Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Doktorska disertacija je razdeljena na štiri dele, v katerih sta obravnavana študija biološke aktivnosti ekstraktov olupkov manga (MPE) ter optimiranje sinteznih metod transportnih sistemov (alginatne kroglice, liposomi in micelarne membrane mikrobnega izvora), vključno z njihovo funkcionalizacijo z MPE za različne terapevtske aplikacije (in vitro). V prvem delu smo s pomočjo različnih ekstrakcijskih metod iz svežih in suhih olupkov manga pridobili MPE z visoko vsebnostjo totalnih fenolov, proantocianidinov, posameznih fenolnih spojin, proteinov in nekaterih encimov v aktivnih oblikah ter z visoko antioksidativno aktivnostjo. Nadalje smo potrdili protibakterijske lastnosti testiranih MPE na rast Gram-negativnih (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) ter Gram-pozitivnih bakterij (Bacillus cereus, Staphylococcus aureus). Z uporabo nizkocenovnega postopka sušenja olupkov manga na zraku smo ohranili biološko aktivnost MPE. Na vsebnost bioaktivnih spojin in biološko aktivnost pa sta vplivala tudi uporabljena ekstrakcijska metoda in topilo. Ultrazvočni etanolni MPE iz suhih olupkov je zagotovil dobro protibakterijsko in antioksidativno delovanje, zato smo ga v nadaljevanju vgradili v različne transportne sisteme. V drugem delu smo MPE enkapsulirali v alginatne kroglice, proizvedene z metodo ionotropske gelacije. Sintetizirani napredni biološko aktivni sistem izkazuje dobro termično stabilnost s temperaturo degradacije nad 270 °C. Prav tako ni bilo prisotnih razpok na površini sintetiziranih liofiliziranih alginatnih kroglic. Alginatne kroglice so se izkazale kot odličen transportni sistem za enkapsuliran MPE zaradi stabilnosti pri kislih želodčnih pogojih in posledično doseganje tarčnega mesta (črevesje), kjer smo dosegli postopno sproščanje MPE, kar pomembno vpliva na uspešno absorpcijo v telesu. S protibakterijsko študijo smo dokazali pomemben inhibitorni učinek alginatnih kroglic z MPE na rast patogenih črevesnih bakterij E. coli in S. aureus. V tretjem delu smo optimirali sintezo liposomov za uspešno enkapsulacijo MPE. Za formulacijo liposomov smo uporabili metodo hidracije tankega lipidnega filma z dodatkom 5 mm steklenih kroglic in 24-h stresanjem. Zelo stabilno in monodisperzno formulacijo liposomov z velikostjo delcev <300 nm smo dosegli z uporabo polarnega organskega topila etanola, z uporabo nepolarnih topil pa so najboljšo stabilnost izkazovali liposomi, proizvedeni s kloroformom. Uspešno smo enkapsulirali MPE v liposome in potrdili profil enakomernega sproščanja MPE, vključno z inhibitorno aktivnostjo na rast E. coli in S. aureus. Sintetizirani liposomi z enkapsuliranim MPE se med postopkom liofilizacije niso degradirali, prav tako so bili termično stabilni in ni bilo zaznati signifikantnih kemijskih interakcij med enkapsulirano bioaktivno spojino ter lipidi fosfolipidnega dvosloja. V četrtem delu smo optimirali gojenje terapevtskih gob Ganoderma lucidum in Pleurotus ostreatus s submerzno kultivacijo za doseganje najvišjega prirasta in posledično najintenzivnejše tvorbe micelarnih membran s sposobnostjo visoke absorpcije vode. Sestava in pH rastnega medija sta imela ključen vpliv na tvorbo membran ter njihove karakteristike. Najustreznejši rastni pogoji so bili zagotovljeni pri bazičnem pH v mediju, ki je vseboval sladni ekstrakt za G. lucidum, in v mediju z dodatkom glukoze za P. ostreatus. Zaradi hidrofilne spodnje površine micelarnih membran so te izkazovale visoko sposobnost absorpcije vode, in sicer več kot 600 % za P. ostreatus in do 500 % za G. lucidum. Potrdili smo prisotnost širokega spektra funkcionalnih skupin, termično stabilnost s temperaturo degradacije nad 260 °C ter vlaknasto in porozno strukturo nastalih micelarnih membran. Micelarne membrane obeh gob smo nadalje uspešno funkcionalizirali z MPE ter dosegli enakomeren in postopen profil sproščanja MPE, vključno z uspešnim protibakterijskim delovanjem funkcionaliziranih membran na rast E. coli in S. aureus.
Ključne besede: mango, ekstrakcija, polifenolne spojine, protibakterijska aktivnost, transportni sistemi, alginatne kroglice, liposomi, micelarne membrane, funkcionalizacija, enkapsulacija, vgrajevanje, in vitro sproščanje, karakterizacija
Objavljeno v DKUM: 02.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 35
Celotno besedilo (13,98 MB)

Opis: Encimi so biološke molekule, sestavljene iz enega ali več polipeptidnih verig, ki se zvijejo v specifične tridimenzionalne oblike. Njihova specifična tridimenzionalna struktura omogoča vezavo substratov na aktivna mesta, kjer se izvajajo katalitične reakcije. Specifičnost encimov izhaja iz natančnega prileganja med encimom in substratom, kar pogosto opisujemo s pojmom "ključ-ključavnica". Vsak encim je tako usmerjen k določenemu substratu ali vrsti reakcije, kar omogoča visoko stopnjo regulacije in učinkovitosti v bioloških sistemih. Veliko prednost predstavlja imobilizacija encimov na trdne nosilce, kar omogoča njihovo ponovno uporabo in izboljša stabilnost ter učinkovitost encima. Uporaba imobiliziranih encimov je zaradi lažjega ločevanja od reakcijskih zmesi in posledično nižjih stroškov procesa vse bolj zaželena v industrijskih in biotehnoloških panogah. Encim transglutaminaza (TGM) se uporablja v različnih panogah, veliko vlogo ima predvsem v medicini in živilski panogi, kjer ga pogosto uporabljajo za izboljšanje teksture mesa, mlečnih izdelkov in drugih prehrambenih izdelkov. Diplomsko delo najprej zajema proizvodnjo micelarnih struktur z gojenjem medicinske gobe Ganoderma lucidum v tekočem hranilnem mediju s sladnim in kvasnim ekstraktom pri 28 °C pri statičnih pogojih. Za tvorbo micelarnih struktur je bilo potrebno gojiti G. lucidum 14 dni. Povprečna debelina micelarnih struktur je bila 0,493 mm, povprečna masa pa 3,961 g. Proizvedene micelarne strukture so izkazale visoko sposobnost absorbiranja vode z doseženim odstotkom nabrekanja po 24 h 579,3 %. S FTIR analizo smo potrdili prisotnost proteinov, lipidov in polisaharidov, s SEM analizo pa prisotnost por in hif v micelarnih strukturah. Povprečni premer por je znašal 40 µm, povprečni premer hif pa 425 nm. V nadaljevanju študije smo izvedli stabilizacijo terapevtskega encima TGM z imobilizacijo na sintetizirane micelarne strukture z metodo adsorpcije in določili učinkovitost in zmogljivost ujetja encima. Najvišja učinkovitost imobilizacije TGM v micelarne strukture je znašala 41,98 % , kar ustreza masi vgrajenega encima 8,97 g. S študijo sproščanja smo ugotovili, da se je encim uspešno adosrbiral, saj se encim niti po 24 h ni sprostil iz micelarnih struktur. Najverjetneje je adsorbirana TGM v micelarne strukture katalizirala tvorbo kavalentnih vezi med proteini in je prišlo do zamreženja TGM v notranjosti micelarnih struktur, ki vsebuje tudi proteine. Zato smo proučili potek encimske reakcije z imobiliziranim encimom v micelarne strukture pri različnih koncentracijah substrata in kinetiko imobiliziranega encima primerjali s kinetiko prostega encima. Določili smo kinetična parametra, kot sta Michaelis-Mentenova konstanta (KM) in maksimalna reakcijska hitrost (vmax) za