερά μακρομόρια, τα οποία ανήκουν στην οικογένεια των κυκλικών ολιγοσακχαριτών, αποτελούμενοι από επαναλαμβανόμενες μονάδες γλυκόζης. Έχουν τη δυνατότητα ανάπτυξης ενδομοριακών αλληλεπιδράσεων, λόγω της δομής τους αφού είναι υδατοδιαλυτά, βιοσυμβατά, με υδρόφιλη εξωτερική επιφάνεια και λιπόφιλη κοιλότητα. Ο Saccharomyces cerevisiae (μαγιά αρτοποιίας) αποτελεί βιώσιμο, βιοσυμβατό και βιοαποδομήσιμο φορέα. Η ενσωμάτωση EOs σε αυτό, επιτυγχάνεται μέσω μιας απλής διαδικασίας που χρησιμοποιεί θερμότητα και ανάδευση. Ωστόσο, για να επιτραπεί η διάχυση υδατοδιαλυτών ενώσεων σε αυτόν, πρέπει πρώτα τα κύτταρα να υποβληθούν σε «πλασμόλυση», δηλαδή μια επεξεργασία που διαταράσσει ή εξασθενεί τις κυτταρικές μεμβράνες. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των διεργασιών εγκλεισμού των αιθερίων ελαίων Mentha Pulegium (αιθέρια έλαια MP4a, MP5A) στους βιοδιασπώμενους φορείς β-κυκλοδεξτρίνη και τις τροποποιημένες μορφές της, Methyl-β-cyclodextrin (Me-β-CD), 2-hydroxy-propyl-β-cyclodextrin (HP-β-CD) και σε πλασμολυμένα κύτταρα του ζυμομύκητα Saccharomyces cerevisiae. Στόχος αυτών ήταν η προστασία και η σταθεροποίηση των πτητικών αιθερίων ελαίων από υψηλές θερμοκρασίες και οξειδωτικούς παράγοντες, η αύξηση της βιοδιαθεσιμότητας τους, καθώς και η τροποποιημένη αποδέσμευση. Η εκχύλιση των αιθερίων ελαίων διεξήχθη στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Η ανάλυση της χημικής σύστασης των αιθερίων ελαίων πραγματοποιήθηκε με αέριο χρωματογράφο συζευγμένο με φασματόμετρο μάζας (GC-MS), όπου τα αιθέρια έλαια Mentha Pulegium βρέθηκε να έχουν ως κύρια συστατικά την πουλεγόνη και την ισομενθόνη. Για τον επιτυχή εγκλωβισμό στα κύτταρα ζυμομύκητα, προηγήθηκε πλασμόλυση των κυττάρων Saccharomyces cerevisiae με διάλυμα NaCl 10%, προς απομάκρυνση του περιεχόμενου νερού και των υδατοδιαλυτών, σε αυτό, μορίων. Έπειτα, πραγματοποιήθηκε ο εγκλωβισμός των αιθερίων ελαίων Mentha Pulegium στα πλασμολυμένα κύτταρα του ζυμομύκητα Saccharomyces cerevisiae καθώς και στην β-κυκλοδεξτρίνη και τις τροποποιημένες μορφές της με την μέθοδο της συγκαταβύθισης και της υγρής λειοτρίβισης με σχηματισμό πάστας. Οι αποδόσεις διεργασίας, για τα συστήματα εγκλεισμού, ήταν ικανοποιητικές με εύρος τιμών μεταξύ 71.1% και 87.4%, ενώ οι αποδόσεις εγκλεισμού, που έγιναν μέσω αέριου χρωματογράφου μάζας συζευγμένου με φασματόμετρο μάζας (GC-MS), είχαν εύρος τιμών 57.02% με 98.48%. Μάλιστα, τα συστήματα αυτά χαρακτηρίστηκαν ως προς το μέγεθος νανοσωματιδίων (311.4±1.8nm έως 465.0±0.3nm), δείκτη πολυδιασποράς (0.369±0.040 έως 0.473±0.032) και ζ-δυναμικό (-21.9±0.8mV έως -11.7±0.6mV) μέσω Δυναμικής Σκέδασης Φωτός (DLS) και ως προς τη δομή μέσω φασματοσκοπίας υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FT-IR). Από τις παραπάνω μεθόδους χαρακτηρισμού των συστημάτων εγκλεισμού, επιβεβαιώθηκε ο επιτυχής εγκλεισμός των αιθερίων ελαίων στους φορείς εγκλεισμού σε υψηλά ποσοστά και οι μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις. Επιπλέον, μελετήθηκε η αντιοξειδωτική δράση των ελαίων και των συμπλόκων εγκλεισμού μέσω της ικανότητας αναστολής της λιπιδικής υπεροξείδωσης που επάγεται από τον εκκινητή ελευθέρων ριζών AAPH, όπου και επιβεβαιώθηκε και εκφράστηκε ως %ποσοστό αναστολής της υπεροξείδωσης του λινελαϊκού οξέος, με εύρος 71.69% έως 97.26%. Τέλος, έγινε μελέτη της αποδέσμευσης των αιθερίων ελαίων, η οποία εμφανίζει αρχικά μια ταχεία αποδέσμευση (‘burst effect’) στα 30 πρώτα λεπτά, που ακολουθείται από σταθεροποίηση. Όσον αφορά τη κινητική μοντελοποίησης για τα αιθέρια έλαια με φορέα την β-κυκλοδεξτρίνη και τις τροποποιημένες μορφές της, διαπιστώθηκε ότι το κινητικό μοντέλο που περιγράφει καλύτερα την αποδέσμευση, βάσει του συντελεστή προσαρμογής R2, είναι το μοντέλο Higuchi, ενώ ο εκθέτης αποδέσμευσης n της εξίσωσης Korsmeyer-Peppas και ο λόγος \|A/B\| της Kopcha, υπέδειξαν ως μηχανισμό αποδέσμευσης την διάβρωση του φορέα και την διάχυση.	el
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Τσόπελας, Φώτιος	el
heal.committeeMemberName	Μπακόλας, Αστέριος	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	99 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false