TR202003183A1 - Ari ekmeği̇ vasitasiyla anti̇mi̇krobi̇yel akti̇vi̇tesi̇ geli̇şti̇ri̇lmi̇ş poli̇mer bi̇yokompozi̇tler ve bunlarin üreti̇m yöntemi̇ - Google Patents

Abstract

Buluş, arı ekmeği kullanılarak elde edilen mikrobiyel aktivitesi yüksek biyokompozit ürün, bu ürünün elde edilme yöntemi ve elde edilen bu biyokompozit malzemenin hijyen gerektiren alanlarda kullanılacak yapay malzemeler, ambalajlar, vb. ürünlerin kaplanması veya ara hammaddesi olarak kullanılması ile ilgilidir.

Description

TARFNAME ARI EKMEGI VASITASIYLA ANTIMIKROBIYAL AKTIVITESI GELISTIRILMIS POLIMER BIYOKOMPOZITLER VE BUNLARIN ÜRETIM YÖNTEMI Teknik Alan Bulus, antibakteriyel özellik gerektiren her alanda, temel olarak gida ve saglik alaninda kullanilan dogal ürünler, özellikle de ari ekmegi ürünleri ile ilgilidir.

Bulus özellikle, ari ekmeginin özütlenip Iiyofilize edilerek elde edilmesinden sonra polimerlerle karistirilarak elektroçekim yöntemi ile nanolif halinde mikrobiyel aktivitesi yüksek biyokompozit haline getirilmesi ve elde edilen bu biyokompozit malzemenin gida ve saglik gibi hijyen gerektiren alanlarda kullanilacak yapay malzemeler, ambalajlar, vb. ürünlerin kaplanmasi veya ara hammaddesi olarak kullanilmasi ile Önceki Teknik Son zamanlarda, dogal ürünler, özellikle ari ürünleri bilimsel arastirmalarda ilgi çekmektedir. Güncel arastirmalar bal türleri, ari sütü, propolis ve bal arisi tarafindan toplanan polen özü gibi ari ürünlerinin önemli fonksiyonel ve biyolojik özellikleri oldugunu ortaya koymaktadir. Bu ürünlerin özellikle çok yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduklari ve serbest radikal temizleyici özellikleri oldugu bildirilmektedir. Modern temel arastirmalar, ari ürünlerinin biyolojik olarak aktif maddelerin benzersiz içerigi ile ayirt edildigini ve biyojenik uyarici olarak hareket ettiklerini göstermekte ve gida endüstrisinde, apiterapi ve farmakolojide kullanimlari her geçen gün artmaktadir (Kieliszek ve ark., 2018; Nagai ve ark., 2005).

Bu tarz ürünler içerisinde polen ve ari ekmeginin popülaritesi ise giderek artmaktadir.

Ari ekmegi geleneksel halk sagliginda uzun yillardir bilinen ve kullanilan, son yillarda ise yüksek besinsel degeri ile dikkat çeken bir üründür. Ari ekmegi, arilar tarafindan toplanip sindirim enzimleri ile karistirilarak kovana geri tasinan, topak haline getirilen ve az miktar bal ve balmumu ile korunan polenlerden yapilan bir ari ürünüdür. Arilar tarafindan hazirlanan karisim, enzimlerin, mikroorganizmalarin, nem ve sicakligin etkisiyle farkli kimyasal islemlerden geçmekte ve 2 hafta sonra ari ekmegi olarak adlandirilmaktadir. Ari ekmegi arilar için proteinlerin, lipidlerin, mikroelementlerin ve vitaminlerin ana kaynagidir ve en besleyici besindir. %20 proteinleri, %3 lipidleri, %35 karbonhidratlari, %3 mineral ve vitaminleri içermektedir. Ari ekmegi tüm esansiyal aminoasitleri içeren iyi dengelenmis bir protein içerigine ve full spektrum vitaminlere (C, B1, 82, E, H, P, nikotinik asit, folik asit) sahiptir, ayrica pantotenik asit, pigmentler ve sakkaraz, amilaz, fosfatazlar gibi enzimler, flavonoidler ve hormonlar içermektedir.

