Primjena ciklodekstrina u ekstrakciji bioaktivnih sastavnica iz biljnog materijala

master's thesis

• Title (english): Application of cyclodextrins in extraction of bioactive compounds from plant material
• Author: Josipa Regović
• Mentor: Mario Jug (mentor)
• Committee member: Mario Jug (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Dubravka Vitali Čepo (član povjerenstva)
• Committee member: Marijana Zovko Končić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Pharmacy and Biochemistry; (Department of pharmaceutical technology); Zagreb
• Defense date and country: 2021-07-01, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOMEDICINE AND HEALTHCARE; Pharmacy; Pharmacy

Abstract

Bioaktivne sastavnice iz biljnog materijala, prvenstveno polifenoli, dobivaju sve veću pozornost
zbog svojih funkcionalnih i bioloških učinaka na zdravlje čovjeka. Konvencionalne metode
ekstrakcije bioaktivnih sastavnica iz biljnog materijala uključuju korištenje organskih otapala
odgovornih za ekološko onečišćenje i nepovoljno djelovanje na zdravlje pojedinca. Ekstrakcija
posredovana ciklodekstrinima nova je, „zelena“ i alternativna metoda ekstrakcije kojom se
izbjegava korištenje štetnih i skupih organskih otapala. Ekstrakcija ciklodekstrinima temelji se na
nastanku inkluzijskih kompleksa s bioaktivnim sastavnicama čime se povećava njihova topljivost
u ekstrakcijskom sredstvu, a samim time i učinkovitost ekstrakcije. Primjenom ciklodekstrina
dolazi do skraćenja duljine trajanja ekstrakcijskog postupka, osiguravanja kemijske stabilnosti
sastavnica tijekom ekstrakcije kao i povećanja antioksidativne aktivnosti izoliranih sastavnica.
Završetkom ekstrakcijskog postupka nije potrebno uklanjanje ciklodekstrina, čime je osigurano
smanjenje utroška energije, vremena i novca u odnosu na ekstrakciju konvencionalnim otapalima.
Ovaj rad razmatra ključne parametre uključene u proces ekstrakcije ciklodekstrinima: tip
ciklodekstrina, koncentracija ciklodekstrina, temperatura i duljina trajanja ekstrakcijskog postupka
te tehnika ekstrakcije. Promatranjem učinka različitih ciklodekstrina na prinos i antioksidativnu
aktivnost bioaktivnih sastavnica tijekom ekstrakcije uočeno je kako β-ciklodekstrin i njegovi
derivati pokazuju najbolju sposobnost inkapsulacije bioaktivnih sastavnica. Istražene su i sažete
koristi ostvarene ekstrakcijom bioaktivnih sastavnica iz biljnog materijala koristeći ciklodekstrine.

Abstract (english)

Bioactive compounds from plant material, such as polyphenols, received increasing attention due
to their functional and biological effects on human health. Conventional extraction methods of
bioactive components from plant material include the use of organic solvents responsible for
environmental pollution and toxic effects on individual health. Cyclodextrin extraction is a new,
"green" and alternative extraction technology that avoids the use of harmful and expensive organic
solvents. Extraction with cyclodextrins is based on the formation of inclusion complexes with
bioactive compounds, which increases their solubility in the extraction solvent and thereby
enhances the extraction efficiency. Furthermore, the use of cyclodextrin results in a shorter
extraction process, accomplished with enhanced chemical stability and antioxidant activity of the
isolated compounds. It is not necessary to remove cyclodextrins upon the completion of the
extraction process, thus providing a reduction in energy, time and money consumption compared
to extraction with conventional solvents. This paper considers the key parameters involved in the
cyclodextrin extraction process: cyclodextrin type, cyclodextrin concentration, temperature and
duration of the extraction process and applied extraction techniques. By analyzing the effect of
different cyclodextrins on the yield and antioxidant activity of bioactive compounds during
extraction, it was observed that β-cyclodextrin and its derivatives show the best ability to
encapsulate bioactive components. The benefits of extracting bioactive components from plant
material using cyclodextrins have been investigated and summarized.

• Keywords: ciklodekstrin; ekstrakcija; polifenoli; alternativna metoda; inkapsulacija
• Keywords (english): cyclodextrin; extraction; polyphenols; alternative method; encapsulation
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:163:627963
• Study programme: Title: Pharmacy; Study programme type: university; Study level: integrated undergraduate and graduate; Academic / professional title: magistar/magistra farmacije (magistar/magistra farmacije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access; Embargo expiration date: 2023-07-01
• Created on: 2022-02-28 14:52:29