Ανάπτυξη και μελέτη φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νανογαλακτωμάτων φυτικών ελαίων
Η επιστήμη της νανοτεχνολογίας χρησιμοποιείται ευρύτατα τα τελευταία χρόνια, τόσο στον τομέα της φαρμακευτικής όσο και της ιατρικής. Η νανοτεχνολογία ασχολείται με τεχνολογικές εξελίξεις της κλίμακας των νανόμετρων, συνήθως 0,1-100nm. Ειδικότερα, τα νανογαλακτώματα έχουν αποκτήσει πρακτική εφαρμογή...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Μορφή: | Thesis |
Γλώσσα: | Greek |
Έκδοση: |
2016
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/9531 |
id |
nemertes-10889-9531 |
---|---|
record_format |
dspace |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
Greek |
topic |
Νανογαλακτώματα Φυτικά έλαια Nanoemulsions Plant oils 660.294 514 |
spellingShingle |
Νανογαλακτώματα Φυτικά έλαια Nanoemulsions Plant oils 660.294 514 Λιακοπούλου, Αγγελική Ανάπτυξη και μελέτη φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νανογαλακτωμάτων φυτικών ελαίων |
description |
Η επιστήμη της νανοτεχνολογίας χρησιμοποιείται ευρύτατα τα τελευταία χρόνια, τόσο στον τομέα της φαρμακευτικής όσο και της ιατρικής. Η νανοτεχνολογία ασχολείται με τεχνολογικές εξελίξεις της κλίμακας των νανόμετρων, συνήθως 0,1-100nm.
Ειδικότερα, τα νανογαλακτώματα έχουν αποκτήσει πρακτική εφαρμογή σε ένα πλήθος από εμπορικές περιοχές, όπως είναι η χημική, η φαρμακευτική και οι βιομηχανίες καλλυντικών. Το πλεονέκτημα των νανογαλακτωμάτων σε αντίθεση με τα συμβατικά γαλακτώματα είναι το μικρό μέγεθος των σωματιδίων τους, το οποίο μπορεί να αντισταθεί στην φυσική αποσταθεροποίηση που προκαλείται από το βαρυτικό διαχωρισμό, την κροκίδωση ή / και τη συνένωση. Αποφεύγεται επίσης το φαινόμενο της κρεμοποίησης, επειδή η κίνηση Brown του σωματιδίου είναι αρκετή για να υπερνικήσει την δύναμη που προκαλεί τον βαρυτικό διαχωρισμό. Τέλος, το μέγεθος και η πολυδιασπορά στα νανογαλακτώματα είναι πολύ σημαντικοί παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν τις ιδιότητες των σταγονιδίων, όπως τη σταθερότητά τους, τις ρεολογικές ιδιότητες, την εμφάνιση, το χρώμα, την υφή και τη διάρκεια ζωής τους.
Σύμφωνα με την βιβλιογραφία, η προτίμηση που επιδεικνύουν οι καταναλωτές, ιδιαίτερα των ανεπτυγμένων χωρών, στη χρησιμοποίηση προϊόντων με φυσικά συστατικά, αλλά και η αυξανόμενη επιθυμία τους για προϊόντα που περιέχουν όσο το δυνατόν λιγότερες τεχνητές και χημικές ουσίες, έχουν οδηγήσει πολλές εταιρείες στην παραγωγή μιας σειράς προϊόντων προσωπικής περιποίησης που παράγονται κατά βάση από φυσικά συστατικά.
Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η παρασκευή νανογαλακτωμάτων, διαφόρων ελαίων φυτικής προέλευσης, που χρησιμοποιούνται συχνά σε καλλυντικά ή φαρμακευτικά προϊόντα τοπικής εφαρμογής, με στόχο την αύξηση της φυσικοχημικής σταθερότητας της διασποράς και τη βελτίωση της ενυδατικής δράσης στο δέρμα.