Ari ekmegi demir, kalsiyum, fosfor, potasyum, bakir, çinko, selenyum, magnezyum gibi 25'in üzerinde farkli mikro ve makro elementi de içermektedir. Ari ekmeginin bilesimi polenden biraz daha farklidir. Laktik asit mevcudiyeti nedeniyle yüksek asiditeye sahiptir ve daha fazla miktarda K vitamini içermektedir. Laktik asit kalitesi, polene kiyasla alti kat daha yüksektir. Ari ekmeginin yüksek aktivitesi, mikroorganizmalarin yani sira küflerin de büyümesinin engellenmesi nedeniyle iyi korunmasini saglar (Nagai ve ark., 2005).

Nagai ve arkadaslari (2005) ari ekmeginden elde ettikleri enzimatik hidrolizatlarin hem antioksidan hem de anjiyotensin l-dönüstüren enzim üzerindeki inhibisyon aktivitesini göstermislerdir. Enzimatik hidrolizatlar, üç farkli proteaz (pepsin, trypsin, ve papain) kullanilarak ari ekmeginden hazirlanmis ve bu hidrolizatlarin antioksidan aktiviteleri dört farkli yöntem kullanilarak ölçülmüstür. Ari ekmeginden elde edilen hidrolizatlarin 1 mm oi-tokoferolünkine benzer veya daha üstün olan dikkate deger bir antioksidan aktiviteye sahip oldugu bildirilmistir. Ayrica süperoksit anyonu radikali ve hidroksil radikalleri gibi aktif oksijen türlerine karsi yüksek temizleme aktiviteleri oldugu görülmüstür. Ayrica, anjiyotensin l-dönüstüren enzim inhibisyon aktivitesi gösterdigi tespit edilmistir. Bu çalismalardan elde edilen veriler ari ekmeginden elde edilen hidrolizatlarin sadece saglikli gida diyetleri için yararli olmadigini ayni zamanda kanser, kalp-damar hastaliklari, diyabet ve hipertansiyon gibi çesitli hastaliklar yasayan hastalarda da etkili olabilecegini göstermistir.

Ari ekmegi ve propolis, birçok ülkede hem faydalari ve kullanimlari ile arastirilma potansiyeli yüksek hem de ticari degeri yüksek olan ari ürünleri arasindadir.

Literatürde yer alan RU2365530(C2) numarali Rusya basvurusunda ifsa edilen ürün, gida ürünlerinin ve ilaçlarin etkin sekilde paketlenmesi imkanlarinin genisletilmesi amaciyla, özellikle de ambalajin kendisini oral ve dilalti olarak kullanilmasina imkân vermek üzere gelistirilmistir. Bu çalismada biyolojik aktif maddeler, ari ekmegi dahil olmak üzere, ambalaj malzemesine pre-enkapsülasyon yöntemiyle eklenmistir.

Burada eklenen katki oranlari veya ambalajin malzemesi ile ilgili herhangi bir bilgi bulunmamaktadir. Isbu tarifnamede ifsa edilen bulus konusu ürünü diger ari ürünlerinden ayiran en belirgin özelligi fermente bir ürün olmasidir. Diger ari ürünlerinde de mevcut bulunan tüm biyolojik aktif maddelerin yani sira fermantasyon yan ürünlerine sahip olmasi ari ekmegini degerli kilmaktadir. Hem ari ürünü içerigi hem üretim sekli hem de kullanim sekilleri açisindan bu patent ile benzerlik göstermemektedir. malzeme katkili gözenekli membranin -40C / -400C derece araliginda dondurulmasi ve sonrasinda yüksek basinç uygulanarak (60-350 bar) ve süperkritik karbon dioksit ortaminda üretimi ile ilgilidir. Burada antimikrobiyal aktif malzeme orani agirlikça (bacteriocins, fungicides) içerse de tarifname içerisinde ari ekmegine iliskin veya benzer olabilecek herhangi bir fermente üründen bahsedilmemektedir.

Bahsi geçen patent sadece antimikrobiyal aktivite yönünden aktif, özellikle paket malzemesi olarak kullanimi avantaj saglayacak bir polimer üretimini içermektedir.

