Optimizacija procesa izolacije učinkovin iz industrijske konoplje v kombinaciji z ingverjem ter biološki učinki mešanic : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2022

antikancerogeni potencial   antimikrobni potencial   Disertacije   ekstrahiranje   formuliranje   Ingver   Navadna konoplja   optimiziranje   sejanje   Zdravilnost

Univerza v Mariboru, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo

Doktorska disertacija opisuje optimiziran postopek predelave in obdelave naravnega materiala od surovega materiala do končnega produkta. Navaja postopke predpriprave industrijske konoplje za dosego višje selektivnosti materiala že pred ekstrakcijo. Nato se osredotoča na optimizacijo ekstrakcijske metode in možnosti sinergističnega učinka med komponentami industrijske konoplje in komponentami iz rastlin družine Zingiberaceae. Kvaliteto ekstrakta in sinergijo med rastlinami karakterizira na podlagi analitskih rezultatov (determinacija kanabinoidov), z računalniškim programom Design expert, računalniškim jezikom R ter determinacijo antioksidativnega, antimikrobnega in antikancerogenega delovanja. Na koncu pa predstavi možnost naravne formulacije, ki ustreza kriterijem obstojnosti in ohrani biološko razpoložljivost formuliranega ekstrakta.V doktorski disertaciji je bil potrjen signifikanten vpliv postopka mehanske predobdelave surovega materiala na vsebnost kanabinoidov, zaradi katerega je posledično bila čistost ekstrakta bistveno višja. Ugotovljeno je bilo, da se s kombinacijo ekstrakcije s superkritičnim ogljikovim dioksidom (pri temperaturi 60 °C in tlaku med 300 bar in 550 bar) ter ultrazvočno etanolno ekstrakcijo, izvedeno pri temperaturi 8 °C in 8 min, pomembno približamo kanabinoidnemu razmerju v rastlini, hkrati pa dosežemo visoke vsebnosti kanabinoidov, predvsem CBD komponente (511 mg/g ekstrakta). Prav tako se je izkazalo, da ima ingver pomemben sinergističen vpliv na industrijsko konopljo, saj se je vsebnost CBD komponente v ekstraktu povišala za 11,5 ut. %. Dobljenemu ekstraktu je bil potrjen antimikrobni potencial za bakteriji Staphylococcus aureus in Escherichia coli ter glivo Candida albicans. Dokazana je bila tudi inhibicija melanomskih celic WM-266-4 ob nanosu ekstrakta mešanice ali ekstrakta konoplje. Glede na antimikrobni in antikancerogeni potencial je ekstrakt mešanice pokazal aktivnejšo delovanje oziroma zaviranje mikroorganizmov in rakastih celic, kar smo dodatno potrdili z apoptotskim testom. Na koncu smo pripravili naravno formulacijo ekstrakta v obliki organogela. Glavna prednost organogelskih sistemov sta nizka toksičnost in iritabilnost po aplikaciji na človeško kožo ter aktivnejšo penetracijo učinkovin na tarčno mesto. Kot optimalno sestavo smo potrdili: 18 % ekstrakta, 5 % gelatorja (Stearinske kisline) in 77 % hladno stiskanega konopljinega olja.Doktorska disertacija skozi 'zelen' proces predstavlja postopke za pripravo kakovostnega naravnega produkta visoke selektivnosti s pozitivnimi vplivi na človeško telo. Glede na rezultate zaključuje, da je pridobljen ekstrakt ali organogel primeren za uporabo kot podporna terapija pri različnih boleznih.

07.08.2023