Παρασκευάστηκαν έξι νανογαλακτώματα. Ως γαλακτωματοποιητής χρησιμοποιήθηκε το Macrogol 15 Hydroxystearate. Ως υδατική φάση χρησιμοποιήθηκε ενέσιμο ύδωρ. Ως μάρτυρες παρασκευάστηκαν συμβατικά γαλακτώματα ίδιας σύστασης. Η κατανομή του μεγέθους των διεσπαρμένων σωματιδίων στα νανογαλακτώματα και τα συμβατικά γαλακτώματα μετρήθηκε με δυναμικό σκεδασμό του φωτός και στατικό σκεδασμό του φωτός αντίστοιχα. Τέλος, η σταθερότητα των γαλακτωμάτων αξιολογήθηκε αρχικά με φυγοκέντριση (2000rpm, 22 oC 30min). Επιπλέον μελετήθηκε σε διάφορες συνθήκες φύλαξης (25o, 4o και 45oC), ενώ όλα τα δείγματα υποβλήθηκαν σε επιταχυνόμενη γήρανση (τρεις κύκλοι θέρμανσης στους 45oC και ψύξης στους 25oC). Οι παράμετροι που μετρήθηκαν για την αξιολόγηση της σταθερότητας ήταν το μέσο μέγεθος, η κατανομή του μεγέθους, και το ζ-δυναμικό των διασπορών σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα (1, 8, 15, 22, 30, 60 και 90 ημέρες). Αποδείχθηκε ότι, τα νανογαλακτώματα είναι πιο σταθερά από τα αντίστοιχα συμβατικά γαλακτώματα, ενώ καλύτερη σταθερότητα επιτυγχάνεται στους 4oC.
Σε επόμενο βήμα, μελετήθηκαν οι αποφρακτικές ιδιότητες των νανογαλακτωμάτων, δηλαδή η ικανότητα σχηματισμού λιπιδικού φιλμ στην επιφάνεια του δέρματος με αποτέλεσμα να περιορίζεται προσωρινά η άδηλη απώλεια του νερού. Η μελέτη έγινε in vitro και το χαρακτηριστικό που μελετήθηκε ήταν η απώλεια του νερού μετά από 6, 24 και 48 ώρες έκθεσης σε θερμοκρασία κοντά στην θερμοκρασία του ανθρώπινου δέρματος. Στη συνέχεια, υπολογίστηκε ο δείκτης απόφραξης για κάθε δείγμα. Όλα τα γαλακτώματα είτε συμβατικά είτε νανογαλακτώματα παρουσίασαν ικανοποιητικό δείκτη απόφραξης κυρίως στις 6h, (F > 10). Η μορφοποίηση των ελαίων ως νανογαλακτώματα έδωσε καλύτερα αποτελέσματα σε δυο δείγματα (κηρός μέλισσας-αμυγδαλέλαιο, βούτυρο κακάο-αμυγδαλέλαιο). Ενώ μόνο το συμβατικό γαλάκτωμα με βούτυρο κακάο και ελαιόλαδο έδωσε καλά αποτελέσματα. Το ελαιόλαδο εμφάνισε ικανοποιητική απόφραξη μόνο στις 6h ανεξάρτητα από τον φορέα. Η απόφραξη που προκάλεσε το αμυγδαλέλαιο είχε διάρκεια μόνο για τα νανογαλακτώματα, ενώ το βερικοκέλαιο προκάλεσε απόφραξη μέχρι 48h μόνο όταν συνδυάστηκε με το βούτυρο κακάο ανεξάρτητα από το φορέα.
