Zeytin Yaprağı Ekstraktının Nanoenkapsülasyonu, Elektroeğirme Proses Optimizasyonu ve Karakterizasyonu

Year 2023, Volume: 38 Issue: 2, 151 - 161, 29.12.2023

Gülden Gökşen , Çağla Bakaçhan , H. İbrahim Ekiz

Abstract

Bu çalışmada zeytin yaprağında bulunan ve zeytin yaprağının yüksek fenolik içeriği sayesinde antioksidan, antifungal, antimikrobiyal, antidiyabetik özellikler kazandıran bileşiklerin ekstrakte edilmesi sonucu elde edilen özütlerin dış etkenlerden korunması ve stabilitesinin sağlanması amacıyla elektroeğirme yöntemi kullanılarak kapsüle edilmiştir. Enkapsülasyon işlemi için biyobozunur bir polimer olan polivinil alkol (PVA) kullanılarak zeytin yaprağı ekstraktı içeren nanolifler üretilmiştir. Elde edilen nanoliflerin taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile morfolojik yapıları incelenerek voltaj, toplayıcı plaka ile şırınga ucundaki mesafe ve akış hızının etkileri gözlemlenmiştir. Daha önce yapılan çalışmaların incelenmesi ve boncuksuz, sürekli üretimin sağlanabildiği değer aralıkları belirlenerek üretime başlanmıştır. Voltaj aralığı 17.5 kV ile 19.5 kV, uzaklık 10 cm ile 14 cm, akış hızı 0.4 ml/sa ile 0.6 ml/sa aralığında belirlenerek üretim yapılmıştır. Sonuçlara göre boncuksuz, homojen dağılımlı düzgün bir nanolif yapısının eldesi için uygun değerler akış hızı 0.50 ml/saat, voltaj 18.75 kV ve uzaklık 12 cm olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda üretilen nanolifin enkapsülasyon verimi ve yükleme kapasitesi sırasıyla 78.53% ve 7.86% bulunmuştur. Ayrıca Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) analizyle zeytin yaprağı ekstraktının enkapsüle edildiği moleküler arası etkileşim ile de belirlenmiştir.

Keywords

Elektroeğirme yöntemi, nanolif, zeytin yaprağı, enkapsülasyon, morfolojik özellikleri

Supporting Institution

Mersin Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Project Number

2021-1-TP2-4350

Thanks

Mersin Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (BAP) tarafından 2021-1-TP2-4350 no'lu proje ile desteklenmiştir. Desteklerinden dolayı Mersin Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri birimine teşekkür ederiz.

Nanoencapsulation of Olive Leaf Extract, Process Optimization and Characterization

Abstract

Phenolic compounds found in olive leaves exhibit strong antioxidant, antifungal, antimicrobial and antidiabetic properties. In this study, olive leaf phenolic compounds were extracted and encapsulated via electrospinning method in order to protect it from enviromental factors and to ensure its stability. For the encapsulation process, nanofibers loaded with olive leaf extract were prepared using polyvinyl alcohol (PVA), a biodegradable polymer. The morphological structures of the obtained nanofibers were examined by scanning electron microscopy (SEM) and the effects of voltage, distance between the collector plate and the syringe tip, and flow velocity were observed. As a result of these evaluations, the electrospinning process parameters that can be produced continuously without beads were determined and production process was started. The process parameters were detected to be between 17.5 kV and 19.5 kV, distance between 10 cm and 14 cm, flow rate between 0.4 ml/h and 0.6 ml/h, and nanofibers was produced. According to the results, suitable process parameters were determined as flow rate 0.50 ml/h, voltage 18.00 kV and distance 12 cm for obtaining a uniformly distributed nanofiber structure without beads. The encapsulation efficiency and loading capacity of the nanofiber produced under the specified conditions were found to be 78.53% and 7.86%, respectively. The antioxidant activity of the olive leaf extract loaded nanofiber was found to be DPPH radical scavenging activity as 87.82%, while the total phenolic content was 5.77 µg GAE/mg nanofiber. Furthermore, the intermolecular interaction of olive leaf extract was demonstrated by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis, in which the olive leaf extract was encapsulated into PVA nanofiber.

Keywords

Electrospinning method, nanofiber, olive leaf, encapsulation, morphological properties

Project Number

2021-1-TP2-4350

References

• Bajalan, I., Rouzbahani, R., Pirbalouti, A. G. ve Maggi, F. (2017). Antioxidant and antibacterial activities of the essential oils obtained from seven Iranian populations of Rosmarinus officinalis. Industrial Crops and Products, 107(February), 305–311. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.05.063
• Aytac, Z. ve Uyar, T. (2016). Antioxidant activity and photostability of α-tocopherol/β-cyclodextrin inclusion complex encapsulated electrospun polycaprolactone nanofibers. European Polymer Journal, 79, 140-149. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2016.04.029
• El Asbahani, A., Miladi, K., Badri, W., Sala, M., Addi, E.A., Casabianca, H., El Mousadik, A., Hartmann, D., Jilale, A., Renaud, F.N.R. ve Elaissari, A., (2015). Essential oils: From extraction to encapsulation. International journal of pharmaceutics, 483(1-2), 220-243. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2014.12.069