Search the digital library catalog

Abstract: Namen magistrskega dela je izolacija in določitev biološko aktivnih komponent (kurkuminoidov) v ekstraktih kurkume, formulacija ekstrahiranih učinkovin s ciljem čim večje vsebnosti kurkumina in preverjanje protimikrobnega potenciala dobljenih ekstraktov in formulacij. Izvedli smo dve različni ekstrakcijski metodi. Pri ultrazvočni ekstrakciji smo kot topilo uporabili etanol, medtem ko smo superkritično ekstrakcijo izvedli s superkritičnim ogljikovim dioksidom. Nastalim ekstraktom smo določili antioksidativno aktivnost z metodo DPPH· ter vsebnosti totalnih fenolov, proantocianidinov, karotenoidov in vitamina C. Ekstrakte smo nato formulirali v organogele in enkapsulate. Vsebnost kurkumina smo določili v ekstraktih in organogelih, njegovo topnost v superkritičnem ogljikovem dioksidu pa smo preverili z uporabo visokotlačne celice pri različnih tlakih. Na koncu je sledila še analiza protimikrobnega potenciala, s katero smo pripravljenim ekstraktom in formulacijam določili minimalno inhibitorno koncentracijo. Iz rezultatov je razvidno, da je najvišji ekstrakcijski izkoristek pri ultrazvočni ekstrakciji (5,77 %). Prav tako smo temu ekstraktu, v primerjavi s superkritičnim, spektrofotometrično določili višji % inhibicije (41,93 %) in višje vsebnosti totalnih fenolov (2,06 mg GA/g materiala), proantocianidinov (0,6 mg PAC/g materiala) ter vitamina C (0,20 mg vitamina C/g materiala). Tudi vsebnosti kurkumina so višje v ultrazvočnem ekstraktu. Ultrazvočni ekstrakt in njegove formulacije imajo nižjo minimalno inhibitorno koncentracijo kot superkritični ekstrakt in njegove formulacije. Najnižnjo minimalno inhibitorno koncentracijo (0,47 mg/mL) smo določili ultrazvočenmu ekstraktu pri uporabi bakterije Staphylococcus aureus in glive Candida albicans. S tem smo dodatno potrdili višje vsebnosti kurkumina v ultrazvočnem ekstraktu in tudi to, da kurkumin deluje protimikrobno.
Keywords: kurkuma, kurkumin, ekstrakcija, organogeli, enkapsulacija, antimikrobni potencial
Published in DKUM: 10.09.2024; Views: 44; Downloads: 59
Full text (3,29 MB)

Abstract: Magistrsko delo prikazuje študijo optimizacij ekstrakcij bioaktivnih komponent iz kurkume in formuliranje ekstrakta v organogele. V laboratoriju smo izvajali ekstrakcijo po Soxhletu, hladno maceracijo, ultrazvočno ekstrakcijo in ekstarkcijo s superkritičnimi fluidi. Za pridobivanje ekstraktov sta bila uporabljena topila etanol in CO2, katera smo kasneje z rotacijskim uparjalnikom odparili. Ko smo pridobili vse željene ekstrakte je sledila analiza. Določili smo vsebnosti antioksidantov, totalnih fenolov in proantocianidinov z različnimi metodami pri različnih valovnih dolžinah. Izvedena je bila tudi tekočinska kromatografija z masno spekrometrijo LC-MS/MS. Iz dobljenih rezultatov smo ugotovili da imajo največjo vsebnost antioksidantov ekstrakti ultrazvočne ekstrakcije (64 % inhibicije) in ekstrakti pridobljeni s superkritičnimi fluidi (približno 1700 mg Trolox na g suhe mase). Ekstrakti superkritične ekstrakcije imajo prav tako največjo vsebnost totalnih fenolov (545 mg GA/100 g materiala), medtem ko imajo ekstrakti metode Soxhlet največjo vsebnost proantocianidinov (4,91 mg PAC/100 g materiala). Analiza LC-MS/MS je pokazala, da največ kurkumina vsebujejo ekstrakti, pridobljeni s postopkom ultrazvočne ekstrakcije (190,8 mg/g materiala), omenjen ekstrakt smo formulirali v organogele. Izdelana sta bila dva organogela; in sicer vodni ter brezvodni, nato je bila izvedena študija sproščanja kurkumina iz formulacij v simuliranem želodčnem soku. Ugotovljeno je bilo, da se pri nevodnem organogelu po času 240 min sprosti in raztopi večina kurkumina, medtem ko je delež sproščenega in raztopljenega kurkumina iz vodnega organogela v tem času veliko manjši in znaša zgolj okrog desetine (16 %).
