Elektropüskürtme yöntemiyle propolis yüklenmiş polivinil alkol nanopartiküllerinin üretimi ve karakterizasyonu

Propolis; bal arıları tarafından çeşitli bitkilerin gamlarından üretilen, içerisinde flavonoidler, sinnamik asit ve türevleri, steroidler, aminoasitler ile uçucu aldehit ve ketonlar gibi çeşitli fitokimyasalları barındıran, antioksidan, antimikrobiyal ve antitümör gibi biyoaktif özellikleri ile karakterize edilen doğal bir maddedir. Propolisin suda çözünememesi nedeniyle gıdalarda fonksiyonel katkı maddesi olarak kullanımı sınırlıdır. Enkapsülasyon, suda çözünemeyen biyoaktif maddelerin çözünebilir hale getirilmesi amacıyla yaygın olarak kullanılan tekniklerden birisidir. Bu araştırmada propolis ekstraktı, elektropüskürtme yöntemi kullanılarak suda çözünebilir bir polimer olan polivinil alkol (PVA) içerisine farklı konsantrasyonlarda (%0; %0,4; %0,8; %1; %1,2) nano ölçekte enkapsüle edilmiştir. Yapılan ön denemelerle elektropüskürtme şartları optimize edilmiştir. Optimum koşullarda elde edilen propolis yüklü nanokapsüllerin boyutu ve zetapotansiyel değerleri, enkapsülasyon etkinliği, SEM, DSC ve FTIR karakteristikleri, antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteleri analiz edilmiştir. Nanokapsüllerin zetapotansiyel değerleri ve partikül boyutları sırasıyla -5 ile +5 mV ve boyutları ise 104 nm ile 258 nm arasında bulunmuştur. Örneklere ait polidispersite indeks değerlerinin 0,357'nin altında olması, nanopartiküllerin boyut dağılımının homojen olduğunu göstermiştir. Üretilen nanopartiküllerin enkapsülasyon etkinliği %23'ün altında bulunmuştur. DSC ile yapılan termal karakterizasyon sonucunda PVA nanopartiküllerinin propolisin termal stabilitesini arttırdığı gözlenmiştir. Propolis yüklü PVA nanopartiküllerinin %80-%89 aralığında DPPH radikali yakalama aktivitesi gösterdiği belirlenmiştir. Yapılan antimikrobiyal aktivite testleri sonucunda, gram pozitif bakteri olan S.aureus'un düşük konsantrasyon oranlarında propolis içeren nanoyapılara karşı bile yüksek düzeyde inhibisyona uğradığı, gram negatif Escherichia coli O157:H7'ye karşı etkinin ise sınırlı olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışmayla, propolisin elektropüskürtme yöntemi ile nanoboyutta enkapsüle edilerek gıda endüstrisinde suda çözünür fonksiyonel bir katkı maddesi olarak kullanılabileceği ortaya konulmuştur.