Τέλος, η άμεση επίδραση των νανογαλακτωμάτων στο δέρμα, ελέγχθηκε στην έσω επιφάνεια του αντιβράχιου υγιών εθελοντών. Το χαρακτηριστικό που μελετήθηκε ήταν η μεταβολή της ενυδάτωσης μετά από 1και 2 h εφαρμογής των δειγμάτων στο δέρμα. Παρατηρήθηκε πως όλα τα δείγματα προκάλεσαν αύξηση της ενυδάτωσης του δέρματος, μετά από 1h εφαρμογής, σε ποσοστό που κυμαίνεται μεταξύ 10-20%. Εξαίρεση αποτέλεσε το γαλάκτωμα με κηρό μέλισσας και βερικοκέλαιο, το οποίο εμφάνισε δράση μετά από 2h εφαρμογής. |
author2 |
Χατζηαντωνίου, Σοφία |
author_facet |
Χατζηαντωνίου, Σοφία Λιακοπούλου, Αγγελική |
format |
Thesis |
author |
Λιακοπούλου, Αγγελική |
author_sort |
Λιακοπούλου, Αγγελική |
title |
Ανάπτυξη και μελέτη φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νανογαλακτωμάτων φυτικών ελαίων |
title_short |
Ανάπτυξη και μελέτη φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νανογαλακτωμάτων φυτικών ελαίων |
title_full |
Ανάπτυξη και μελέτη φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νανογαλακτωμάτων φυτικών ελαίων |
title_fullStr |
Ανάπτυξη και μελέτη φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νανογαλακτωμάτων φυτικών ελαίων |
title_full_unstemmed |
Ανάπτυξη και μελέτη φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νανογαλακτωμάτων φυτικών ελαίων |
title_sort |
ανάπτυξη και μελέτη φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νανογαλακτωμάτων φυτικών ελαίων |
publishDate |
2016 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/9531 |
work_keys_str_mv |
AT liakopoulouangelikē anaptyxēkaimeletēphysikochēmikōncharaktēristikōnnanogalaktōmatōnphytikōnelaiōn |
_version_ |
1771297334458580992 |
spelling |
nemertes-10889-95312022-09-05T20:19:38Z Ανάπτυξη και μελέτη φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νανογαλακτωμάτων φυτικών ελαίων Λιακοπούλου, Αγγελική Χατζηαντωνίου, Σοφία Αυγουστάκης, Κωνσταντίνος Κλεπετσάνης, Παύλος Liakopoulou, Aggeliki Νανογαλακτώματα Φυτικά έλαια Nanoemulsions Plant oils 660.294 514 Η επιστήμη της νανοτεχνολογίας χρησιμοποιείται ευρύτατα τα τελευταία χρόνια, τόσο στον τομέα της φαρμακευτικής όσο και της ιατρικής. Η νανοτεχνολογία ασχολείται με τεχνολογικές εξελίξεις της κλίμακας των νανόμετρων, συνήθως 0,1-100nm. Ειδικότερα, τα νανογαλακτώματα έχουν αποκτήσει πρακτική εφαρμογή σε ένα πλήθος από εμπορικές περιοχές, όπως είναι η χημική, η φαρμακευτική και οι βιομηχανίες καλλυντικών. Το πλεονέκτημα των νανογαλακτωμάτων σε αντίθεση με τα συμβατικά γαλακτώματα είναι το μικρό μέγεθος των σωματιδίων τους, το οποίο μπορεί να αντισταθεί στην φυσική αποσταθεροποίηση που προκαλείται από το βαρυτικό διαχωρισμό, την κροκίδωση ή / και τη συνένωση. Αποφεύγεται επίσης το φαινόμενο της κρεμοποίησης, επειδή η κίνηση Brown του σωματιδίου είναι αρκετή για να υπερνικήσει την δύναμη που προκαλεί τον βαρυτικό διαχωρισμό. Τέλος, το μέγεθος και η πολυδιασπορά στα νανογαλακτώματα είναι πολύ σημαντικοί παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν τις ιδιότητες των σταγονιδίων, όπως τη σταθερότητά τους, τις ρεολογικές ιδιότητες, την εμφάνιση, το χρώμα, την υφή και τη διάρκεια ζωής τους. Σύμφωνα με την βιβλιογραφία, η προτίμηση που επιδεικνύουν οι καταναλωτές, ιδιαίτερα των ανεπτυγμένων χωρών, στη χρησιμοποίηση προϊόντων με φυσικά συστατικά, αλλά και η αυξανόμενη επιθυμία τους για προϊόντα που περιέχουν όσο το δυνατόν λιγότερες τεχνητές και χημικές ουσίες, έχουν οδηγήσει πολλές εταιρείες στην παραγωγή μιας σειράς προϊόντων προσωπικής περιποίησης που παράγονται κατά βάση από φυσικά συστατικά. