Süperkritik akışkan ekstraksiyon sistemi ile ölmez otunda (Helichrysum arenarium L.) bulunan biyoaktif bileşenlerin ekstraksiyonu ve bazı farmasötik özelliklerinin incelenmesi

Geleneksel bitkisel tıbbi ürünlerde yaygın olarak kullanılan Helichrysum arenarium L. bitkisi, özellikle sindirim sistemi rahatsızlıklarında destekleyici etkileriyle öne çıkmaktadır. Avrupa Birliği monografisinde şişkinlik ve sindirim bozukluklarının tedavisinde kullanımına ilişkin bilimsel onay almıştır. Bu tür bitkisel ürünlerin etkinliğini artırmak ve güvenli bileşik profiline sahip ekstraktlar elde edebilmek için, kullanılan ekstraksiyon yöntemlerinin seçiciliği ve sürdürülebilirliği büyük önem taşımaktadır. Geleneksel çözücü bazlı ekstraksiyon yöntemleri, özellikle fenolik ve flavonoid gibi hidrofilik bileşiklerin ekstrakte edilmesinde başarılı olmakla birlikte, çözeltide kalabilecek çözücü kalıntıları ve işlem süresine bağlı olarak kararlılık sorunları oluşturabilmektedir. Buna karşılık, süperkritik akışkan ekstraksiyon yöntemi (SFE), çözücü kalıntısı bırakmayan, çevre dostu ve lipofilik bileşiklerin seçici ekstraksiyonunda etkili bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Her iki yöntemin farklı bileşik gruplarına yönelik seçiciliği, bu çalışmada geliştirilen formülasyonun temelini oluşturmuş ve SFE ile elde edilen apolar bileşiklerin, alkol-su ile ekstrakte edilen polifenollerin bir araya getirilmesiyle, hem biyoaktif bileşik çeşitliliği hem de biyoyararlanım açısından dengeli standart bir bitkisel preparat hazırlanmıştır. Bu tez çalışmasında; Helichrysum arenarium L. bitkisindeki biyoaktif bileşikler ilk kez SFE yöntemiyle elde edilmiş ve ekstraksiyon verimliliğini artırmak amacıyla sıcaklık, basınç ve süre parametreleri merkezi kompozit tasarım kullanılarak optimize edilmiştir. Optimizasyon sonucunda süperkritik akışkan ekstraksiyon çalışma basıncı, sıcaklığı ve süresi sırasıyla 250 bar, 60 °C ve 180 dk. olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda, hem Helichrysum arenarium L. hem de karşılaştırma amacıyla literatürde sıkça incelenen Helichrysum italicum L. türleri de ekstrakte edilmiş; ekstraksiyon verimleri sırasıyla %2,19 ve %3,14 olarak tespit edilmiştir. Aynı türler, karşılaştırma için geleneksel çözücü ekstraksiyonu yöntemiyle de ekstrakte edilmiş ve bu yöntemle elde edilen ekstraksiyon verimleri sırasıyla %12,58 ve %16,11 olmuştur. Elde edilen ekstraktlar, içerik yönünden kapsamlı analizlere tabi tutulmuş ve bu yönüyle çalışma, farklı ekstraksiyon yöntemlerinin tüm özelliklerinin karşılaştırmalı değerlendirildiği öncü bir çalışma olmuştur. HPLC-UV analizlerinde, Helichrysum arenarium L. alkol ekstraktında apigenin-7-O-glikozit içeriğinin 9060,00 mg/kg, SFE ekstraktında ise 7,84 mg/kg olduğu ve hidrofilik flavonoidlerin alkol bazlı çözücülerle daha etkin bir şekilde ekstrakte edildiği tespit edilmiştir. SFE yöntemiyle ise lipofilik bileşenlerin ekstraksiyonu etkili bulunmuş, özellikle tokoferoller ve uçucu terpenoidlerin yüksek oranlarda elde edildiği tespit edilmiştir. HPLC-FLD ile yapılan analizlerde, SFE ekstraktlarının toplam tokol içeriği alkol ekstraktlarına kıyasla 10 kata kadar daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. GC-MS ile yapılan uçucu bileşen analizinde, Helichrysum arenarium L. ekstraktında borneol, eugenol ve carvacrol, Helichrysum italicum L. ekstraktında ise neryl acetate, gamma curcumene ve beta selinene gibi karakteristik terpenoidler tanımlanmıştır. GC-FID ile yapılan yağ asidi analizinde ise, her iki türde de linoleik asit (C18:2) en baskın yağ asidi olarak bulunmuştur. Özellikle Helichrysum italicum L. türü yüksek oranda PUFA (%63-72) içeriği ile öne çıkmıştır. Antioksidan aktivite tayin çalışmasında, alkol ekstraktları daha yüksek radikal süpürücü kapasiteye sahip olmakla birlikte, SFE ekstraktları da belirli koşullarda anlamlı antioksidan aktivite göstermiştir. Antimikrobiyal aktivite tayinleri ise, her iki bitkinin ekstraktlarının Staphylococcus aureus ve Escherichia coli üzerine belirgin bir etki göstermediğini ortaya koymuştur. Sadece Helichrysum italicum L. alkol ekstraktı düşük düzeyde Staphylococcus aureus'a karşı inhibisyon göstermiştir. Tespit edilen biyoaktif bileşik sonuçlarına göre, hem lipofilik hem de hidrofilik özellikteki bileşikleri içeren, daha dengeli ve sinerjik etkiye sahip 6 farklı karışım formülasyonu geliştirilmiştir. Bu formülasyonlarda, Helichrysum arenarium L. ve Helichrysum italicum L. bitkilerinden hem SFE hem de alkol ekstraksiyon yöntemleriyle elde edilen ekstraktlar kullanılmıştır. Formülasyon içeriği, ekstraktların çözünürlüğünü artırmayı hedefleyen bitkisel yağ bazlı sistemlerle desteklenmiş; ayrıca belirli vitaminler ve fonksiyonel katkılarla zenginleştirilmiştir. Helichrysum arenarium L. bitkisinin etken maddesi olan apigenin-7-O-glikozitin yapay bağırsak sıvısındaki çözünürlüğünün belirlenmesi amacıyla dissolüsyon analizleri gerçekleştirilmiş ve en yüksek çözünürlük değeri, %97 ile Helichrysum arenarium L. SFE ve çözücü ekstraksiyonundan elde edilen ekstraktların kullanıldığı formülasyonda elde edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışmayla, Helichrysum arenarium L. bitkisi, SFE yöntemiyle ilk kez sistematik olarak sistem parametreleri optimize edilmiş ve elde edilen ekstraktların bileşen profili detaylı bir şekilde tayin edilmiştir. SFE yöntemi ile elde edilen yüksek lipofilik içerikli ekstraktlar ve alkol-su ekstraksiyonuyla elde edilen yüksek flavonoid içeriğine sahip ekstraktlar bir araya getirilerek, fonksiyonel gıda takviyesi olarak kullanılabilecek yenilikçi bir formülasyon geliştirilmiştir. Geliştirilen bu ürün, sürdürülebilirlik, çözücü güvenliği ve etkin bileşik profili açısından endüstriyel ölçekte değerlendirilebilecek güçlü bir aday olarak sunulmuştur.