Patent basvurumuzda ise ari ekmegi katkisi ile özgün bir biyokompozit malzeme üretimi ve hem antimikrobiyal hem de biyolojik aktivitesi yönünden önemli özellikler tasiyan, kalp damar cerrahisi basta olmak üzere doku mühendisligi ve medikal alanlarda kullanilacak biyomalzeme tasarimina yönelik non-toksik, biyouyumlu bir kompozit üretimini içermektedir.

TR 2019/09888 numarali yerli patent basvurusu ari ekmegi kullanilarak yeni bir fermente ve probiyotik süt ürünü elde edilmesi ve üretim yöntemi ile ilgilidir. Bu basvuru, üretim yöntemi ve kullanim alanlari bakimindan bulus konusundan farklidir.

Basvuruda dogrudan tüketilecek bir ürün sunulurken, bulusumuzda gida ve saglik alanlarinda tüm ürünlere veya yüksek hijyen gerektiren ürünlerin ambalajlarina eklenebilecek, fermente ve biyolojik aktif madde halinde bir ari ekmegi ürünü ifsa edilmektedir.

Mevcut teknikte, elektroçekim yöntemiyle propolis ile üretilmis biyokompozit nanofiber ile ilgili yayin ve patentler mevcuttur. Ancak ari ekmeginin kimyasal kompozisyonunun propolisten farklilik göstermesi, yüksek antioksidan kapasitesi ve güçlü antimikrobiyal aktivite göstermesi sebebiyle bulusu ön plana çikarmaktadir. Ayrica bu bulus ile aktif biyolojik bilesenlerin ekstraksiyon yöntemi farkliligi bulunmaktadir. Elde edilen ekstraktlarin Iiyofilize edilerek biyokompozit üretiminde kullanilmasi, etken bilesiklerin korunmasinda oldukça önemli bir avantaj katmaktadir.

Diger yöntemlerde; zor çözünen ve yapiskan bir ürün olan propolisi genellikle polimer çözeltisine dogrudan degil, öncesinde polimerin çözündürüldügü çözücüde çözelti haline getirildikten sonra biyokompozit üretilmistir. Buna ilaveten, bazi çalismalarda elektroçekim sirasinda, propolisin daha iyi çözündügü çözeltiler kullanabilmek ve daha homojen bir üretim saglamak amaciyla, propolis ekstrakti ve polimer iki farkli çözücüden olusan bir çözücü karisimiyla hazirlanmaktadir ve bu durum prosesi zorlastirmaktadir. Polimerin çözülmesinde kullanilan çözücüde çözünürlük problemleri yasanmakta ve pürüzlü bir kompozit üretimi gerçeklesmektedir. Ayni zamanda antimikrobiyal bilesiklerin bu çözücülere tam olarak geçisi saglanamamaktadir.

Sonuç olarak mevcut teknikte var olan dezavantajlari ortadan kaldiran, ari ekmegi katkisi ile özgün bir biyokompozit malzeme üretimi hem antimikrobiyal hem de biyolojik aktivitesi yönünden önemli özellikler tasiyan, kalp damar cerrahisi basta olmak üzere doku mühendisligi ve medikal alanlarda kullanilacak polimer biyokompozit tasarimina yönelik non-toksik, biyo-uyumlu bir kompozit üretimine duyulan gereksinim ve mevcut çözümlerin yetersizligi ilgili teknik alanda bir gelistirme yapmayi zorunlu kilmistir.

Bulusun Amaci Ari ekmegi geleneksel halk sagliginda uzun yillardir bilinen ve kullanilan, son yillarda ise yüksek besinsel degeri ile dikkat çeken bir üründür. Ari ekmegi, arilar tarafindan toplanip sindirim enzimleri ile karistirilarak kovana geri tasinan, topak haline getirilen ve az miktar bal ve balmumu ile korunan polenlerden yapilan bir ari ürünüdür. Arilar tarafindan hazirlanan karisim, enzimlerin, mikroorganizmalarin, nem ve sicakligin etkisiyle fermantasyona ugramakta ve 2 hafta sonra ari ekmegi olarak adlandirilmaktadir. Bu ürünü diger ari ürünlerinden ayiran en belirgin özelligi fermente bir ürün olmasidir. Diger ari ürünlerinde de mevcut bulunan tüm biyolojik aktif maddelerin yani sira fermantasyon yan ürünlerine sahip olmasi ari ekmegini degerli kilmaktadir.