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η παρασκευή νανογαλακτωμάτων, διαφόρων ελαίων φυτικής προέλευσης, που χρησιμοποιούνται συχνά σε καλλυντικά ή φαρμακευτικά προϊόντα τοπικής εφαρμογής, με στόχο την αύξηση της φυσικοχημικής σταθερότητας της διασποράς και τη βελτίωση της ενυδατικής δράσης στο δέρμα. Παρασκευάστηκαν έξι νανογαλακτώματα. Ως γαλακτωματοποιητής χρησιμοποιήθηκε το Macrogol 15 Hydroxystearate. Ως υδατική φάση χρησιμοποιήθηκε ενέσιμο ύδωρ. Ως μάρτυρες παρασκευάστηκαν συμβατικά γαλακτώματα ίδιας σύστασης. Η κατανομή του μεγέθους των διεσπαρμένων σωματιδίων στα νανογαλακτώματα και τα συμβατικά γαλακτώματα μετρήθηκε με δυναμικό σκεδασμό του φωτός και στατικό σκεδασμό του φωτός αντίστοιχα. Τέλος, η σταθερότητα των γαλακτωμάτων αξιολογήθηκε αρχικά με φυγοκέντριση (2000rpm, 22 oC 30min). Επιπλέον μελετήθηκε σε διάφορες συνθήκες φύλαξης (25o, 4o και 45oC), ενώ όλα τα δείγματα υποβλήθηκαν σε επιταχυνόμενη γήρανση (τρεις κύκλοι θέρμανσης στους 45oC και ψύξης στους 25oC). Οι παράμετροι που μετρήθηκαν για την αξιολόγηση της σταθερότητας ήταν το μέσο μέγεθος, η κατανομή του μεγέθους, και το ζ-δυναμικό των διασπορών σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα (1, 8, 15, 22, 30, 60 και 90 ημέρες). Αποδείχθηκε ότι, τα νανογαλακτώματα είναι πιο σταθερά από τα αντίστοιχα συμβατικά γαλακτώματα, ενώ καλύτερη σταθερότητα επιτυγχάνεται στους 4oC. Σε επόμενο βήμα, μελετήθηκαν οι αποφρακτικές ιδιότητες των νανογαλακτωμάτων, δηλαδή η ικανότητα σχηματισμού λιπιδικού φιλμ στην επιφάνεια του δέρματος με αποτέλεσμα να περιορίζεται προσωρινά η άδηλη απώλεια του νερού. Η μελέτη έγινε in vitro και το χαρακτηριστικό που μελετήθηκε ήταν η απώλεια του νερού μετά από 6, 24 και 48 ώρες έκθεσης σε θερμοκρασία κοντά στην θερμοκρασία του ανθρώπινου δέρματος. Στη συνέχεια, υπολογίστηκε ο δείκτης απόφραξης για κάθε δείγμα. Όλα τα γαλακτώματα είτε συμβατικά είτε νανογαλακτώματα παρουσίασαν ικανοποιητικό δείκτη απόφραξης κυρίως στις 6h, (F > 10). Η μορφοποίηση των ελαίων ως νανογαλακτώματα έδωσε καλύτερα αποτελέσματα σε δυο δείγματα (κηρός μέλισσας-αμυγδαλέλαιο, βούτυρο κακάο-αμυγδαλέλαιο). Ενώ μόνο το συμβατικό γαλάκτωμα με βούτυρο κακάο και ελαιόλαδο έδωσε καλά αποτελέσματα. Το ελαιόλαδο εμφάνισε ικανοποιητική απόφραξη μόνο στις 6h ανεξάρτητα από τον φορέα. Η απόφραξη που προκάλεσε το αμυγδαλέλαιο είχε διάρκεια μόνο για τα νανογαλακτώματα, ενώ το βερικοκέλαιο προκάλεσε απόφραξη μέχρι 48h μόνο όταν συνδυάστηκε με το βούτυρο κακάο ανεξάρτητα από το φορέα. Τέλος, η άμεση επίδραση των νανογαλακτωμάτων στο δέρμα, ελέγχθηκε στην έσω επιφάνεια του αντιβράχιου υγιών εθελοντών. Το χαρακτηριστικό που μελετήθηκε ήταν η μεταβολή της ενυδάτωσης μετά από 1και 2 h εφαρμογής των δειγμάτων στο δέρμα. Παρατηρήθηκε πως όλα τα δείγματα προκάλεσαν αύξηση της ενυδάτωσης του δέρματος, μετά από 1h εφαρμογής, σε ποσοστό που κυμαίνεται μεταξύ 10-20%. Εξαίρεση αποτέλεσε το γαλάκτωμα με κηρό μέλισσας και βερικοκέλαιο, το οποίο εμφάνισε δράση μετά από 2h εφαρμογής. The science of nanotechnology is widely used in recent years, both in pharmacy and medicine. Nanotechnology deals with technological developments in the scale of nanometers, usually 0.1-100nm. Specifically, the nanoemulsions have gained practical use in many chemical, pharmaceutical and cosmetic products. The particle size of the dispersed phase of nanoemulsions is 20-500nm. The advantage of nanoemulsions as opposed to conventional emulsions is that the small particle size can resist the physical destabilization, which can be caused by gravitational separation, flocculation and / or coalescence. Because of the Brownian motion of the droplet, the creaming process can be avoided. Finally, the size and polydispersity index of