LIPOSOMES STRUCTURE, CHARACTERISTIC AND USE IN FOOD


Soysona Ar Ö., Ocak E., Alaca K., Baştürk A.

5th INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURE, ANIMAL SCIENCE and RURAL DEVELOPMENT, Ankara, Turkey, 13 - 15 November 2020, pp.306-325

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Ankara
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.306-325
  • Van Yüzüncü Yıl University Affiliated: Yes

Abstract

Liposomes were first discovered by British hematologist Dr Alec Bangham and his friends in 1961. The basic elements of their structure are phospholipids. Thanks to the properties of phospholipids, hydrophilic and hydrophobic ends when they encounter aqueous systems, the hydrophobic ends tend to escape from water, forming double-molecular layers and forming circular rings. These circular rings are called liposomes. In the structure of liposomes; a single or multi-layer membrane, in the middle there is a watery void. Accordingly, liposomes can carry fat-soluble substances in the liposome membrane and water-soluble substances in the middle interior. Thus, the substance trapped in the liposome membrane, with the aqueous phase; The substance trapped in the aqueous phase also does not interact with the hydrophobic phase and can preserve its active ingredient properties. Liposomes, which have an amphipathic structure, have the ability to carry active substances to the target area in a controlled manner, release and biodegrade due to the hydrophilic and hydrophobic regions they contain. Since the structure of liposomes resembles the cell membrane structure, it was first subject to studies on the cell membrane. It has been used as a model membrane by scientists for many years because of its resemblance to the cell membrane, non-toxicity, and the fact that its chemical structures can be determined by researchers. Liposomes, which are formed as a result of spreading synthetic phospholipids into an aqueous environment by different methods under experimental conditions, are increasingly used because they have the ability to encapsulate other substances added externally during the preparation phase. Liposomes have application potential in many areas such as pharmacy, cosmetics, food, detergent, textile and so on. The use of liposomes in food is still an emerging field, and nutritional scientists continue to use liposomes in a variety of food applications for the controlled release of functional ingredients such as proteins, enzymes, vitamins and flavors. In this study, general properties, preparation methods, classification and food use of liposomes are compiled.

Lipozomlar ilk defa İngiliz hematolog Dr. Alec D. Bangham ve arkadaşları tarafından 1961 yılında keşfedilmiştir. Yapılarının temel elemanı fosfolipidlerdir. Fosfolipitlerin sahip olduğu özellikler sayesinde hidrofilik ve hidrofobik uçları sulu sistemlerle karşılaştıklarında hidrofobik uçların sudan kaçma eğilimi sonucu çift moleküllü tabakalar halinde dizilerek dairesel halkalar oluşturur. Bu dairesel halkalara lipozom adı verilir. Lipozomların yapısında; tek veya çok tabakalı bir membran, orta iç kısımda sulu bir boşluk vardır. Buna göre lipozomlar yağda çözünen maddeleri lipozom zarında, suda çözünen maddeleri de orta iç kısmında taşıyabilir. Bu sayede lipozom zarına hapsolmuş olan madde, sulu faz ile; sulu faza hapsolmuş madde de hidrofobik faz ile etkileşime girmemekte ve etken madde özelliğini koruyabilmektedir. Amfipatik yapıya sahip olan lipozomlar içerdikleri hidrofilik ve hidrofobik bölgeler nedeniyle etken maddeleri hedef bölgeye kontrollü olarak taşıyabilme, serbestleştirebilme ve biyolojik olarak parçalayabilme özelliğine sahiptir. Lipozomların yapıları hücre membran yapısına benzediği için ilk olarak hücre membranı ile ilgili çalışmalara konu olmuştur. Hücre zarına benzerlik göstermeleri, toksik olmamaları, kimyasal yapılarının araştırmacılar tarafından belirlenebiliyor olmasından dolayı bilim adamları tarafından uzun yıllardır model membran olarak kullanılmıştır. Deneysel koşullarda sentetik fosfolipitlerin değişik yöntemlerle sulu bir ortama yayılması sonucu oluşan lipozomlar, hazırlama aşamasında dışarıdan eklenen diğer maddeleri de enkapsüle edebilme özelliğine sahip oldukları için kullanımları giderek artmaktadır. Lipozomlar eczacılık, kozmetik, gıda, deterjan, tekstil ve bunun gibi birçok alanda uygulama potansiyeline sahiptir. Lipozomların gıdalarda kullanımı halen gelişmekte olan bir alan olup gıda bilimciler lipozomları proteinler, enzimler, vitaminler ve aromalar gibi fonksiyonel bileşenlerin kontrollü salınımı için çeşitli gıda uygulamalarında kullanmaya devam etmektedirler. Bu çalışmada lipozomların genel özellikleri, hazırlama yöntemleri, sınıflandırılmaları ve gıda alanında kullanımları derlenmiştir.