Ari ekmegi aslinda polenin dogal olarak fermente edilmis ve korunmus halidir. Polenin biyolojik aktivitesi depolamanin ardindan 2 veya 3 ay içinde azalmaktadir. Ari ekmeginde ise aktivite uzun süre korunmaktadir. Polen antimikrobiyal, antioksidan, hepatoprotektif, immun modülatör, anti radyasyon ve adaptojenik birçok özellik tasimaktadir. Insan vücudunu uyarmakta, metobolizmayi düzenlemekte, karaciger, sinir sistemi ve endokrin sistem fonksiyonlari üzerinde pozitif etkiler göstermekte, doku rejenarasyonunu, fiziksel ve mental kapasiteyi artirmaktadir. Ari ekmegi de polen ile benzer özellikleri göstermekte, dahasi ari ekmegindeki bilesenlerinin kismen fermente edilmis olmasi ve organizmaya kolaylikla asimile edilebilir olmasi kullanimini daha etkili ve avantajli hale getirmektedir.

Almanya Federal Saglik Bakanligi ari polenini resmen bir ilaç olarak tanimistir (Linskens ve Jorde, 1997). Ari ekmegi normal polenin içerdigindeki tüm aktif biyolojik bilesikleri içermekte ve bunun yanisira insan tüketiminde ham polene göre daha degerli oldugu kabul edilmektedir. Ayrica, ari ekmeginin bilesiminde polene eslik eden bir miktar bal ve ari enzimlerinin de bulunmasi antimikrobiyal, anti-inflamatuar, antioksidan hepato-renal koruyucu aktivitelerini güçlendirmektedir.

Ari ekmeginin güçlü antimikrobiyal etkiye sahip oldugu güncel çalismalar ile bildirilmistir. Bu etkinin, antioksidan özellik gösteren bilesiklerden kaynaklandigi ifade edilmektedir. Özellikle bilesiminde yer alan yüksek orandaki quarsetin ve kamferol önemli ölçüde bu etkiye katki saglamaktadir. Bu bilesiklerin hücrede; hücre duvari bütünlügünün bozulmasina, iyon kanallarinin tikanmasina ve adenointrifosfat sentezinin (ATP) inhibe edilmesine neden olmaktadir. Bu yönüyle dogal antimikrobiyal etki göstermektedir. Ayrica ayni mekanizmanin prekanseröz ve/veya kanseröz hücrelerin aktivitelerinin önlenmesinde veya yavaslamasinda etkin oldugu böylece hiperplazinin oldugu hemen her dokuda lokal veya sistemik olarak uygulanabilecegi düsünülmektedir.

Ayrica ari ekmeginde laktik asit fermentasyonu sonucu açiga çikan metabolitler (diasetil, asetoin,aset aldehit, bakteriosinler) ve pH düsüsü sebebiyle antimikrobiyal etki daha da güçlenmektedir.

Dolayisiyla, bulusun temel amaci, biyolojik aktif bilesiklerce zengin ari ekmegi kullanilarak daha etkin bir antimikrobiyal özellik kazandirilan bir polimerize kompozit ürün elde edilmesi ve bu ürünün antibakteriyel özellik gerektiren her alanda, temel olarak gida ve saglik alaninda kullanilmasidir.

Bulusun diger bir amaci, biyolojik aktif maddelerin en iyi ekstrakte edildigi organik solventler kullanilarak ari ekmegi ekstraksiyonu saglanmasi, akabinde aktif biyolojik bilesiklere zarar vermeden (liyofilize edilerek) ekstraksiyon gerçeklestirerek bu bilesenlerin çözünürlük problemini ortadan kaldirilmasidir. Bu bulusta ari ekmeginde mevcut antimikrobiyal bilesiklerin en iyi ekstrakte edilebildigi yöntem ve çözücü kullanilmistir. Böylece dogal antimikrobiyal bir ürün kullanarak polimerin antimikrobiyal özelligi gelistirilmistir.

Ayrica, özellikle antimikrobiyal bilesiklerin liyofilizasyonla korunmasi hedeflenmistir.

