Çiriş (Asphodelus aestivus) ve kenger (Gundelia tournefortii) bitki ekstraktından altın ve gümüş nanopartiküllerin biyosentezi, in-vitro sitotoksisitesi ve HUVEC hücresi üzerinde etkilerinindeğerlendirilmesi.
Gold and silver nanoparticles from plant extracts of Asphodelus (Asphodelus aestivus) and gundelia (Gundelia tournefortii) biosynthesis, in-vitro cytotoxicity and evaluation of the effects on HUVEC cell
Yazar: MUHAMMED ERBAY
Danışman: PROF. DR. MEHMET ATEŞ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ERSEN YILMAZ
Munzur Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Nano yapılı malzemeler (<100 nm) üzerine yapılan araştırmalar teknolojik gelişmeler doğrultusunda hızla artmaktadır. Nanopartiküllerin (NP'lerin) sentezinde biyosentez yönteminin gelişimi nanoteknolojinin önemli bir dalı haline gelmiştir. Bunun nedeni, NP'lerin biyomedikal ve farmakoloji dahil olmak üzere birçok alanda potansiyel uygulamalara sahip olmasıdır. Örnek olarak, NP'lerin benzersiz özellikleri ve biyolojik etkileri, potansiyel olarak çeşitli hastalıkların tedavisinde alternatif olarak kullanılabileceklerini göstermektedir. Metal bazlı NP'lerden özellikle Altın (Au) ve Gümüş (Ag), nanoteknoloji sektöründe en hızlı büyüyen ürün kategorilerinden biri haline gelerek ticarileştirilmede ilk sıralarda yer alan malzemeler olmuştur. Dolayısıyla, son yıllarda NP'lerin biyosentezi üzerine yapılan çalışmalarda artış görülmüştür. Bu çalışmada, çiriş (Asphodelus aestivus) ve kenger (Gundelia tournefortii) bitki ekstraktları kullanılarak biyosentez yöntemiyle AuNP'leri ve AgNP'lerin elde edilmesi ve bu NP'lerin toksik etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Elde edilen NP'lerin karakterizasyonu için, ultraviyole görünür spektroskopisi (UV-GB) ile nano boyuttaki partikül oluşumu doğrulandı. Sentezlenen AuNP'leri ve AgNP'lerin taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve geçirimli elektron mikroskobu (TEM) analizleriyle morfolojileri, boyut ve boyut dağılımları belirlendi. Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile partikülün indirgenmesinde sorumlu olan fotokimyasalların fonksiyonel grupları ve X-ışını difraktometrisi (XRD) ile de kristal yapısı belirlendi. Sıvı ortamdaki NP'lerin hidrodinamik çapları dinamik ışık saçılımı (DLS) analiziyle ve zeta potansiyeli ile de yüzey yükleri belirlendi. Her iki NP'lerin sitotoksik etkisini belirlemek için insan umbilikal ven endotel hücreleri (HUVEC) üzerinde 3-[4,5-Dimethylthiazol-2-yl]-2,5-dipHenyltetrazoluim bromide (MTT) analizleri yapılarak değerlendirildi. Sonuç olarak, her iki bitki ekstraktından AuNP'lerin ve AgNP'lerin biyosentez yöntem için uygun olduğu görülmüştür. Ancak elde edilen hem AuNP'leri ve hem de AgNP'lerin konsantrasyon ve süre artışına paralel olarak HUVEC hücresi üzerinde sitotoksik etki göstermektedirler.

Abstract:
Researches on nano-structured materials (<100 nm) are increasing rapidly in the direction of technological developments. The development of biosynthesis method in the synthesis of nanoparticles (NPs) has become an important branch of nanotechnology. This is due to the potential application of NPs in many areas, including biomedical and pharmacology. For example, the unique characteristics of NPs and their biological effects indicate that they are potentially to be used as an alternative for treatment of various diseases. Among the metal-based NPs, especially Gold (Au) and Silver (Ag) became one of the fastest growing product categories in the nanotechnology industry and became the top materials in commercialization. Therefore, there has been an increase in the studies on the biosynthesis of NPs in recent years. In this study, it was aimed to obtain AuNPs and AgNPs by determining the toxic effects of these NPs by using biosynthesis method by using extracts (Asphodelus aestivus) and kenger (Gundelia tournefortii) plant extracts. For the characterization of the NPs obtained, the formation of nanoscale particles was confirmed by ultraviolet visible spectroscopy (UV-GB). Morphology, size and size distributions of the synthesized AuNPs and AgNPs were determined by scanning electron microscopy (SEM) and permeable electron microscopy (TEM) analysis. The functional structure of the photochemicals responsible for the reduction of the particle by the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and the crystal structure were determined by X-ray diffractometry (XRD). The hydrodynamic diameters of NPs in the liquid medium were determined by dynamic light scattering (DLS) analysis and surface loads were determined by the zeta potential. To determine the cytotoxic effect of both NPs, they were evaluated by performing 3- [4,5-Dimethylthiazol-2-yl] -2,5-dipHenyltetrazoluim bromide (MTT) analyzes on human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). As a result, AuNPs and AgNPs from both plant extracts were found to be suitable for the biosynthesis method. However, they have cytotoxic effects on HUVEC cell in parallel with the concentration and duration increase of both AuNPs and AgNPs obtained.