Ardıç, ceviz, dağ çayı yağlarının mikroenkapsülasyonu ve salınım özelliklerinin araştırılması
Investigation of the microencapsulation and release properties of juniper, walnut, mountain tea oils
Yazar: FATMA DANAŞ
Danışman: PROF. DR. FETHİYE GÖDE
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Ardıç = Juniper ; Dağ çayı = Mountain tea ; Jelatin = Gelatin ; Kitosan = Chitosan ; Kontrollü salım = Controlled release ; Mikroenkapsülasyon = Microencapsulation ; Sodyum aljinat = Sodyum alginate ; Yağlar = Oils

Özet:
Ceviz, Ardıç (Andız Kozalağı) ve Dağ Çayı (sideritis syriaca) tıbbi ve aromatik yağların direk kullanmak yerine mikrokapsülasyonlarının kullanılması önerilmektedir. Bu yağların iyileştirici ve ağrı kesici gibi insan sağlığı üzerine olumlu etkileri incelendiğinde biyoaktif bileşene sahip kararsız yapıda oldukları ve dış ortamda kolayca bozunabilmeleri veya oksitlenmeleri nedeniyle enkapsüle edilmişlerdir. 
Tez çalışmasında hedeflerimiz arasında birinci olarak, ardıç (andız kozalağı) yağı, ceviz yağı ve dağ çayı (sideritis syriaca) yağı kullanılarak jelatin/arap zamkı (GE-GA) duvar materyaline sahip mikrokapsüller kompleks koaservasyon yöntemi ile elde edilmiştir. İkinci aşamada, 1:1 oranda çalışılan jelatin/arap zamkı (GE-GA) farklı miktarda gluteraldehit ve yağ ile çalışılarak morfolojik etkileri incelenmiştir. Üçüncü aşamada ise, duvar materyali olarak farklı doğal polimerler, jelatin-arap zamkı (GE-GA), jelatin-sodyum aljinat (GE-SA), kitosan-arap zamkı (CS-GA)ve farklı oranları kullanılarak kompleks koaservasyon yöntemi ile mikroenkapsülasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. SEM ve optik mikroskop analizleri sonucunda temel polimerler olarak kullandığımız jelatin-arap zamkı (GE-GA) ve ceviz yağı, Ardıç (andız kozalağı) yağı ve Dağ Çayı (sideritis syriaca) yağı ile elde edilen enkapsüllerin TGA, FTIR, salınım sonuçları ve antibakteriyal etkileri incelenmiştir. Mikrokapsüllerin morfolojik analizi, jelatin/arap zamkı mikrokapsüllerin pürüzsüz ve düzgün, küresel bir kabuk yapısına sahip olduğunu görülmektedir. FTIR analiz sonuçları ele alındığında yağların duvar malzemeleri ile etkileşiminin sonucu oluşan mikrokapsül yapıları doğrulanmıştır. Yağların ve duvar malzemelerinin yapısındaki bantlar mikrokapsül yapısında da mevcuttur. Mikrokapsüllerin kontrollü salınımı hekzan ortamında 48 saat boyunca izlenmiştir. Hazırlanan jelatin/arap zamkı (GE-GA) içeren mikrokapsüllerin yüksek ve kontrollü salınım sergilediği gösterilmiştir.
Genel olarak, mikrokapsüllerin karakterizasyon sonuçları, ceviz yağı, ardıç (andız kozalağı) yağı ve dağ çayı (sideritis syriaca) yağı içeren kapsüllerin kontrollü salınım ve antibakteriyal etkilere sahip olduğu gözlemlenmektedir. Yağların mikrokapsülleri elde edilerek tekstil, gıda, ilaç gibi alanlarda uygulamalar yapılmasına imkan sağlamıştır.

Abstract:
It is recommended to use microencapsulations of walnut, pine cone and Dağ Çayı (sideritis syriaca) medicinal and aromatic oils instead of using them directly. When the positive effects of these oils on human health such as healing and pain relief are examined, they are encapsulated because they have bioactive components, are unstable, and can easily degrade or oxidize in the external environment.
In the thesis study, first of all, microcapsules with gelatin/gum arabic (GE-GA) wall material were obtained by complex coacervation method by using pine cone oil, walnut oil and mountain oil (Dağ Çayı (sideritis syriaca)). In the second stage, the morphological effects of gelatin/gum arabic (GE-GA) studied at a ratio of 1:1 were studied with different amounts of glutaraldehyde and oil. In the third stage, microencapsulation process with complex coacervation method using different natural polymers, gelatin- gum arabic (GE-GA), gelatin-sodium alginate (GE-SA), chitosan- gum arabic (CS-GA) and different ratios as wall material. has been carried out. As a result of SEM and optical microscopy analysis, TGA, FTIR, release results and antibacterial effects of the encapsules obtained with gelatin-gum arabic (GE-GA) and walnut oil, pine cone oil and Dağ Çayı (sideritis syriaca) oil, which we used as basic polymers, were investigated. Morphological analysis of the microcapsules shows that the gelatin/gum arabic microcapsules have a smooth and uniform, spherical shell structure. When the results of the FTIR analysis were taken into consideration, the microcapsule structures formed as a result of the interaction of the oils with the wall materials were confirmed. Bands in the structure of oils and wall materials are also available in microcapsule structure. Controlled release of microcapsules was monitored in hexane medium for 48 hours. It has been shown that the prepared microcapsules containing gelatin/gum arabic (GE-GA) exhibit high and controlled release.
In general, the characterization results of microcapsules, it is observed that capsules containing walnut oil, pine cone oil and sideritis syriaca oil have controlled release and antibacterial effects. By obtaining microcapsules of oils, it has enabled applications in fields such as textile, food and medicine.