Hücre çoğalması üzerine etkili olabilecek seçilmiş bitki ekstraktlarının eldesi ve in vitro testleri: Hyaluronik asit/altın nanopartiküller ile zenginleştirilmiş bitkisel preparatlara ilişkin çalışmalar
Effective herbal extracts on cell proliferation and their in vitro tests: Hyaluronic acid/gold nanoparticle enriched herbal preparates
Yazar: EMİNE GÜLER
Danışman: PROF. DR. SUNA TİMUR ; YRD. DOÇ. DR. YÜCEL BAŞPINAR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu tez projesi kapsamında, farklı biyo-aktif materyaller ile zenginleştirilmiş bitkisel formülasyonlar hazırlanmıştır. Hazırlanan bitkisel preparatların sahip oldukları yara iyileştirme ve antioksidan etki gibi biyolojik aktiviteler in vitro hücre kültürü çalışmaları ile test edilerek potansiyel uygulamaları araştırılmıştır. Bu amaçla, Nigella sativa yağı ile C. officinalis ekstresi ve lipoik asit kaplı altın nanopartiküller (AuNP-LA) nanoemülsiyon sistemleri kullanılarak zenginleştirilmiştir. Bu biyo-aktif bileşiklerin farklı kombinasyonları ile hem su içinde yağ (O/W) hem de yağ içinde su (W/O) emülsiyonları hazırlanmıştır. Farklı formülasyonlarla hazırlanan 8 farklı emülsiyon örneği, partikül boyut ölçümü ile karakterize edilmiştir. Her bir nanomülsiyon örneğinin fenolik bileşik içeriği hem kolorimetrik metot hem de kromatografik analizler ile incelenmiştir. Hazırlanan bitkisel formülasyonların antioksidan kapasitelerini araştırmak için, DPPH metodu (kimyasal metot, cell free) ve hücre temelli  (cell based) antioksidan aktivite testi olmak üzere 2 farklı metot kullanılmıştır. Biyolojik aktiviteleri hücresel düzeylerde incelemek amacıyla, sitotoksisite, yara iyileştirme, antioksidan aktivite ve hücre proliferasyonu gibi in vitro testler, model olarak seçilen Vero hücre hattı kullanılarak araştırılmıştır. Hazırlanan nanoemülsiyonların hücre içine girip girmediklerini gözlemlemek için örnekler FITC ile işaretlenerek floresans mikroskop ile hücre görüntüleri alınmıştır. 
Elde edilen tüm veriler, zenginleştirilmiş Nigella sativa formülasyonlarının, tek başına Nigella sativa emülsiyonuna (herhangi bir zenginleştirme yapılmamış) kıyasla daha güçlü antioksidan ve yara iyileştirme aktivitesi gösterdiğini desteklemiştir. Sonuç olarak, AuNP-LA ve C. officinalis ekstresinin Nigella sativa yağı ile emülsiyonlarının hazırlanması, biyo-aktiviteleri kayda değer şekilde arttırmıştır. Aynı zamanda, geliştirilen preparatlar, 20 gönüllü denek üzerinde test edildi. Deri üzerine uygulanan örneklerin herhangi bir tahriş edici etki göstermediği sonucuna ulaşıldı. Bu çalışma sonucunda elde edilen verilerin, bitkisel preparasyonların etkinliklerini arttırmak amacıyla, farklı biyo-aktif ajanların kullanımı hakkında ileriki çalışmaları destekleyeceği düşünülmektedir.

Abstract:
A novel and efficient approach for the preparation of enriched herbal formulations was described and their potential applications including wound healing and antioxidant activity (cell based and cell free) were investigated via in vitro cell culture studies. Nigella sativa oil was enriched with Calendula officinalis extract and lipoic acid capped gold nanoparticles (AuNP-LA) using nanoemulsion systems. The combination of these bio-active compounds was used to design oil in water (O/W) and water in oil (W/O) emulsions. The resulted emulsions were characterized by particle size measurements. The phenolic content of each nanoemulsion was examined by using both colorimetric assay and chromatographic analyses. Two different methods containing cell free chemical assay (1-diphenyl-2-picrylhydrazyl method) and cell based antioxidant activity test were used to evaluate the antioxidant capacities. In order to investigate the bio-activities of the herbal formulations, in vitro cell culture experiments, including cytotoxicity, scratch assay, antioxidant activity and cell proliferation were carried out using Vero cell line as a model cell line. Furthermore, to monitor localization of the nanoemulsions after application of the cell culture, the cell images were monitored via fluorescence microscope after FITC labeling. 
All data confirmed that the enriched Nigella sativa formulations exhibited better antioxidant and wound healing activity than Nigella sativa emulsion without any enrichment. In conclusion, the incorporation of AuNP-LA and Calendula officinalis extract into the Nigella sativa emulsions significantly increased the bio-activities. Moreover, the developed preparations were applied on healthy skin of 20 volunteers and the results showed that the sample can be classified as not-irritating. The present work may support further studies about using the other bio-active agents for the enrichment of herbal preparations to strengthen their activities.