prostiin imobilizirani encim z Lineweaver-Burkovim diagramom. Pri tem smo ugotovili, da ima sicer imobiliziran encim slabšo afiniteto do substrata kot prosti encim, zaradi višje izračunane vrednosti KM in nižje vmax. Sledilo je proučevanje vpliva mase ujetega encima na potek encimske reakcije v odvisnosti od časa. Ugotovili smo, da z naraščanjem mase imobiliziranega encima, reakcija, torej pretvorba substrata v produkt, poteka hitreje. Pri najvišji možni ujeti masi encima (8,97 mg ) v micelarne strukture smo dosegli plato, saj ni bilo zaznati signifikantnih razlik med profilom poteka encimske reakcije med 8,97 mg (13 mg/mL) in 8,76 mg ujetega encima (10 mg/mL). Imobilizacija encima na trdni nosilec je primerna za številne aplikacije. Z uspešno imobilizacijo encima TGM v micelarne strukture medicinske gobe G. lucidum, smo pripravilli stabilen funkcionalizirani naravni biokompozit, ki se lahko uporabi za različne biomedicinske aplikacije, predvsem za celjenje ran.
Ključne besede: Ganoderma lucidum, micelarne strukture, encimi, transglutaminaza, imobilizacija, encimski test
Objavljeno v DKUM: 26.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 12
Celotno besedilo (4,26 MB)

Opis: Since various bioactive substances are unstable and can degrade in the gastrointestinal tract, their stabilization is crucial. This study aimed to encapsulate mango peel extract (MPE) into edible alginate beads using the ionotropic gelation method for the potential oral delivery of bioactive substances. Mango peels, generally discarded and environmentally harmful, are rich in health-promoting bioactive substances. The alginate beads were examined for entrapment efficiency, particle size, morphology, thermal stability, physiochemical interactions, release profile under gastrointestinal conditions, and antibacterial efficacy. The study demonstrated the successful encapsulation of MPE with an efficiency of 63.1%. The in vitro release study showed the stability of the alginate beads in simulated gastric fluid with a maximum release of 45.0%, and sustained, almost complete release (99.4%) in simulated intestinal fluid, indicating successful absorption into the human body. In both fluids, the MPE release followed first-order kinetics. Encapsulation successfully maintained the antibacterial properties of MPE, with significant inhibitory activity against pathogenic intestinal bacteria. This is the first study on MPE encapsulation in alginate beads, presenting a promising oral delivery system for high-added-value applications in the food industry for dietary supplements, functional foods, or food additives. Their production is sustainable and economical, utilizing waste material and reducing environmental pollution.
Ključne besede: alginate beads, encapsulation, Mangifera indica, mango peels, characterization, in vitro release, antbacterial activity
Objavljeno v DKUM: 02.08.2024; Ogledov: 104; Prenosov: 18
Celotno besedilo (6,98 MB)

Ključne besede: nano-scale, gallic acid, lipid vesicle
Objavljeno v DKUM: 18.04.2024; Ogledov: 168; Prenosov: 7
Celotno besedilo (1,01 MB)
Gradivo ima več datotek! Več...