Bu yöntemle liyofilize ekstraktin daha iyi çözündügü belirlenmis olup elde edilen biyokompozitin daha homojen bir yapi olusturmasi saglanmistir. Ayrica, elektroçekim için en uygun olabilecek ve optimum özellikleri saglayabilecek sartlar (çözücü, proses Ari ekmegi ari ürünleri içerisinde antimikrobiyal etkisi güçlü olan fermente bir üründür.

Bulusun ilgili bir amaci da fermentasyondan gelebilecek antimikrobiyal bilesikler ile hedeflenen antimikrobiyal aktivitenin daha fazla artirilmasidir. Bu yönüyle terapötik etkileri de ön plana çikmaktadir.

Yukaridaki amaçlari gerçeklestirmek üzere bulus, biyokompozit nanolif elde etme yöntemi olup, asagidaki adimlari içermektedir: - ari ekmeginin ekstraksiyonu ile özüt elde edilmesi, - özütün liyofilize (dondurularak kurutma) edilmesi, - termoplastik polimerin manyetik karistirici ile polimer çözeltisi haline getirilmesi, - liyofilize ari ekmegi özütünün polimer çözeltisinin içerisine eklenmesi ve manyetik karistirici ile homojen bir çözelti elde edilmesi, - polimer ve ari ekmegi özütünden olusan çözeltinin elektroçekim (elektrospinning) yöntemi ile nanolif haline (biyokompozit) getirilmesi.

Bu amaca uygun yöntemde, ari ekmeginin ektraksiyon isleminde, %20-50 oranindaki ari ekmegi ile metanol:su (80:20) karisimi kullanilmakta ve ektraksiyon islemi 50°C'de saat süre ile çalkalamali su banyosunda gerçeklestirilmektedir. Akabinde, ilk ektraksiyon isleminde filtre üstünde kalan ari ekmegi 2 kez daha birer saat süreyle ektrakte edilerek yogun ari ekmegi özütü elde edilmektedir.

Söz konusu yöntemde, ekstraksiyon asamasinda elde edilen ari ekmegi özütü - 80°C'de dondurulup akabinde Iiyofilizatörde dondurularak kurutulmakta ve bu sekilde liyofilize edilmektedir.

Yönteme uygun termoplastik polimer, tercihen poliüretan, polilaktik asit, poliglikolik asit, poli(epsilon-kaprolakton), polietilenden seçilmektedir. Bahsedilen polimer çözeltisi oda sicakliginda 24 saat boyunca manyetik karistirici ile agirlikça %6-%15 araliginda homojen yapida hazirlanmaktadir. Akabinde, toplam polimer çözeltisi içerisine agirlikça %5-%50 araliginda liyofilize edilmis ari ekmegi özütü ilave edilmektedir.

Elde edilen polimer çözeltisi ve liyofilize edilmis ari ekmegi özütü karisimi homojen bir yapi saglamak üzere manyetik karistirici ile oda sicakliginda 1-2 saat boyunca karistirma islemine tabi tutulmaktadir.

Bulusa uygun oda sicakliginda hazirlanmis olan ari ekmegi özütü takviye edilmis termoplastik polimer çözeltisi, 10mL-20mL araliginda plastik siringaya doldurulmakta ve paslanmaz çelikten olusan bir igne vasitasiyla elektroçekim cihazina verilerek nanolif haline getirilmektedir.

Bu asamada, elektroçekim çözelti besleme hizi 1 ml/dk - 20 ml/dk araligi iken elektroçekimde igne ucu ile toplama yüzeyi arasindaki mesafe 5 cm - 20 cm araligindadir. Elektroçekimde elde edilen nanolifler, alüminyum bir film ile sarilmis ve rotasyon halinde olan toplayici bir yüzeyde sarilmaktadir.

Bulus ayni zamanda, yukarida bahsedilen yöntem kullanilarak üretilen biyokompozit nanoliftir.

Amaca uygun biyokompozit nanolif, medikal malzemeler, ambalajlar, gida kaplama üretimi gibi hijyen gerektiren alanlar ile tekstil, otomotiv, mobilya ve kimya alanlarinda ana veya ara hammadde olarak kullanilmaktadir.

