Electrospinning of cyclodextrin functionalized nanofibers and their applications

Elektroeğirme, yüksek yüzey alanına ve gözenekli yapıya sahip nanoliflerin üretimi için sıklıkla kullanılan verimli bir metottur. Bu teknik ile üretilen nanolifler eşsiz özellikleri nedeniyle ilaç; antioksidan ve antibakteriyel maddeler, tat/koku maddeleri için taşıyıcı matriks olarak büyük önem taşımaktadırlar. Bu metotla nanolif üretmek için genellikle polimerler kullanılsa da, polimerik olmayan moleküllerden de nanolifler üretilebilmektedir. Siklodekstrinler (CD'ler) ilaç, gıda katkı maddeleri, tat/koku maddeleri, antioksidan ve antibakteriyel maddeler gibi pek çok molekül ile inklüzyon kompleksi (IC) yapabilme özelliğine sahiptir. Dolayısıyla, CD-IC'ler bu moleküllerin çözünürlüklerinin arttırılması, uçuculuklarının azaltılması ve kontrollü salımlarının sağlanması için kullanılmaktadır. CD-IC'lerin elektroeğirme tekniği ile birleştirilmesi dikkat çekici malzemelerin üretilmesinde yeni bir yol açmıştır. Bu tez çalışması kapsamında, antioksidan/antibakteriyel ve tat/koku maddeler gibi bioaktif maddelerin CD-IC'lerini içeren nanolifler elektroeğirme tekniği ile üretilmiştir. İlk olarak, antioksidan/antibakteriyel moleküllerin (gallik asit, α-tokoferol, kuersetin, timol) CD'ler ile IC'leri sentezlenmiştir. Daha sonra bu CD-IC'ler polilaktik asit ve zein solüsyonlarına eklenerek CD-IC'leri içeren polimerik nanolifler elektroeğirme yöntemi ile elde edilmiştir. Bu nanoliflerin salım davranışları, antioksidan ve antibakteriyel aktiviteleri de araştırılmıştır. Buna ek olarak, üretilen nanoliflerin aktif gıda paketleme ve ilaç salım malzemesi olarak kullanım potansiyeli, nanolifleri et örneklerine sararak yapılan testlerle gösterilmiştir. Bir sonraki aşamada; geraniyol, limonen, linalool gibi uçucu olan tat/koku moleküllerinin CD-IC'lerinden polimer kullanılmadan elektroeğirme metodu ile nanolifler geliştirilmiştir. Oldukça uçucu bir yapıya sahip olan bu moleküllerin, korunmaları CD-IC nanolifleri ile büyük oranda sağlanmıştır. Ayrıca, tat/koku moleküllerinin raf ömrü en azından 50 güne kadar geliştirilmiştir. Daha sonraki çalışmamızda, antioksidan bir molekülün (kurkumin) CD-IC solüsyonu ve polilaktik asit solüsyonlarının sırasıyla çekirdek ve kabuk olarak kullanıldığı çekirdek-kabuk nanolifleri de elektroeğirme tekniği yardımıyla ilk defa elde edilmiştir. Bu nanoliflerin ilaç taşıyıcı sistemlerdeki potansiyeli salım ve antioksidan aktivite testleri ile gösterilmiştir. Sonuç olarak, CD-IC'lerin katıldığı ve elektroeğirme metodu kullanılarak üç farklı yaklaşımla üretilen nanoliflerin gıda paketlemesi ve ilaç salım sistemleri başta olmak üzere pek çok alanda uygulanabilecek etkili malzemeler oldukları gösterilmiştir.