Sarı kantaron otunun (Hypericum perforatum L.) batarya tipi bir ekstraktörde ekstraksiyonu ve hiperisin'in saflaştırılmasının incelenmesi
Extraction of st. john's wort (Hypericum perforatum L.) using a battery type extractor and investigation of purification of hypericin
Yazar: EMRE YILMAZOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM METİN HASDEMİR
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Hiperisin = Hypericin ; Hypericum perfoliatum = Hypericum perfoliatum ; Sarı kantaron = Hypericum perforatum ; Özütleme = Extraction

Özet:
Ülkemizin birçok bölgesinde yetişebilen sarı kantaron otu (Hypericum perforatum L.) Haziran-Temmuz aylarında çiçeklenmeye başlayan çok yıllık bir bitkidir. 1 Ocak 2010 tarihinden beri T.C. Sağlık Bakanlığı'nın tıbbi bitkiler listesinde yer almaktadır. Çalışma konusu olarak seçilen bitki Türkiye'de kolaylıkla yetişebilir ve halk arasında çeşitli rahatsızlıkların tedavisinde kullanılır. Bitki özellikle düşük ve orta dereceli depresyona karşı antidepresan etkisi, yanık, cilt lekesi, varis, ülser, iltihap gibi iç ve dış yaralara karşı antienflamatuvar, antimikrobiyal, antibakteriyel etkisi, içeriğindeki fenolik maddeler sayesinde antioksidan etkisi nedeniyle kullanılır. Geleneksel olarak bitkinin içinde bekletildiği zeytinyağının cilde sürülerek, suyla seyreltilip içilerek, demlenerek kullanımı görülmektedir. Aromaterapide masaj yağı olarak sürülerek ve solunum yollarını rahatlatmak için koklanarak kullanımı da mevcuttur.
Piyasada geleneksel veya süperkritik akışkan ekstraksiyonu gibi modern yöntemlerle üretilmiş yağlar bulunmaktadır. Bu yağların içeriklerinin birbirinden farklı olduğu, hatta bazılarının iyileştirici hiçbir bileşen içermediği kayıtlara geçmiştir. Bu nedenle standartlara uygun, kaliteli bir ürünün düşük maliyetle üretimi önemlidir. Tıbbi amaçlı standartlarda hiperisin oranı %0,3 olarak belirlenmiştir. Antidepresan etki gösteren hiperisinin oranının yüksek olması ürünün katma değerinin daha yüksek olduğunu gösterir. Yapay olarak da üretilebilen bu bileşenin doğal yollardan üretimi, bu konudaki dışa bağımlılığı azaltacaktır. Bitkinin yerli, teknolojik bir ürün için değerlendirilebilmesi ekimi arttıracak, kırsal kalkınmayı destekleyecektir. 
Bu tezde, ülkemizin bitkisel kaynaklarından sarı kantaron bitkisinden, kaliteli yağların üretilmesi ve başta hiperisin olmak üzere katma değeri yüksek bileşenlerin saf hâlde elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla, piyasada kendine yer bulabilecek bileşime ve maliyete sahip ürün elde edilmeye çalışılmıştır. Üzerinde çalışılacak bitki örnekleri İstanbul'un Şile ilçesindeki kırsal alanlardan Haziran-Temmuz aylarında toplanmıştır. Toplanan bitkiler laboratuvar koşullarında kurutulduktan sonra yaprak ve çiçekler ayrı ayrı Soxhlet aparatı, ısıtmalı çalkalamalı su banyosu ve Clevenger aparatı ile çalışılamıştır. Her çalışmada çeşitli parametreler (çözücü, çözücü oranı, sıcaklık, süre) incelenecek ve en uygun çalışma koşulları bulunmuştur. Laboratuvarda yapılan denemelerle belirlenen koşullarda çalışacak batarya tipi bir ekstraktörde pilot ölçekli üretim yapılmıştır. 
Bileşenlerin çoğu benzer lipofilik özellikte olduğundan hiperisin bakımından saf yağlar elde edilmesi özel çalışmalar gerektirmektedir. Üretilen yağlar içerik, maliyet, uygulama kolaylığı gibi açılardan değerlendirilerek uygun numuneler sıvı-sıvı ekstraksiyonu, ince tabaka kromatografisi ve kolon kromatografisi gibi analitik yöntemlerle hiperisin bakımından saflaştırılmaya çalışılmıştır. Ayrıca ürünlerin antioksidan aktiviteleri de incelenmiştir. 
Çalışmanın özgün değeri batarya tipi bir ekstraktörde ilk kez sarı kantaron otunun ekstrakte edilmesi ve saflaştırma işleminin yeni bir bakış açısıyla gerçekleştirilecek olmasıdır. Çalışma sonunda piyasadaki ürünlere rakip olabilecek kalitede yüksek oranda hiperisin içeren yağlar üretilmesi hedeflenmiştir.

Abstract:
St. John's Wort (Hypericum perforatum L.), which can grow in many regions of our country, is a perennial plant that begins to bloom in June-July. Since January 1, 2010, it has been on the list of medicinal plants of the Ministry of Health of the Republic of Turkey. Plant selected as study subject can be easily grown in Turkey and is used in the treatment of various ailments of the people. The plant is used especially for its antidepressant effect against low and moderate depression, for its anti-inflammatory, antimicrobial, antibacterial effects against internal and external wounds such as burns, skin spots, varicosis, stomach ulcers, skin inflammation, for its antioxidant effect from its phenolic components. Traditionally, olive oil, in which the plant is kept, is applied to the skin, diluted with water and drunk or brewed. In aromatherapy, it is also used as a massage oil and smelling to relieve the airways.
There are oils on the market produced by traditional or modern methods such as supercritical fluid extraction. It was recorded that the contents of these oils differ from each other, and some of them even contain no healing ingredients. For this reason, it is important to produce a qualified product in compliance with the standards at low cost. The rate of hypericin in medical standards has been determined as 0.3%. The high rate of hypericin with antidepressant effect indicates that the higher value of the product. The natural production of this component, which can also be produced artificially, will reduce foreign dependence on this matter. Evaluation of the plant for a domestic, technological product will increases cultivation and supports rural development.
In this thesis, it is aimed to produce high qualified oils and to purify high valuable components like hypericin from St. John's Wort, is one of our country's vegetable sources. For this purpose, it was tried to obtain a product with a composition and cost that can find itself in the market. Plant samples to be studied were collected from rural areas in Şile district of Istanbul in the June-July months. Collected plants were dried in laboratory conditions. Leaves and flowers were studied separately with Soxhlet apparatus, heated shaking water bath, and Clevenger apparatus system. In each study, various parameters (solvent, solvent ratio, temperature, duration, etc.) were examined and the most suitable working conditions were found. Pilot scale production was done in a battery-type extractor that will operate under conditions determined with laboratory studies.
Since most of the components have similar lipophilic properties, obtaining pure oils with regards to hypericin requires special studies. The produced oils were evaluated in terms of content, cost, ease of application. Appropriate samples were purified in terms of hypericin by analytical methods such as liquid-liquid extraction, thin layer chromatography and column chromatography. In addition, antioxidant activities of products were examined.
The original value of the study is that for the first time St. John's Wort was extracted in a battery-type extractor and purified with a new perspective. At the end of the study, it was aimed to produce oils with high hypericin ratio which can compete with the products in the market.