nanoemulsions are very important factors that can affect the properties of the particles such as their stability, rheological properties, appearance, color, texture and shelf life. According to bibliography, the preference shown by consumers, particularly in developed countries, for products with natural ingredients, but also the growing desire for products that contain the least possible synthetic and chemical substances, have led many companies to produce a series of personal care products produced primarily from natural ingredients. This study was based on the preparation of nanoemulsions with various plant oils, which are often used in cosmetics or pharmaceutical products for external use. The aim was to increase the physicochemical stability of dispersion and improve the moisturizing action on the skin. Six nanoemulsions were prepared. Macrogol 15 Hydroxystearate was used as emulsifier. Water for injection was used as water phase. Six conventional emulsions of corresponding composition were prepared as reference. The size distribution of the dispersed particles in the nanoemulsions and conventional emulsions was measured by Dynamic Light Scattering and Static Light Scattering, respectively. The stability of the emulsions was studied by centrifugation (2000rpm, 22 oC 30min). Further stabily studies were conducted by storing the samples at different conditions (25o, 4o and 45oC), while all samples were subjected to accelerated aging (three cycles of heating at 45oC and cooling to 25oC). The parameters that were measured in order to assess the stability, were: size, size distribution and zeta-potential of the dispersions at predetermined time intervals (1, 8, 15, 22, 30, 60 and 90 days). Our results have shown that, regardless of the vehicle (conventional or nanoemulsion) and the oil (olive, almond or apricot oil) the greater stability was achieved at 4oC. The overall result indicated that the nanoemulsions exhibited improved stability compared to the corresponding conventional emulsions. In the next step of the study, we studied in vitro the occlusive effect of nanoemulsions (i.e. lipid film-forming capacity on the skin surface so as to minimize transepidermal water loss). The occlusive effect of the samples was assessed at 6, 24 and 48 hours of exposure to a temperature similar to the human skin temperature. Then, the F parameter was calculated for each sample. All emulsions (conventional or nanoemulsions) exhibited satisfactory occlusive effect mainly in 6h, (F>10). Two nanoemulsions gave better results (beeswax-almond oil, cocoa seed butter-almond) compared to their corresponding conventional emulsions. While only the conventional emulsion containing cocoa butter and olive oil gave good results. The use of olive oil showed satisfactory occlusion only in 6h regardless of the vehicle. The occlusion caused by nanoemulsions that contained almond oil lasted at least for 48h, while apricot oil showed occlusion effect at least for 48h when combined only with cocoa butter regardless of the vehicle. Finally, the skin hydrating effect of the samples was tested on the inner surface of the arm of healthy volunteers. The change in hydration after one and two hours of application waw measured. It was observed that all samples caused increased skin hydration after the 1h application at a score between 10-20%. An exception is the emulsion containing beeswax and apricot oil, which exhibits hydration after the 2h of application. 2016-08-23T05:34:55Z 2016-08-23T05:34:55Z 2016-02 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9531 gr 6 application/pdf |