Ανάπτυξη καλλυντικών νανογαλακτωμάτων για την σταθεροποίηση αντιοξειδωτικών βιταμινών

• Κύριος συγγραφέας: Παπακωνσταντίνου, Μαρία
• Άλλοι συγγραφείς: Αυγουστάκης, Κωνσταντίνος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Νανογαλακτώματα; Φυσικοχημική σταθερότητα; Αντιοξειδωτικές βιταμίνες; Χρωματογραφία μοριακού αποκλεισμού; Nanoemulsions; Physicochemical stability; Antioxidants vitamins; Molecular exclusion chromatography; 660.294 514

Τα τελευταία χρόνια η επιστήμη της νανοτεχνολογίας χρησιμοποιείται, τόσο στον τομέα της φαρμακευτικής όσο και της ιατρικής. Η νανοτεχνολογία ασχολείται με συστήματα της κλίμακας των νανομέτρων, συνήθως 10-200nm. Τα νανογαλακτώματα έχουν αποκτήσει 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. Στην τεχνολογία των καλλυντικών είναι απαραίτητη η χρήση διαφόρων οργανικών ενώσεων, για την παρασκευή των καλλυντικών προιόντων. Μερικές από τις ούσιες αυτές όπως είναι τα φυτικά λίπη και έλαια, τα αρώματα κ.ά, μπορούν εύκολα, ακόμα και σε ατμοσφαιρικές συνθήκες, να οξειδωθούν με αποτέλεσμα την αλλοίωση του προιόντος. Το αλλοιωμένο προιόν πολλές φορές προκαλεί ερεθισμό στο δέρμα ή εμφανίζει αλλαγή στο χρώμα, στην οσμή ή την γεύση του. Για να αποφευχθεί το φαινόμενο της οξείδωσης χρησιμοποιούνται οι αντιοξειδωτικές ουσίες. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η παρασκευή νανογαλακτωμάτων αντιοξειδωτικών βιταμινών που χρησιμοποιούνται σε καλλυντικά προιόντα, με στόχο την αύξηση της φυσικοχημικής σταθερότητας της διασποράς και του ποσοστού εγκλωβισμού καθώς και της χημικής σταθερότητας των εγκλεισμένων στο νανογαλάκτωμα αντιοξειδωτικών βιταμινών. Παρασκευάστηκαν 6 νανογαλακτώματα δύο διαφορετικών συνταγών. Η μία σύνταγη περιείχε στην ελαιώδη φάση στερεά στη θερμοκρασία δωματίου τριγλυκερίδια (SL παρασκευές) ενώ η άλλη υγρά τριγλυκερίδια (LL παρασκευές). Στα 4 εγκλωβίστηκαν οι αντιοξειδωτικές βιταμίνες ενώ τα υπόλοιπα δύο ήταν blank νανογαλακτώματα. Ως γαλακτωματοποιητής χρησιμοποιήθηκε macrogol 15 Hydroxystearate και emumeltik 900( phospholipids/glycolipds και 149 phosphatidylcholine) ενώ ως υδατική φάση απεσταγμένο νερό. Έξι συμβατικά γαλακτώματα ίδιας σύστασης χρησιμοποιήθηκαν ως μάρτυρες. Η κατανομή του μεγέθους των διεσπαρμένων σωματιδιών στα νανογαλακτώματα και τα συμβατικά γαλακτώματα μετρήθηκε με δυναμικό σκεδασμό του φωτός και στατικό σκεδασμό τους φωτός αντίστοιχα, ενώ η απορρόφηση των αντιοξειδωτικών βιταμινών μετρήθηκε με φασματοφωτομετρία απορρόφησης uv-vis. Για τον προσδιορισμό του ποσοστού εγκλωβισμού χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της υγρής χρωματογραφίας μοριακού αποκλεισμού. H σταθερότητα των γαλακτωμάτων, των αντιοξειδωτικών βιταμινών αξιολογήθηκαν αρχικά με φυγοκέντριση (2000rpm, 22oC 30min). Επιπλέον οι σταθερότητες μελετήθηκαν σε συνθήκες φύλαξης (4ο C και 25ο C) ενώ όλα τα δείγματα υποβλήθηκαν σε επιταχυνόμενη γήρανση (τρεις κύκλοι θέρμανσης στους 45oC και ψύξης στους 25oC). Οι παράμετροι για την αξιολόγηση της σταθερότητας των γαλακτωμάτων είναι οι τιμές της μέσης διαμέτρου σφαίρας ισοδύναμου όγκου (D[4,3]) και της ομοιομορφίας των δειγμάτων (Uniformity), ενώ των νανογαλακτώματων το μέσο μέγεθος, η κατανομή τους μεγέθους και το ζ- δυναμικό των διασπορών. Μελετήθηκε επίσης η χημική σταθερότητα των εγκλωβισμένων βιταμινών στα συμβατικά γαλακτώματα και στα νανογαλακτώματα με τον χρόνο αποθήκευσης σε δύο διαφορετικές θερμοκρασίες ( 4ο C και 25ο C) . Αποδείχτηκε ότι τα τα SL και τα LL νανογαλακτώματα των βιταμινών παρουσίαζουν βελτιωμένη φυσικοχημική σταθερότητα σε σχέση με τα αντίστοιχα συμβατικά γαλακτώματα, ενώ υψηλότερη φυσικοχημική σταθερότητα επιτυγχάνεται στους 4ο C. Οι αντιοξειδωτικές βιταμίνες παρουσιάζουν μεγαλύτερη χημική σταθερότητα όταν είναι είναι εγκλωβισμένες στα νανογαλακτώματα σε σύγκριση με τα συμβατικά γαλακτώματα ανεξάρτητα από την ρευστότητα των λιπιδίων ενώ υψηλότερη σταθερότητα των βιταμινών επιτυγχάνεται στους 4ο C (καλύτερα απ’ ότι στους 25ο C). Στους 25ο C τα νανογαλακτώματα των υγρών λιπιδίων σταθεροποίησαν περισσότερο και για περισσότερες μέρες το β-καροτένιο απο τα νανογαλακτώματα των στερεών λιπιδίων. Συμπερασματικά, τα νανογαλακτώματα έχουν μεγαλύτερη φυσικοχημική σταθερότητα από τα συμβατικά γαλακτώματα και παρέχουν μεγαλύτερη προστασία (χημική σταθερότητα) από αυτά, για τις εγκλωβισμένες αντιοξειδωτικές βιταμίνες β-καροτένιο και οξική τοκοφερόλη. Επομένως τα νανογαλακτώματα αντιπροσωπεύουν 150 ελπιδοφόρα συστήματα για την ανάπτυξη καλλυντικών προιόντων με αντιοξειδωτική δράση.