Bahsedilen biyokompozit nanolif, ayrica saglik alaninda, özellikle yapay damarlar, protezler, doku destek materyalleri, kanama durdurucu materyaller, yara enfeksiyonlarinda ve açik yaralarda kullanilan yara bakim ürünleri, lokal olarak uygulanabilecegi gibi sistemik olarak da immünosüpressif veya transplant hastalarinda immün sistemi dengelemede ana veya ara hammadde olarak kullanilabilmektedir.

Bulusun Detayli Açiklamasi Bulus, ari ekmegi kullanilarak elde edilen mikrobiyal aktivitesi yüksek polimer biyokompozit ürün, bu ürünün elde edilme yöntemi ve elde edilen bu biyokompozit malzemenin hijyen gerektiren alanlarda kullanilacak yapay malzemeler, ambalajlar, vb. ürünlerin kaplanmasi veya ara hammaddesi olarak kullanilmasi ile ilgilidir. Önerilen yöntemin temel islem adimlari söyledir: 1- ari ekmeginin ekstraksiyonu ile özüt elde edilmesi, 2- özütün Iiyofilize (dondurularak kurutma) edilmesi, 3- termoplastik polimerin (tercihen poliüretan, polilaktik asit, poliglikolik asit, poli(epsilon-kaprolakton), polietilen) manyetik karistirici ile çözelti haline getirilmesi, 4- polimer çözeltisinin Iiyofilize ari ekmegi özütünün içerisine eklenmesi ve manyetik karistirici ile homojen bir çözelti elde edilmesi, - polimer ve ari ekmegi özütünden olusan çözeltinin elektroçekim (elektrospinning) yöntemi ile nanolif haline (biyokompozit) getirilmesi, 6- elde edilen biyokompozit malzemenin hijyenik özellik kazandirilmak istenen yapay malzemeler, ambalajlar, vb. ürünlerin kaplanmasi veya ara hammaddesi olarak kullanilmasi.

Ilk adimda yapilacak olan ektraksiyon isleminde %20-50 oranindaki ari ekmegi, metanol:su (80:20) ile 50°C'de 10 saat süre ile çalkalamali su banyosunda ekstraksiyona birakilmaktadir. Süre sonunda filtreden süzülmektedir. Filtre üstünde kalan ari ekmegi ayni oranda çözücü (metanol: su) ile benzer kosullarda 1 saat süre ile ekstraksiyona birakilmakta, daha sonra filtre kagidindan süzülerek ekstrakt uzaklastirilmaktadir. Son asamada kalan ari ekmegi yeniden benzer kosullarda 1 saat daha ekstraksiyona birakilmaktadir. Üç asama sonunda elde edilen ekstraktlar (özüt) birlestirilmektedir. Daha sonra vakum altinda rotary evaporatörde tutularak metanolü uzaklastirilmaktadir.

Yöntemin Iiyofilizasyon asamasinda, kalan yogun ekstrakt -80°C'de dondurulmakta ve akabinde Iiyofilizatörde dondurularak kurutulmaktadir. Liyofilizasyon islemi 3 ana asamada gerçeklestirilmektedir; 1. Ürünün Dondurulmasi: Ürünün uygun ön hazirlik islemlerinden geçtikten sonra tamamiyla dondurulmasi, kristal forma geçirilmesi islemi. 2. Süblimasyon (Birincil Kurutma): Donmus olan üründe süblimasyonun gerçeklesmesi için gerekli enerjinin olusturulmasi ve süblimasyonun gerçeklestirilmesi. Su içeriginin %90-95 uzaklastirildigi asama. 3. Desorpsiyon (Ikincil Kurutma): Birincil kurutmada uzaklastirilamayan ve maddeye bagli olan suyun uzaklastirilmasi islemi. Üçüncü adimda, polimerin hazirlanmasi için manyetik karistirici kullanilarak polimer çözelti haline getirilmektedir. Burada polimer olarak termoplastik polimer (tercihen poliüretan, polilaktik asit, poliglikolik asit, poli(epsilon-kaprolakton), polietilen) tercih edilmektedir.

Bahsedilen termoplastik poliüretan malzemenin tercih edilmesinin nedeni, isitildiginda yumusayan, sogutuldugunda sertlesebilen ve bu özellikleri ile ekstrüzyon, enjeksiyon gibi isil-islem proseslerinde rahatça islenebilen bir özellige sahip olmasidir.

