Karadut (Morus nigra L.) meyve ve yaprak ekstraktları kullanılarak sentezlenen metal nanopartiküllerin fizikokimyasal ve biyoaktif özelliklerinin belirlenmesi
Determination of physicochemical and bioactive properties of metal nanoparticles synthesized using black mulberry (Morus nigra L.) fruit and leaf extracts
Yazar: OSMAN AKMEŞE
Danışman: PROF. DR. CEMALETTİN BALTACI
Gümüşhane Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Nanoteknoloji de yaşanan gelişmelerle birlikte nanobilimde devrim yaşanmıştır. Bununla eş zamanlı olarak nanopartikül  (NP) sentezine yönelik ilgi de artmaktadır. Özellikle sürdürülebilir, çevre dostu sentez yaklaşımları önem kazanmıştır. Bitki polifenollerinin, NP sentezinde indirgeyici özellik göstermekte ve kapaklama ajanı olarak görev almaktadırlar. Sahip oldukları bu kabiliyetlerden dolayı bitkilerin tamamından veya kısımlarından elde edilen ekstraklar çevre dostu ve iyi tanımlanmış nanopartikül sentezi için yoğun bir şekilde kullanılmaktadırlar.
Bu çalışmada, yüksek skonder metabolit içeriğine sahip olan ve nanoteknolojik çalışmalarda yeterince irdelenmeyen Morus nigra L. kullanıldı. Bitkinin meyvelerinden ve yapraklarından elde edilen ekstraktlar kullanılarak Ag, Cu, Fe ve Zn tuzlarından NP'ler sentezlendi. Yapılan fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), X-ışını kırınımı (XRD) ve transmisyon elektron mikroskobu (TEM) analizleri ile iyi kapaklanmış ve kararlı NP sentezi doğrulandı ve NP'ler karakterize edildi. Sentezlenen NP'lerin, antioksidan ve metilen mavisi absorbsiyon kapasiteleri ile biyoaktif etkinlikleri belirlendi. Antmikrobiyal etkinliğin belirlenmesi kapsamında NP'ler ile seçili antibiyotik kombinasyonları test mikroorganizmalarına karşı sinerjistik etki gösterdiler. HeLa ve HCT116 hücre hatları kullanılarak yapılan antikanser çalışmalarının sonuçları, AgNP'lerin sisplatinden daha düşük IC50 değerlerine sahip olduklarını ortaya koydu.

Abstract:
Along with the developments in nanotechnology, there has been a revolution in nanoscience. At the same time, interest in nanoparticle (NP) synthesis has also increased. Sustainable, environmentally friendly synthesis approaches have gained importance. Plant polyphenols exhibit reducing properties in NP synthesis and act as capping agents. Due to these capabilities, extracts obtained from whole or parts of plants are used intensively for environmentally friendly and well-defined nanoparticle synthesis.
In this study, Morus nigra L., which has a high scalar metabolite content and has not been sufficiently examined in nanotechnological studies, was used. NPs were synthesized from Ag, Cu, Fe and Zn salts using extracts obtained from the fruits and leaves of the plant. Well-capped and stable NP synthesis was confirmed and NPs were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) analyses. The antioxidant and methylene blue absorption capacities and bioactive activities of the synthesized NPs were determined. In the context of determining the antimicrobial activity, combinations of NPs with selected antibiotics showed synergistic effects against the test microorganisms. The results of anticancer studies using HeLa and HCT116 cell lines revealed that AgNPs have lower IC50 values than cisplatin.