Keywords: kurkuma, totalni fenoli, proantocianidini, antioksidanti, organogeli
Published in DKUM: 12.09.2022; Views: 734; Downloads: 259
Full text (2,14 MB)

Abstract: Dosedanje študije so pokazale, da ima prehrana ključno vlogo pri preprečevanju kroničnih bolezni. Uživanje sadja, zelenjave, zelišč ter semen je močno povezano z manjšim tveganjem za bolezni srca in ožilja, raka, sladkorne bolezeni, Alzheimerjeve bolezni ter z zmanjšanim tveganjem za debelost. V magistrskem delu smo želeli preveriti vpliv antioksidantov, proantocianidinov in totalnih fenolov iz izbranih naravnih materialov (goji jagode, kurkuma, laneno seme, preslica, rožmarin, tropine in semena grozdja) na zmanjšanje metabolne aktivnosti rakastih celic kožnega raka. Pripravili smo raztopine izbranih naravnih materialov, jih liofilizirali in po liofilizaciji dobljenim ekstraktom izmerili koncentracijo antioksidantov, proantocianidinov in totalnih fenolov ter jih nanesli na WM-266-4 celice. Rezultati so pokazali, da so vsi ekstrakti vplivali na zaviranje rasti rakastih celic, saj so zaustavili njihovo delitev, vendar bi bile pri nekaterih ekstraktih potrebne še dodatne raziskave, še posebej pri ekstraktu lanenega semena. Najboljše rezultate pa smo zabeležili pri ekstraktu kurkume, rožmarina ter tropinah in semenu grozdja. Tem ekstraktom smo določili visok delež antioksidantov, proantocianidinov in totalnih fenolov. Predvidevamo, da je visok delež teh komponent bistven za zmanjšanje metabolne aktivnosti rakastih celic.
Keywords: antioksidanti, goji jagode, kurkuma, laneno seme, preslica, proantocianidini, rožmarin, totalni fenoli, tropine in semena grozdja, WM-266-4 celice
Published in DKUM: 04.10.2018; Views: 2178; Downloads: 464
Full text (2,52 MB)

Abstract: Prvi del doktorske disertacije je namenjen raziskavam faznih ravnotežij trigliceridov v sub- in superkritičnih fluidih. Podatki so ključni za nadalnje načrtovanje visokotlačnih separacijskih in formulacijskih procesov, saj so pripomogli k izboljšanju določenih industrijskih procesov v smeri okoljevarstva in kvalitete proizvodov. Za določitev topnosti glicerol tristearata-zgoščeni plini in glicerol trioleata-zgoščeni plini smo uporabili visokotlačno optično celico. Meritve smo izvedli pri različnih temperaturah (30, 50, 70 in 90 °C) in tlakih do 600 bar. Cilj našega eksperimentalnega dela je bilo pridobiti podatke o faznih ravnotežjih za glicerol tristearat in glicerol trioleat v sistemih superkritični CO2 in SF6, ki so ključnega pomena za optimizacijo visokotlačnih separacijskih in formulacijskih procesov. Podatkov o faznih ravnotežij glicerol tristearata-SF6 in glicerol trioleata-SF6 v literaturi ni. Pridobljeni podatki so novi in odpirajo nove perspektive za uporabo SF6 kot topila za različne nosilce. Za raziskave vpliva tlaka na temperaturo tališča in določitev talilne toplote v različnih plinih (dušik in CO2) smo uporabili visokotlačni DSC. Prav tako smo določiti topnosti in difuzijske koeficiente superkritičnega CO2 v različnih naravnih polimerih, ki se uporabljajo v