Kozmetik ürünlerde kullanılan bazı fitokimyasal ve uçucu yağ kombinasyonlarının ve kitosan ile enkapsülasyonunun antimikrobiyal ve antioksidan etkilerinin araştırılması
Investigation of antimicrobial and antioxidant effects of some phytochemical and essential oil combinations and encapsulation with chitosan used in cosmetic products
Yazar: SENA ARAL
Danışman: PROF. DR. ÜMRAN SOYOĞUL GÜRER
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antimikrobiyal ajanlar = Antimicrobial agents ; Antimikrobiyal aktivite = Antimicrobial activity ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Enkapsülasyon = Encapsulation ; Fitokimyasallar = Phytochemicals ; Kitosan = Chitosan ; Kozmetikler = Cosmetics ; Mikroenkapsülasyon = Microencapsulation ; Yağlar-uçucu = Oils-volatile

Özet:
Amaç: Çalışmamızda, sentetik koruyuculara alternatif olarak kullanılmak üzere uçucu yağların ve fitokimyasalların sinerjik etkileri araştırılmış ve kitosan ile enkapsüle formülü geliştirilmiştir. Seçilen kozmetik üründe formülasyonun koruyucu etkinlik testi ile raf ömrü tayini yapılmış ve antioksidan etkileri araştırılmıştır.
Gereç ve Yöntem: Uçucu yağların, fitokimyasalların ve kitosan ile enkapsüle edilmiş formunun antimikrobiyal etkisi disk difüzyon, sıvı mikrodilüsyon ve checkerboard yöntemleri ile değerlendirilmiştir. Standart bakteri, maya ve küf suşları kullanılmıştır. Challenge test yönteminde Amerikan farmakopesine göre formülasyonun koruyucu etkinliği araştırılmıştır. Kitosan enkapsüle formülasyonların antioksidan etkileri demir (III) indirgeme antioksidan gücü tayini yöntemi (FRAP), bakır (II) iyonu indirgeyici antioksidan kapasite yöntemi (CUPRAC) ve radikal süpürücü aktivite yöntemi (DPPH) ile saptanmıştır. 
Bulgular: Biberiye-tarçın uçucu yağı ve kateşin-timokinon fitokimyasal kombinasyonlarının enkapsüle edilmiş formları, kaplanmamış formlarına göre daha fazla antimikrobiyal etkinlik göstermiştir. Challenge testte biberiye-tarçın mikrokapsülleri bakteriler ve maya için, kateşin-timokinon mikrokapsülleri ise sadece maya için raf ömrünü etkili bir şekilde sağlarken; her iki mikrokapsülün  Aspergillus niger'e karşı 28. günde raf ömrünü azalttığı görülmüştür. Serbest biberiye-tarçın kombinasyonu ile biberiye-tarçın mikrokapsülünde en yüksek değerde antioksidan etki saptanmıştır. 
Sonuç: Antimikrobiyal ve sinerjist etkili biberiye-tarçın ve kateşin-timokinon mikrokapsüllerinin sentetik koruyuculara alternatif olarak kozmetik ürünlerde doğal koruyucu olarak kullanılabileceği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Uçucu yağ, fitokimyasal, enkapsülasyon, antimikrobiyal etki, antioksidan etki

Abstract:
Objective: In our study, the synergistic effects of essential oils and phytochemicals were investigated for use as an alternative to synthetic preservatives and an encapsulated formula was developed with chitosan. In the selected cosmetic product, shelf life was determined by the protective effectiveness test of the formulation and antioxidant effects were investigated.
Materials and Methods: The antimicrobial effect of essential oils, phytochemicals and chitosan encapsulated form was evaluated by disc diffusion, broth microdilution and checkerboard methods. Standard bacteria, yeast and mold strains were used. The protective efficacy of the formulation was investigated according to the American Pharmacopoeia in the Challenge test method. The antioxidant effects of chitosan encapsulated formulations were determined by the ferric (III) reducing antioxidant power assay method (FRAP), cupric (II) ion reducing antioxidant capacity method (CUPRAC) and free radical sweeping activity method (DPPH).
Results: The encapsulated forms of rosemary-cinnamon essential oil and catechin-thymoquinone phytochemical combinations showed more antimicrobial activity than uncoated forms. In the Challenge test, rosemary-cinnamon microcapsules are for bacteria and yeast, while catechin- thymoquinone microcapsules effectively provide shelf life for yeast only; both microcapsules decreased the shelf life against A.niger on the 28th day. Free combination of rosemary-cinnamon and rosemary-cinnamon microcapsules were found to have the highest antioxidant effect.
Conclusion: It has been shown that rosemary-cinnamon and catechin-thymoquinone microcapsules, which we find to be antimicrobial and synergistically effective, can be used as natural preservatives in cosmetic products as an alternative to synthetic preservatives.
Keywords: Essential oil, phytochemical, encapsulation, antimicrobial effect, antioxidant effect