Centaurea babylonıca L. özütü kullanılarak çinko oksit nanoparçacık eldesi ve antimikrobiyal etkilerinin araştırılması
Investigation of zinc oxide nanoparticle synthesis and antimicrobial affects utilizing Centaurea babylonica L. extract
Yazar: İREM YAVUZ
Danışman: DOÇ. DR. EBRU ŞEBNEM YILMAZ ; PROF. DR. BÜNYAMİN ŞAHİN
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Dirençli mikroorganizma sayısının artması, yeni antimikrobiyal madde arayışlarını arttırmaktadır. Metalik nanoparçacıklar, çeşitli mikroorganizmalara karşı yeni bir zemin ortaya çıkarmıştır. Nanoparçacıklar oksidatif stres ile bakteri hücre duvarına ve DNA'ya zarar verebilir. Çözelti bazlı film büyütme yöntemiyle çinko oksit nanoparçacıklarını elde etmek kolay ve düşük maliyetli bir işlemdir. 
Bu çalışma ile iki amaç hedeflenmiştir: (1) literatürde ilk kez çinko oksit nanoparçacık sentezi için Centaurea babylonica L. sulu ekstraktı (CBE) kullanılması ve (2) sentezlenen nanoparçacıkların karakterizasyonu ile antimikrobiyal etkinliğinin ortaya çıkarılması. CBE katkılı üç farklı oranda (%2,5, %5,0, %10,0) hazırlanan çinko oksit nanopartiküller (ZnNPs), Alan Emisyonu Taramalı Elektron Mikroskobu (FESEM), X-ışınları toz difraksiyonu (XRD) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) kullanılarak karakterize edildi. Nanoparçacıkların antimikrobiyal aktivitesi, disk difüzyon yöntemiyle ESKAPE patojenlere (Entrecoccus faecium, MRSA (M4), MRSA (48), Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Candida albicans) karşı test edildi. Saf bitki ekstraktının denenen test mikroorganizmalarına karşı herhangi bir etki göstermediği, buna karşın; üç katkı oranlı hazırlanan ZnONPs, 3-14 mm arasında değişen inhibisyon zon çapları elde edildi. Test edilen izolatlara en etkili antimikrobiyal aktiviteyi %2,5 CBE katkılı ZnONPs göstermiştir. 
Bu sonuçlar, C. babylonica L. sulu ekstresi kullanılarak çevre dostu ve biyojenik olarak sentezlenmiş ZnONP'lerin, ESKAPE patojenlere karşı alternatif bir antimikrobiyal ajan olarak geliştirilebileceğini göstermektedir.

Abstract:
The increase in the number of resistant microorganisms increases the search for new antimicrobial agents. Metallic nanoparticles have revealed a new area against various microorganisms. Nanoparticles can damage bacterial cell wall and DNA by oxidative stress. Obtaining zinc oxide nanoparticles by solution-based film growth method is an easy and low-cost process.
Two objectives were aimed with this study: (1) using Centaurea babylonica L. aqueous extract (CBE) for zinc oxide nanoparticle synthesis for the first time in the literature, and (2) characterizing the synthesized nanoparticles and revealing their antimicrobial activity.  Zinc oxide nanoparticles (ZnNPs) prepared in three different ratios (2.5%, 5.0%, 10.0%) with CBE added. They were characterized using Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), X-ray powder diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The antimicrobial activity of nanoparticles was tested against ESKAPE pathogens (Entrecoccus faecium, MRSA (M4), MRSA (48), Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Candida albicans) by disk diffusion method. Pure plant extract did not show any effect against the tested microorganisms, however; Inhibition zone diameters ranging from 3-14 mm were obtained for ZnONPs prepared with three additive ratios. 2.5% CBE-doped ZnO NPs showed the most effective antimicrobial activity on the tested isolates.
These results showed that environmentally friendly and biogenically synthesized ZnONPs using C. babylonica L. aqueous extract can be developed as an alternative antimicrobial agent against ESKAPE pathogens.