Ayrica, kendine has moleküler yapisi ile islenmesi esnasinda iyi bir performans gösterir ve formülasyonundaki kimyasal yapilarinin düzenlenebilmesi ile farkli kimyasal özellik ve dayanimlara da sahip olabilir. Bu da iyi bir ambalaj malzemesi olmasini saglamaktadir.

Dördüncü adimda, liyofilize ari ekmegi özütü polimer çözeltisinin içerisine eklenmekte ve manyetik karistirici ile homojen bir çözelti elde edilmektedir.

Besinci adimda, elde edilen bu homojen çözelti (polimer, ari ekmegi özütü, polimer çözeltisini olusturmak üzere kullanilan çözücü) elektroçekim yöntemi ile nanolif haline (biyokompozit) getirilmektedir.

Yukaridaki termoplastik polimer çözeltileri, özellikle dimetil sülfoksit veya dimetil formamit gibi çözücülerden olusturulabilecegi gibi tetrahidrofuran, aseton, metil etil keton, klorometan, diklorometan gibi çözücüler de polimer çözeltisini olusturmak üzere kullanilabilmektedir.

Bulusun tercih edilen yapilanmasinda, liyofilize edilmis ari ekmegi özütü agirlikça Ilk asamada, oda sicakliginda 24 saat boyunca manyetik karistirici ile homojen bir polimer çözeltisi (agirlikça %6-%15 araliginda) hazirlanir. Ikinci asamada toplam polimer çözeltisi içerisine agirlikça %5-%50 araliginda Iiyofilize edilmis ari ekmegi özütü ilave edilir ve karistirma islemi manyetik karistirici ile oda sicakliginda 1-2 saat boyunca homojen bir yapi elde edilinceye kadar devam eder.

Oda sicakliginda hazirlanmis olan ari ekmegi özütü takviye edilmis termoplastik polimer çözeltileri, 10mL-20mL araliginda plastik siringaya doldurulur ve bu siringa düze olarak paslanmaz çelikten olusan bir igneye baglidir. Siringa içerisinde polimer çözeltisi elektroçekim cihazi ile nanolif halinde üretilir. Burada polimer çözeltisinin lif halinde çekilmesini saglayacak olan yüksek-voltaj güç kaynaginin yayici elektrodu iletken bir jete baglanarak sarj edilmektedir. Yüksek-voltaj güç kaynaginin diger veya topraklayici elektrodu, çevrimi tamamlamak üzere iletken toplama aletine baglanir.

Her bir polimer çözeltisi için optimum voltaji ayarlamak üzere elektroçekim ile nanolif halinde elde edilen polimer çözeltilerine farkli voltajlar uygulanmistir. Besleme hizi 1 ml/dk - 20 ml/dk araligi olarak belirlenmistir ve igne ucu ile toplama yüzeyi arasindaki mesafe 5 cm - 20 cm araligi olarak ayarlanmistir. Numuneler (Nanolifler), alüminyum bir film ile sarilmis ve rotasyon halinde olan toplayici bir yüzeyde sarilmaktadir. Önerilen ambalajlama materyali polen, propolis, bal, yavru homojenati ve ayrica vitaminler, gida boyasi, mineral ve tibbi maddeler dahil olmak üzere biyolojik olarak aktif ürünlerin balmumu seklinde kullanimidir. Ürün oral veya dilalti olarak etkili bir sekilde kullanima da olanak saglamaktadir. Ürün, gida, ambalaj, medikal ürünler (vücut içinde kalan her türlü implant materyalleri, uygun kaplama teknikleri ile kaplanarak kullanilabilir. Örnek olarak yapay damarlar, protezler, doku destek materyalleri, kanama durdurucu materyallerde, yara enfeksiyonlarinda ve açik yaralarda kullanilan yara bakim ürünlerinde, lokal olarak uygulanabilecegi gibi sistemik olarak da immünosüpressif veya transplant hastalarinda immün sistemi dengelemede, tekstil, otomotiv, mobilya, kimya alanlarinda kullanilabilir.

