Yeşil sentez yöntemi ile defne (Laurus nobilis) yaprağı ekstraktından CuO nanopartiküllerinin  sentezlenmesi, karakterizasyonu ve biyolojik uygulamaları
Synthesis, characterization and biological applications of green synthesis method of CuO nanoparticles from daphne (Laurus nobilis) leaf extract
Yazar: AHMET DOĞAN
Danışman: PROF. DR. ELİF LOĞOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Metal oksit nanopartiküllerinin biyosentezi, dolgu malzemesi, opaklaştırıcılar, dezenfektanlar, antimikrobiyal ajanlar, katalizörler, ilaç dağıtım materyalleri gibi sektörlerde ve tıbbi alanlarda artan talep nedeniyle son yıllarda büyük ilgi görmeye başlamıştır. Bazı bitki ve meyve özlerinde bulunan bileşikler, metal nanoparçacıkların biyojenik sentezi için bir indirgeyici görevi görür. CuO nanoparçacıkları, birçok ticari antimikrobiyal maddeye dirençli olan çeşitli patojenlere karşı biyosidal etki gösterdikleri için çok güçlü antimikrobiyal maddelerdir. Defne yaprağı (Laurus nobilis) Lauraceae familyasına ait bir bitki türüdür, tüm Batı ve Asya ülkelerinde yaygın olarak kullanılan baharat çeşitlerinden biridir. Bu çalışmada, CuO nanoparçacıkları, yeşil sentez yöntemi ile basit, uygun maliyetli ve çevre dostu olarak sentezlenmiştir. Bunun için; bitkisel kaynak olarak defne yaprağı ekstraktı, metal iyon kaynağı olarak da 0.1 M CuSO4 çözeltisi kullanılmıştır. Elde edilen CuO nanopartiküllerin karakterizasyonu;  X-ışını difraktometresi (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT- IR), Taramalı elektron mikroskobu (SEM), Enerji dağılımlı X-ışınının analizi (EDAX) ve Diferansiyel termal analiz (TGA/DTA) metotları ile yapısal analizleri yapıldı. Ayrıca, elde edilen tüm örneklerin antimikrobiyal ve sitotoksik aktiviteleri çalışıldı ve sonuçlar ayrıntılı olarak tartışıldı. Yapılan çalışmalar sonucunda SEM görüntülerinden parçacıkların düzensiz kenarlara sahip olduğu, morfolojisinin ise küresel yapıya benzer bir yapıda olduğu görülmüşütür. TEM analizleri sonucunda ise nanopartiküllerin boyut aralığı yaklaşık 16-36 nm aralığında olduğu anlaşılmıştır. DTA grafiğinden elde edilen sonuca göre nanopartiküller 25-1000 oC sıcaklık aralığında kararlı yapıda olduğu tespit edilmiştir. CuO nanopartiküllerinin stotoksik aktivite sonuçları DLD-1 insan kolon kanseri hücre hattında çalışılmış ve CuO nanopartiküllerin konsantrasyonu arttıkça hücre aktiviteleri azalmıştır.

Abstract:
The biosynthesis of metal oxide nanoparticles has attracted much attention in recent years due to its increasing demand in industries and medical fields as fillers, opacifiers, disinfectants, antimicrobial agents, catalysts, drug delivery materials etc. The compoundsin some plant and fruit extracts acts as a reductant of the metal oxide nanoparticles biogenic synthesis. CuO nanoparticles are highly potent antimicrobial agents because they exhibit biocidal effect against various pathogens that are resistant to many commercial antimicrobial agents. Bay leaf (Laurus nobilis) belongs to the family Lauraceae, is one of the most widely used culinary spices in all Western countries and Asian countries. In this study, CuO nanoparticles were synthesized by green synthesis method as simple, cost effective and environment friendly. For this purpose; laurel leaf extract was used as plant source and 0.1 M CuSO4 solution was used as metal ion source. The obtained nanoparticles were characterized by UV-visible spectroscopy (UV–vis), X-ray diffractometer (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Scanning electron microscopy (SEM), Energy dispersive analysis of x-ray (EDAX). The antimicrobial and antioxidant activities of all the samples obtained were studied and the results were discussed in detail. As a result of the studies, it was seen from the SEM images that the particles had irregular edges and the morphology was similar to the spherical structure. As a result of TEM analysis, it was found that the size range of nanoparticles was in the range of about 16-36 nm. According to the results obtained from the DTA graph, nanoparticles were found to be stable in the temperature range of 25-1000 oC. The results of the cytotoxic activity of CuO nanoparticles were studied on human colon cancer cells and as the concentration of nanoparticles increased, cell activities decreased.