Βασικό αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της χημική σύστασης της βλέννας του σαλιγκαριού Helix aspersa, η απομόνωση μορίων μικρού μοριακού βάρους και η ταυτοποίηση τους καθώς επίσης και η ανάπτυξη μεθόδου ποσοτικοποίησης για τις σημαντικότερες από αυτές. Επίσης, στα πλαίσια της παρούσας εργασίας πραγματοποιήθηκε μια μικρής κλίμακας κλινική δοκιμή σχετικά με την επίδραση της βλέννας σαλιγκαριού στο δέρμα, όσο αφορά την ενυδάτωση και την αντιγήρανση, με σκοπό την ενσωμάτωσή της σε καλλυντικά προϊόντα.
Στο πρώτο μέρος της εργασίας αυτής, αρχικά αναφέρονται κάποια γενικά στοιχεία για τα σαλιγκάρια, και ειδικότερα για το είδος Helix aspersa και τα δυο υποείδη του Helix aspersa muller και Helix aspersa maxima με τα οποία κυρίως θα ασχοληθούμε. Παραθέτονται πληροφορίες σχετικά με τη μορφολογία, την κατάταξή τους και τη χρήση τους από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα. Στη συνέχεια δίνονται βιβλιογραφικά στοιχεία σχετικά με τη χημική σύσταση της βλέννας του συγκεκριμένου είδους και την επίδραση της στο δέρμα. Τέλος, στα επόμενα κεφάλαια του πρώτου μέρους, περιγράφονται οι χημικές ιδιότητες, η βιολογική σημασία και ορισμένες μέθοδοι προσδιορισμού για τις κυριότερες ουσίες με τις οποίες θα ασχοληθούμε - την τριμεθυλογλυκίνη, την αλλαντοΐνη και το γλυκολικό οξύ.
Στο δεύτερο μέρος, παρουσιάζονται αναλυτικά όλα τα στάδια της πειραματικής διαδικασίας που ακολουθήθηκαν. Αρχικά, γίνεται μια γενική διερεύνηση της βλέννας με φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού NMR και έπειτα αναπτύσσεται η μέθοδος ανάλυσης του υλικού που θα χρησιμοποιηθεί στην συνέχεια. Ακολουθεί η απομόνωση με χρωματογραφία στήλης τεσσάρων ουσίων και ταυτοποίηση τους με φασματοσκοπία NMR, εκ των οποίων για πρώτη φορά από τη βλέννα σαλιγκαριού, απομονώθηκε η τριμεθυλογλυκίνη. Ακολούθως, γίνεται διαλεύκανση της απόδοσης της δομής πρότυπης αλλαντοΐνης, καθώς πολλά βιβλιογραφικά δεδομένα ήταν εσφαλμένα. Στη συνέχεια, περιγράφεται η απομόνωση από την βλέννα του σαλιγκαριού της ιονισμένης μορφής της αλλαντοΐνης, η οποία περιγράφεται για πρώτη φορά με φασματοσκοπία NMR. Πραγματοποιήθηκε επίσης έλεγχος ύπαρξης κάποιον μικρών μορίων στη βλέννα σαλιγκαριού, συμπεριλαμβανομένου του γλυκολικού οξέος, ενώ μετά από ανάλυση της βλέννας σαλιγκαριού με σιλυλίωση σε αέριο χρωματογράφο (GC-MS) ανιχνεύθηκαν σε μικρές ποσότητες 11 ουσίες. Στη συνέχεια, αναπτύσσεται μέθοδος ταυτόχρονου ποσοτικού προσδιορισμού για την τριμεθυλογλυκίνη και την ιονισμένη μορφή της αλλαντοΐνης με φασματοσκοπία NMR, ενώ για το γλυκολικό οξύ με GC-MS, και παρατίθενται μετρήσεις σε διάφορα δείγματα για την διεξαγωγή συμπερασμάτων. Σε αντίθεση με τη βιβλιογραφία παρατηρήθηκε ότι τα επίπεδα του γλυκολικού οξέος που μετρούνται με το GC-MS είναι παρά πολύ χαμηλά, σε σύγκριση με αντίστοιχη μέθοδο μέτρησης με HPLC. Τέλος, περιγράφεται μια μικρής κλίμακας κλινική δοκιμή που πραγματοποιήθηκε σχετικά με την επίδραση της βλέννας του σαλιγκαριού Helix aspersa στο δέρμα.
(EL)
The main subject of this thesis is the study of the chemical composition of secretion of the Helix aspersa, the small molecule isolation and identification and the development of quantitative analytical methods. Moreover, during this study a small scale clinical trial was conducted regarding the effect of snail mucus on the skin, and more specifically its benefits on skin hydration and antiaging. The ultimate goal is the use of snail mucus in cosmetic creams.
The first part of the thesis refers to some general information about snails and especially the Helix aspersa species and its two subspecies (Helix aspersa muller and Helix aspersa maxima). Particularly, it presents the snail’s general features, classification and their therapeutic usage since antiquity. Next, it gives a deeper insight on the snail mucus chemical composition and its effect on the skin according to literature study. In the last section of this part, the chemical properties and the biological role of the main substances (trimethylglycine, allantoin and glycolic acid) are described as well as some methods for their quantification.
In the second part, the whole experimental procedure is presented. Initially, a general investigation of snail mucus is performed by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy and the analytical method is then set up. The next section includes the isolation and identification of four substances by column chromatography, of which trimethylglycine is isolated for the first time from snail mucus. Moreover, the NMR spectroscopy data for allantoin is elucidated, and then the isolation and identification of the ionized form of allantoin. It is first isolated from snail mucus and described by NMR spectroscopy. In addition, glycolic acid are detected in snail mucus and after analysis of mucus by gas chromatography 11 substances were detected in small amounts. Furthermore, a method is developed for the simultaneous quantification of trimethylglycine and the ion of allantoin by NMR spectroscopy, while another method is set up for quantification of glycolic acid by GC-MS. Glycolic acid levels measured by GC-MS were much lower, in comparison with an equivalent method by HPLC described in literature. Finally, a small scale clinical trial is conducted concerning the beneficial effects of snail mucus on skin’s health.
(EN)
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa
