Aronya (Aronia melanocarpa) meyvesi ekstraktı ile gümüş nanopartikül sentezi, karakterizasyonu ve in vitro antikanser aktivitenin değerlendirilmesi
Synthesis of silver nanoparticles, characteristics and assessment of anti-cancer activity in vitro with aronia fruit extract (Aronia melanocarpa)
Yazar: ESRA MELEK
Danışman: DOÇ. DR. KADRİYE ÖZLEM SAYGI
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Nanoteknoloji = Nanotechnology

Özet:
Metal Nanopartiküllerin (NP'ler) sağlık, gıda ve çevre gibi alanlarda uygulamaları yer almaktadır. Günümüzde sentez protokollerinde toksik kimyasal kullanmayan, çevre dostu ve düşük maliyetli prosesler geliştirmeye yönelik artan bir ihtiyaç bulunmaktadır. Bu çalışma kapsamında Aronya (Aronia Melanacarpa) bitkisinin Aron (A), Galijenka (G), Nero (N) ve Viking (V) alt çeşit meyvelerine ait ekstraktlarda gümüş nanopartiküllerin (AgNP'lerin) yeşil sentezi, karakterizasyonu ve antikanser aktiviteleri araştırılmıştır. Araştırmanın ilk bölümünde Aronya türlerine  ait meyve ekstraktları ile AgNP'ler sentezlenmiştir. AgNP'lerin karakterizasyonları Ultraviyole-Görünür Spektroskopisi (UV-vis), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), X-ışını Difraksiyonu (XRD) Dinamik Işık saçılım Spektroskopisi (EDX) yapılmıştır ve hücre canlılığına etkileri MTT testi ile Cisplatine duyarlı hücre hattı olan A2780, diğeri ise cisplatine dirençli AD-A2780 hücre hatları üzerinde incelenmiştir. Elde edilen verilere göre AgNP'ler Cisplatine duyarlı hücre hattı olan A2780 hücre hattı ile yapılan çalışma da 400 µg/mL olacak şekilde hazırlanan konsantrasyonda A, G ve N aktivite göstermiş olsada  V çeşidinden sentezlenen AgNP'ler cisplatine duyarlı hücrelerin canlılığını %20 olacak şekilde azaltmıştır. Cisplatine dirençli AD-A2780 hücre hattı ile yapılan çalışmada ise 400 µg/mL olacak şekilde hazırlanan konsantrasyonda tüm türlerden sentezlenen AgNP'ler cisplatine dirençli hücrelerin canlılığını %20 nin altına düşürerek aktivite göstermiştir. Literatürde çalışma bitkisinden bu şekilde sentezlenen ve aktivitesine ait herhengi bir çalışma bulunmamaktadır. Bunların yanısıra  A, G, N ve V çeşitlerine ait meyvelerin metanol/diklorometan (1:1) ekstraktlarının fenolik bileşikleri LC-MS/MS ile incelendi. Tüm meyvelerde klorjenik asit en çok bulunan fenolik bileşiktir. Ekstraktlar MCF7 (meme kanseri) ve A2780 (yumurtalık kanseri) kanser hücre hattında MTT yöntemi kullanılarak test edildi. MCF7 hücre hattı için A, N ve V çeşitleri için konsantrasyon 400 µg/mL'de hücre canlılığını %50 nin altında azaltıp G çeşidinden hazırlanan ekstrakt aktivite göstermemiştir. A2780 hücre hattı için A, G ve N türleri 400 µg/ml'de %50 nin altında hücre canlılığını azaltırken V çeşidinden hazırlanan ekstrakt aktivite göstermemiştir.

Abstract:
Metal Nanoparticles (NPs) have applications in fields such as health, food and environment. Today, there is an increasing need to develop environmentally friendly and low-cost processes that do not use toxic chemicals in synthesis protocols. In this study, green synthesis, characterization and anticancer activities of silver nanoparticles (AgNPs) in extracts of Aron (A), Galijenka (G), Nero (N) and Viking (V) varieties of Aronia (Aronia Melanacarpa) plant were investigated. In the first part of the study, AgNPs were synthesized with fruit extracts of Aronia species. Characterizations of successfully synthesized AgNPs Ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis), Fourier Transform Infrared spectroscopy (FT-IR), Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD) Dynamic Light Scattering Spectroscopy (EDX) and its effects on cell viability were investigated on the cisplatin-sensitive cell line A2780 and the other on cisplatin-resistant AD-A2780 cell lines. According to the data obtained, AgNPs synthesized from the V type decreased the viability of cisplatin-sensitive cells by 20%, although AgNPs showed A, G and N activity at a concentration of 400 µg/ml in the study conducted with the A2780 cell line, which is a cisplatin-sensitive cell line . In the study conducted with the cisplatin-resistant AD-A2780 cell line, AgNPs synthesized from all species at a concentration of 400 µg/ml showed activity by reducing the viability of cisplatin-resistant cells below 20%. There is no study in the literature that synthesized from the study plant in this way and its activity. In addition, phenolic compounds of methanol/dichloromethane (1:1) extracts of fruits belonging to Aron (A), Galijenka (G), Nero (N) and Viking (V) varieties were investigated by LC-MS/MS. Chlorgenic acid is the most abundant phenolic compound in all fruits. The extracts were tested in the MCF7 (breast cancer) and A2780 (ovarian cancer) cancer cell line using the MTT method. For the MCF7 cell line, for the A, N and V varieties, the cell viability was reduced below 50% at a concentration of 400 µg/ml, and the extract prepared from the G variety did not show activity. For the A2780 cell line, A, G and N varieties reduced cell viability below 50% at 400 µg/ml, while the extract prepared from the V variety did not show activity.