Resveratrol içeren mikrokürelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of resveratrol loaded microspheres
Yazar: BÜŞRA SİNAN
Danışman: DOÇ. DR. ADVİYE GÜLÇİN SAĞDIÇOĞLU CELEP ; DOÇ. DR. ILGAZ AKATA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Resveratrol, en fazla kırmızı üzümün kabuğunda ve çekirdeklerinde bulunan bitki kaynaklı polifenolik bir bileşiktir. Antioksidan, anti-enflamatuvar, anti-kanserojen, anti-obezite ve kalp/beyin koruyucu etkileri de dâhil olmak üzere insan sağlığı üzerine çok önemli olumlu etkileri olduğu ispatlanmıştır. Bu çalışmada resveratrolün, kontrollü salım yöntemlerinden biri olan mikroküreler içerisine hapsedilme yöntemi uygulanmıştır. Resveratrolü kapsüllemek üzere sodyum aljinat (NaAlg) ve Jelatin/NaAlg blend küreleri hazırlanmıştır. Resveratrolün kapsüllenmesinde, stabilite, büyüklük dağılımlarının kontrol edilebilir olması ve suda çözünen etken maddeler için yüksek yükleme kapasitesine sahip olmaları nedeni ile doğal polimerler tercih edilmiştir. Resveratrol yüklü mikrokürelerin oluşturulmasında iyonotropik jelasyon yöntemi kullanılmış olup çapraz bağlayıcı olarak CaCl2 kullanılmıştır. SEM, FTIR, DSC, XRD yöntemleri ile karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. DPPH yöntemi ile antioksidan aktivite tayini yapılmıştır. Ayrıca mikrokürelerin denge şişme değerleri,  tutuklama değerleri ve salım profilleri incelenmiştir. Polimer oranı,  çapraz bağlayıcı derişimi ve süresinin,  etken madde/polimer oranının,  tutuklama verimi ve resveratrolün salımı üzerine etkisi incelenmiştir. 1,2; 6,8 ve 7,4 pH değerlerinde salım çalışmaları gerçekleştirilmiş olup salım ortamının pH değeri arttıkça toplam resveratrol salımının arttığı gözlenmiştir. Etken madde/polimer oranı arttıkça mikrokürelerden resveratrol salımı NaAlg ve Jelatin/NaAlg mikrokürelerde artmış, aynı zamanda tutuklama verimi de dikkate değer ölçüde artış göstermiştir. Salım için en iyi koşulların 1/1 Jelatin/NaAlg(w/w) polimer oranı, çapraz bağlayıcı derişimi 1M; 1/2 etken madde/polimer oranı ve çapraz bağlama süresi 45 dakika olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda tutuklama verimi % 63,19, 6 saatlik salım sonucu %75,3 olarak bulunmuştur. Ayrıca, küre içine hapsedilmiş resveratrolün yüksek antioksidan aktivite gösterdiği görülmüştür. Antioksidan özelliği göz önüne alınarak antikanser özelliğinin detaylı araştırılması, ilaç olarak kullanılıp kullanılmayacağına karar verildikten sonra faz çalışmalarına başlanması önerilmektedir. Resveratrol'ün kullanımına ilişkin daha ileri çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
Resveratrol is a plant-derived polyphenolic compound found mostly in the skin and seed of red grapes. Resveratrol has been reported to have various benefits for human health, including antioxidant, anti-inflammatory, anti-carcinogenic, anti-obesity, and heart/brain protective effects. In this study, encapsulation of resveratrol into microspheres, which is one of the controlled release methods, have been applied. Microbeads of sodium alginate (NaAlg) and gelatine/sodium alginate blend microbeads were prepared to encapsulate resveratrol. Natural polymers have been preferred in the encapsulation of resveratrol because of stability, size distributions being controllable and high loading capacity for water-soluble active substances. Ionotropic gelation method was used in the formation of resveratrol-loaded microbeads. CaCl2 was used as a crosslinking agent. The prepared microbeads were characterized by scanning electron microscopy (SEM), fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC) and X-Ray diffraction (XRD). Antioxidant capacity was determined by DPPH method. Furthermore, microbeads were characterized by equilibrium swelling values, entrapment efficiency values and release profiles. The release studies were carried out at respectively 1,2; 6,8 and 7,4 pH values and it was observed that as the pH of the medium increased cumulative drug release increased. Resveratrol release from the microspheres increased in both NaAlg and gelatin / NaAlg microspheres as the drug / polymer ratio increased. Meanwhile, the entrapment efficiency also increased considerably. Optimum conditions for the preparation and release of the microspheres were determined as Gelatine/NaAlg (w/w):1/1, CaCl2 crosslinker concentration:1 M, drug/polymer ratio (w/w):1/2, crosslinking time:45 minutes. The cumulative release at these conditions was found to be 75,3 % at the end of 6 hours and entrapment efficiency was found to be 63,19%.Also, antioxidant activity observed by DPPH method, resveratrol loaded micropsheres showed higher antioxidant activity. It is recommended to investigate the anticancer feature in detail and to start phase I studies. Further studies are needed for resveratrol.