prehrambeni industriji kot vezivo in sicer v različnih celulozah in škrobih. Topnost CO2 v polimeru je odvisna od temperature in tlaka, ter povzroča njegovo nabrekanje in s tem znižanje viskoznosti polimera. S povišanjem topnosti CO2 v polimeru se povečuje tudi masa polimera. Za določanje topnosti CO2 in difuzije smo uporabili magnetno suspenzijsko tehtnico. Meritve smo izvedli s pomočjo magnetne suspenzijske tehtnice pri različnih temperaturah (40, 60 in 80 °C) in tlakih do 300 bar. Določili smo visoke vrednosti topnosti in difuzijskih koeficientov ob izpostavitvi polimerov SC CO2. V nobenem primeru ni prišlo do raztapljanja polimera, ampak je polimer absorbiral CO2 in nabreknil. Iz dobljenih podatkov je razvidno, da topnost CO2 v polimerih z zviševanjem tlaka narašča in z zviševanjem temeperature pada. Zviševanje tlaka povzroča povečanje gostote plina in s tem večjo topnost, pri čemer se poveča volumen polimera. Z zviševanjem temperature pa se znižuje gostota plina. Difuzijski koeficienti CO2 so odvisni od koncentracije CO2 v polimeru. Na začetku se vrednosti difuzijskega koeficienta s povečanjem topnosti dvigajo, dokler CO2 ne zapolni vseh prostih praznin v polimeru, nato pa začnejo te vrednosti padati zaradi delovanja hidrostatičnega tlaka. Z določitvijo topnosti in difuzijskega koeficienta CO2 v polimerih pri določeni temperaturi in tlaku, smo pridobili več podatkov o faznem ravnotežju polimer-plin, ki so pomembni za razumevanje vpliva in optimiranje procesnih parametrov. V zadnjem delu doktorske disertacije smo vezali naravno rumeno barvilo kurkumin iz začimbe in 10 % tekočega ekstrakta na nosilce kot so trigliceridi, polietilen glikol, ciklodekstrin, celuloze in škrobi. Raziskovali smo različne kombinacije zmesi barvil in različnih nosilcev s superkritičnim CO2. Mikroniziranim praškastim produktom barvil kurkume smo izmerili povprečno velikost in povprečno porazdelitev velikosti nastalih delcev. Izvedli smo tudi superkritične in konvencionalne ekstrakcije kurkume (Curcuma longa L.). Naredili smo več različnih konvencionalnih ekstrakcij: ekstrakcija s hladnim topilom v bučki, Soxhlet ekstrakcija, ekstrakcija z ultrazvokom in ekstrakcija s konvencionalnim topilom pri povišanih tlakih. V dobljenih ekstraktih smo analizirali antioksidativno aktivnost s pomočjo pomočjo radikalske metode. Prav tako smo v ekstraktih določili antioksidacijske vrednosti s standardom Trolox. Preverili smo prisotnost kurkuminoidov v ekstraktih s tankoplastno kromatografijo in primerjali dobljene rezultate s HPLC analizo. V doktorski nalogi smo tudi preverili protimikrobno delovanje mikroniziranih vzorcev na različne bakterije in glive. Protimikrobno delovanje smo preverjali z metodo dif
Keywords: trigliceridi, superkritični CO2, SF6, S – L fazni prehodi, ravnotežne topnosti, naravni polimeri, difuzijski koeficient, kurkuma, PGSSTM, superkritične ekstrakcije, kurkuminoidi, nanoenkapsulacija, sproščanje aktivne substance, ekonomska analiza
Published in DKUM: 27.10.2014; Views: 2707; Downloads: 281
Full text (7,69 MB)