Yeşil ekstraksiyon yöntemi ile elde edilen Oryza sativa L.atık kabuğu protein ekstrelerinin kitosannanopartiküllerine enkapsülasyonunun optimizasyonuve yüklü nanopartiküllerin çeşitli tümör hücrelerineantitümörojenik aktivitelerinin araştırılması
Optimization of encapsulation of Oryza sativa L. wasterice husk protein extracts obtained by green extractionmethod to chitosan nanoparticles and investigation ofantitumorogenic activity of loaded chitosannanoparticles to various tumor cells
Yazar: GÖZDE BUDAK
Danışman: DOÇ. DR. CANAN SEVİMLİ GÜR
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Ülkemizde bol olarak açığa çıkan atık lignoselülozik biyokütle olarak pirinç kabuğuna polifenol, flavonoid, yağ ve protein içeriği ile çeşitli biyolojik aktivitelere sahip olması nedeniyle tıp, eczacılık ve gıda endüstrisindeki kullanımına olan ilgi her geçen gün artmaktadır. Bu çalışmanın amacı, yüksek basınçlı sıcak su ekstraksiton yöntemi kullanılarak elde edilen atık pirinç kabuğu protein ekstresinin karakterizasyonu ve kitosan ile iyonik jelasyon metodu kullanılarak enkapsüle edilmesidir. Bu bağlamda, partikül büyüklüğü dağılımı diferansiyel tarama kalorimetrisi (DSC), fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM)
ile belirlenmiştir. Daha sonra pirinç kabuğu protein ekstresi içeren kitosan nanopartiküllerinin sitotoksik aktivitesi, A549 (insan, akciğer, karsinoma), MDA-MB- 231 (insan, meme, adenokarsinoma), MCF-7 (insan, meme, adenokarsinoma) ve Vero (Afrika yeşil maymun, böbrek epiteli) hücre hatlarında altı konsantrasyon aralığında (3,12 ile 100µG/mL arasında) MTT deneyi kullanılarak 48 saat boyunca incelenmiştir. Kitosan nanopartikülleri, özellikle test edilen üç farklı kanser hücre hattı arasında insan, akciğer, karsinoma (A549) hücrelerinde en yüksek sitotoksisite sergilemiş ve normal Vero hücrelerinde ise sitotoksik etki göstermemiştir. En düşük hücre canlılığı %41 olarak A549 ile 3.12µG/mL'de görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: Atık Pirinç Kabuğu, Kitosan Nanopartikülleri, Sitotoksik Aktivite, Tümör Hücreleri, Yüksek Basınçlı Sıcak Su Ekstraksiyonu.

Abstract:
Waste lignocellulosic biomass rice husk is abundantly found in our country. Since it has various biological activities with a content polyphenol, flovonoid, oil and protein, interest in its usage in medical, pharmaceutical and food industries is increasing day by day. In this study, the main objectives areto characterize rice husk protein extracts obtained using high pressure hot water, and to encapsulate the extracts with chitosan using ionic gelation method. In orter to eliminate the low stability of proteins and to increase their bioviability, the protein extract are encapsulated with chitosan. In this context, particle size distrubitions were determined by differancial scanning
calorimetry (DSC), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). After that the cytotoxic activity of chitosan nanoparticles containing rice husk protein extracts has been investigated in A549 (human, lung, carcinoma), MDA-MB-231 (human, breast, adenocarcinoma), MCF-7 (human, breast, adenocarcinoma) and Vero (African green monkey, kidney) cell lines within six concentrations ranging between 3.12 and 100µG/mL for 48 hours using MTT assay. Chitosan nanoparticles exhibited the highest cytotoxicity particularly on human lung carcinoma (A549) cells among three different cancer cell lines tested and was not cytotoxic to the normal Vero cells. The lowest cell viability has been seen as 41% at 3.12µG/mL with A549.

Keywords: Waste Rice Husk, Chitosan Nanoparticles, Cytotoxic Activity, Tumor Cells, High Pressure Hot Water Extraction.