Claims (1)

1. ISTEMLER . Biyokompozit nanolif elde etme yöntemi olup, özelligi; ari ekmeginin ekstraksiyonu ile özüt elde edilmesi, - özütün liyofilize (dondurularak kurutma) edilmesi, - termoplastik polimerin manyetik karistirici ile polimer çözeltisi haline getirilmesi, - liyofilize ari ekmegi özütünün polimer çözeltisinin içerisine eklenmesi ve manyetik karistirici ile homojen bir çözelti elde edilmesi, - polimer ve ari ekmegi özütünden olusan çözeltinin elektroçekim yöntemi ile nanolif haline (biyokompozit) getirilmesi islem adimlarini içermesi ile karakterize edilir. . Istem 1'e uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntem olup, özelligi; ari ekmeginin ektraksiyon isleminde, %20-50 (g/ oranindaki ari ekmegi ile metanol:su (80:20) karisimi kullanilmasidir. . Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntem olup, özelligi; ari ekmeginin ektraksiyon isleminin 50°C'de 10 saat süre ile çalkalamali su banyosunda gerçeklestirilmesidir. . Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntem olup, özelligi; ilk ektraksiyon isleminde filtre üstünde kalan ari ekmeginin 2 kez daha birer saat süreyle ektrakte edilerek yogun ari ekmegi özütü elde edilmesidir. . Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntem olup, özelligi; ekstraksiyon asamasinda elde edilen ari ekmegi özütünün -80°C'de dondurulmasi ve akabinde liyofilizatörde dondurularak kurutulmasi ile liyofilize edilmesidir. . Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntem olup, özelligi; termoplastik polimerin tercihen poliüretan, polilaktik asit, poliglikolik asit, poli(epsilon-kaprolakton), polietilenden seçilmesidir. . Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntemi olup, özelligi; bahsedilen polimer çözeltisinin oda sicakliginda 24 saat boyunca manyetik karistirici ile agirlikça %6-%15 araliginda homojen yapida hazirlanmasidir. 8. Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntemi olup, özelligi; toplam polimer çözeltisi içerisine agirlikça %5-%50 araliginda liyofilize edilmis ari ekmegi özütü ilave edilmesidir. 9. Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntemi olup, özelligi; polimer çözeltisi ve liyofilize edilmis ari ekmegi özütü karisiminin homojen bir yapi saglamak üzere manyetik karistirici ile oda sicakliginda 1-2 saat boyunca karistirma islemine tabi tutulmasidir. 10.Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntemi olup, özelligi; oda sicakliginda hazirlanmis olan ari ekmegi özütü takviye edilmis termoplastik polimer çözeltisinin 10mL-20mL araliginda plastik siringaya doldurulmasi ve paslanmaz çelikten olusan bir igne vasitasiyla elektroçekim cihazina verilerek nanolif haline getirilmesidir. 11.Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntemi olup, özelligi; elektroçekim çözelti besleme hizinin 1 ml/dk - 20 ml/dk araligi olmasidir. 12.Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntemi olup, özelligi; elektroçekimde igne ucu ile toplama yüzeyi arasindaki mesafenin 5 cm - 20 cm araliginda olmasidir. 13.Önceki istemlerden herhangi birine uygun biyokompozit nanolif elde etme yöntemi olup, özelligi; elektroçekimde elde edilen nanoliflerin alüminyum bir film ile sarilmis ve rotasyon halinde olan toplayici bir yüzeyde sarilmasidir. 14.Önceki istemlerden herhangi birine uygun yöntem ile üretilen biyokompozit nanolif. 15.Istem 14'e uygun biyokompozit nanolifin medikal malzemeler, ambalajlar, gida kaplama üretimi gibi hijyen gerektiren alanlar ile tekstil, otomotiv, mobilya ve kimya alanlarinda ana veya ara hammadde olarak kullanimi. 16.Istem 14'e uygun biyokompozit nanolifin saglik alaninda, özellikle yapay damarlar, protezler, doku destek materyalleri, kanama durdurucu materyaller, yara enfeksiyonlarinda ve açik yaralarda kullanilan yara bakim ürünleri, lokal olarak uygulanabilecegi gibi sistemik olarak da immünosüpressif veya transplant hastalarinda immün sistemi dengelemede ana veya ara hammadde olarak kullanimi.