Opis: Liposomi so vezikli v obliki sfere, sestavljeni iz enega ali več fosfolipidnih dvoslojev. Med seboj se razlikujejo po lipidni sestavi, velikosti, površinskem naboju in načinu priprave. So eni izmed najbolj raziskanih nosilcev učinkovin in imajo pred tradicionalnimi dostavnimi sistemi številne prednosti, kot so ciljna dostava učinkovine, biokompatibilnost, biorazgradljivost, nizka toksičnost itd. Velika prednost liposomov je tudi v možnosti enkapsulacije učinkovine tako v hidrofilni kot v hidrofobni del. Študije liposomov in enkapsulacija naravnih učinkovin v njih postajajo s hitrim razvojem nanotehnologije vse bolj obsežne in zaželene. V kozmetični industriji se smilj uporablja že vrsto let. Kožo pomlajuje, obnavlja in pomirja ter nanjo deluje antioksidativno in protivnetno. Eterično olje in hidrolat se največkrat pridobita s parno destilacijo. Sta izjemno redka in dragocena produkta, vendar v kakovostni kozmetiki nepogrešljiva. Diplomsko delo prikazuje sintezo liposomov brez inkorporirane učinkovine in z inkorporirano učinkovino. Za sintezo liposomov smo uporabili metodo hidracije tankega lipidnega filma s 5-mm steklenimi kroglicami, ki je potekala 24 ur pri 20 ºC in 200 rpm. Kot organsko topilo smo uporabili kloroform. Učinkovino smo enkapsulirali v hidrofobni in hidrofilni del. V hidrofobni del smo poskušali enkapsulirali eterično olje smilja, vendar sinteza ni bila uspešna. Po uparjanju organskega topila je na dnu bučke nastala rumena usedlina, po stresanju na stresalniku ob prisotnosti pufra PBS pa je na stenah ali na dnu bučke nastala rumenkasto-bela snov. Medtem ko smo v hidrofilni del uspešno enkapsulirali hidrolat smilja šestih različnih koncentracij (150 mg/mL, 175 mg/mL, 200 mg/mL, 225 mg/mL, 250 mg/mL in 300 mg/mL). Za določitev stabilnosti, oblike in velikosti vseh sintetiziranih liposomov smo izmerili njihov zeta potencial, velikosti delcev in indeks polidisperznosti (PDI). Rezultati kažejo, da so bili vsi sintetizirani liposomi stabilni, homogene oblike in primerne velikosti. Njihov zeta potencial je znašal od –45,9 mV do –54,8 mV, velikost delcev od 178,9 nm do 204 nm in PDI od 0,373 do 0,448. Po sintezi liposomov z enkapsuliranim hidrolatom smilja smo določili njegovo učinkovitost enkapsulacije v liposome in učinkovitost sproščanja iz liposomov. V obeh primerih smo uporabili dializno tehniko. Rezultati so pokazali, da je bila najvišja učinkovitost enkapsulacije hidrolata smilja dosežena pri koncentraciji 200 mg/mL in je znašala 55,6 %. Pri tej koncentraciji je bil dosežen tudi najvišji odstotek sproščanja hidrolata smilja, in sicer 64,1 %. Nazadnje smo proučili ujemanje kinetike sproščanja hidrolata iz liposomov s petimi matematičnimi modeli, ki se uporabljajo za napovedovanje profila sproščanja učinkovin iz liposomov. Izmed vse petih se k našim eksperimentalnim podatkom sproščanja hidrolata smilja iz liposomov s koncentracijo 200 mg/mL najbolje prilega Korsmeyer-Pappasov model. Na osnovi dobljenih rezultatov lahko rečemo, da so sintetizirani liposomi primerni za uporabo v različnih industrijskih panogah, kot so kozmetična, farmacevtska, živilska in kmetijska industrija. Z uspešno enkapsulacijo hidrolata smilja v liposome smo pridobili sodobno transportno obliko za stabilizacijo naravne učinkovine, ki se lahko uporabi v kozmetični industriji za pripravo raznih losijonov in krem.
Ključne besede: liposomi, smilj, hidracija, enkapsulacija učinkovine, sproščanje učinkovine, zeta potencial, indeks polidisperznosti, velikost delcev.
Objavljeno v DKUM: 20.09.2023; Ogledov: 372; Prenosov: 109
Celotno besedilo (47,97 MB)