Thesis /

ROMDOC-THESIS-2016-541

The determination of antioxidant compounds from vegetal products

Eremia, Sandra Anamaria Victoria
2010-01-06

Abstract: FACULTATEA DE CHIMIE APLICATĂ ŞI ŞTIINŢA MATERIALELOR DETERMINAREA COMPUŞILOR ANTIOXIDANŢI DIN PRODUSE DE ORIGINE VEGETALĂ DOCTORAND: Sandra Anamaria Victoria EREMIA CONDUCĂTORI ŞTIINŢIFICI: Prof. dr. ing. Gabriel-Lucian RADU si Prof. dr. Jean-Louis Marty Radicalii liberi sunt compuşi chimici, molecule sau fragmente de molecule caracterizate de prezenţa unuia sau a mai multor electroni liberi în stratul de valenţă capabili să existe independent pentru un interval de timp bine definit putându-se genera ca urmare a interacţiei oxigenului cu anumite molecule. Radicalii liberi sunt specii extrem de instabile şi foarte reactive, având tendinţa de a captura electroni de la alte molecule. Pe plan istoric, termenul antioxidant se referea la orice compus capabil să blocheze reacţia unei substanţe cu oxigenul molecular. Halliwell şi Gutteridge au definit conceptul de antioxidant ca fiind „orice compus care prezent în concentraţie redusă în raport cu cea a unui substrat oxidabil întârzie sau previne oxidarea acelui compus”. Obiectivul principal al acestei teze îl constituie caracterizarea analitică completă a unor extracte de plante, atât din punct de vedere al conţinutului în principii active cât şi din punct de vedere al evaluării efectelor antioxidative. Aşadar, pentru determinarea conţinutului în principii active s-a realizat, optimizat şi aplicat pentru determinarea conţinutului total de fenoli din extractele analizate un biosenzor bazat pe lacază. Rezultatele obţinute folosind acest biosenzor au fost comparate cu cele obţinute folosindu-se metoda clasică – Folin-Ciocâlteu – şi cu rezultatele date de cromatografia de lichide. În continuare, pentru evaluarea efectului antioxidant al unor extracte obţinute din salvie (Salvia officinalis) şi mentă (Mentha piperita), a fost dezvoltată o metodă electrochimică indirectă pentru determinarea capacităţii antioxidante bazata pe radicalul DPPH. Pentru determinarea capacităţii antioxidante a unor extracte de plante faţă de radicalul hidroxil s-a elaborat o metodă bazată pe fluorescenţă in care dioxidul de titan a fost folosit drept iniţiator de radicali hidroxil, iar pentru optimizarea condiţiilor de reacţie necesare formării radicalilor s-a utilizat metodologia suprafeţelor de răspuns. Datorită necesităţii de a elabora instrumente analitice rapide şi uşor de utilizat pentru determinarea eficacităţii extractelor de plante faţă de radicalii superoxid, s-au efectuat nişte analize preliminare în vederea realizării unui biosenzor bazat pe xantin oxidază. Ultima metodă dezvoltată se bazează pe folosirea unui substrat semnificativ din punct de vedere biologic şi anume lipoproteinele de mică densitate (LDL) drept ţintă a atacului radicalilor liberi. În acest caz, eficacitatea antioxidantă este direct proporţională cu gradul de inhibiţie al lipoperoxidării. Doi compuşi polifenolici esenţiali au fost utilizaţi pentru evaluarea eficacităţii antioxidante fie de prevenţie fie de reparare faţă de lipoperoxidarea LDL. În consecinţă, cinci metode analitice au fost realizate pentru caracterizarea analitică a câtorva extracte de plante, bazate pe determinarea conţinutului de polifenoli şi/sau evaluarea efectului antioxidant. FACULTY OF APPLIED CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE THE DETERMINATION OF ANTIOXIDANT COMPOUNDS FROM VEGETAL PRODUCTS PhD STUDENT: Sandra Anamaria Victoria EREMIA SCIENTIFIC SUPERVISORS: Prof. dr. eng. Gabriel-Lucian RADU and Prof. dr. Jean-Louis Marty Free radicals are chemical compounds able of independent existence, molecules or molecular fragments with one or more unpaired electrons in the valence shells, which can be formed when oxygen interacts with certain molecules. Free radicals are unstable and highly reactive species, tending to capture an electron from other molecules. Halliwell and Gutteridge gave the general accepted definition of the antioxidant as ‘any substance that when present in low concentrations compared to those of an oxidizable substrate significantly delays or prevents oxidation of that substance’. Generally, when referred to antioxidant any compound is envisaged, any compound able to block the reaction of a substance with the molecular oxygen. The main goal of this thesis was to provide a comprehensive analytical characterisation of several plant extracts, both in terms of active principles content determination and antioxidative effects evaluation. Therefore, regarding the determination of the active principles content, a biosensor based on laccase was developed, optimised and applied to total phenol content determination from plant extracts. The obtained results were compared with those provided by classical method - Folin-Ciocalteu- and those provided by a high performance liquid chromatography method that was developed in our laboratory. Afterwards, concerning the antioxidant effect evaluation of several extracts obtained from common sage (Salvia officinalis) and peppermint (Mentha piperita) an indirect electrochemical method for the determination of the antioxidant capacity using the DPPH free radical was developed. An innovative analytical method based on fluorescence analysis was developed for the antioxidant capacity determination of several plant extracts using as quantifying parameter the HO∙ quenching where titanium dioxide was used as hydroxyl radical generator and due to the complicated determination system, response surface methodology was used in order to ensure the optimal conditions for the formation of hydroxyl radicals. Taking into consideration the necessity of setting up fast, easy to use and reliable analytical tools for the determination of the efficacy of plant extracts against the superoxide radicals, primary assays were made on a biosensor based on xanthine oxidase. The last developed method involves the use of a biological significant substrate - low-density lipoproteins- as target for free radical attack. In this case, the antioxidant efficacy is strictly related to the degree of lipoperoxidation inhibition. Two essential polyphenolic compounds were used to assess their antioxidant efficacy in either prevention or repairing against lipoperoxidation of LDLs. Consequently, five analytical methods were developed for the analytical characterisation of several plant extracts based on the determination of polyphenolic active content and/or antioxidative effects evaluation.

Keyword(s): Antioxidanţi -- Teză de doctorat ; Chimie analitică -- Metode de analiză -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Similar records

 

People who viewed this page also viewed:

(259)  Managementul congestiilor în sistemele electroenergetice în prezenţa surselor regenerabile - Boambă, Claudia-Elena - ROMDOC-THESIS-2021-2325 (257)  Optimizarea energetică a centralelor hidrolelectrice cu acumulare prin pompare - Othman, Moaed Bilal - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-1990-000013822 (256)  Studii fizico - chimice în epurarea apelor reziduale din industria minieră cu recuperarea unor elemente utile - MIHALY-COZMUŢA, Leonard Gigel - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2005-000001484 (256)  Tehnologiile informării şi comunicării : suport de curs - Curta, Olimpia - ROMDOC-BOOK-2007-005 (256)  Metode electrochimice de depoluare a substanţelor organice - Pîrvu, Valeriu Cristian - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2004-000000153

 

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.