Tarhun ekstraktı ile gümüş nanopartikül sentezi
Silver nanoparticle synthesis with tarragon extract
Yazar: FATMA KÜBRA ALTUNCU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYBİKE KAMİLOĞLU
Bayburt Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada indirgeyici ajan olarak tarhun ekstraktının kullanımıyla gümüş nanopartiküllerin mikrodalga destekli yeşil sentezi gerçekleştirilerek sentez koşullarının optimizasyonu, optimum koşullarda üretilen nanopartiküllerin karakterizasyonu ve antimikrobiyel özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Tarhun ekstraktı ile mikrodalga destekli gümüş nanopartikül üretiminin optimizasyonunda yanıt yüzey yöntemi kullanılmıştır. Optimizasyon için işlem süresi (dk), AgNO3 konsantrasyonu (mM) ve tarhun ekstrakt konsantrasyonu (% v/v) olmak üzere üç değişken parametrenin, yanıt olarak seçilen UV - vis spektrofotometrede 200 – 700 nm dalga boyu arasındaki spektral zirve absorbans değerleri üzerine etkisi Box – Behnken deneme dizaynı kullanılarak belirlenmiştir. Optimizasyon çalışması sonucunda, istenilirlik derecesi 1 olan 43 koşuldan, işlem süresi 5,25 dk, AgNO3 konsantrasyonu 9,89 mM, tarhun ekstrakt konsantrasyonu % 14,80 olan koşullarda tarhun gümüş nanopartiküllerin (TAgNP) üretimi gerçekleştirilmiştir. Değişken parametrelerden AgNO3 konsantrasyonunun, TAgNP sentezini işlem süresi ve tarhun ekstrakt konsantrasyonuna bağlı olarak etkilediği; tarhun ekstrakt konsantrasyonunun ise nanopartikül oluşumu üzerinde önemli etkiye sahip olduğu görülmüştür (p<0,01).
Optimum koşullarda üretilen TAgNP taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve X-ışınları kırınım difraktometresi (XRD) analizleri ile kristal yapıda, yüzey morfolojisinin küresel, partikül boyutunun ortalama 16,56 nm olduğu tespit edilmiştir. TAgNP'ler Escherichia coli BC 1402, Bacillus cereus BC 6830, Salmonella typhimurium RSSK 95091, Yersinia enterocolitica ATCC 27729 ve Staphylococcus aureus ATCC 25923 mikroorganizmaları için inhibe edici etki göstermiştir fakat Aspergillus niger ve Penicillium chrysogenum küfleri üzerinde inhibisyon gerçekleşmemiştir. Minimum inhibisyon konsantrasyonları ise B. cereus BC 6830 için 10 µg / ml, E. coli BC 1402, S. typhimurium RSSK 95091, Y. enterocolitica ATCC 27729 için 50 µg / ml iken S. aureus ATCC 25923 için 25 µg / ml olarak tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, it was aimed to optimize the synthesis conditions, characterize the nanoparticles produced under optimum conditions and determine their antimicrobial properties by performing microwave assisted green synthesis of silver nanoparticles using tarragon extract as a reducing agent. Response surface method was used in the optimization of microwave-assisted silver nanoparticle production with tarragon extract. For optimization, effect of three variable parameters, namely processing time (min), AgNO3 concentration (mM) and tarragon extract concentration (%v/v) on selected response spectral peak absorbance values between 200 – 700 nm wavelength in the UV - vis spectrophotometer determined by using Box-Behnken trial design. As a result of the optimization study, tarragon silver nanoparticles (TAgNP) were produced from 43 conditions with a desirability value of 1, with a processing time of 5.25 minutes, AgNO3 concentration of 9.89 mM, and tarragon extract concentration of 14.80%. Among the variable parameters, AgNO3 concentration affected TAgNP synthesis depending on processing time and tarragon extract concentration; tarragon extract concentration had a significant effect on nanoparticle formation (p<0.01).
TAgNP produced under optimum conditions was found to be crystalline, with a spherical surface morphology and an average particle size of 16.56 nm, with scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction diffractometry (XRD) analyzes. TAgNPs showed inhibitory effect on Escherichia coli BC 1402, Bacillus cereus BC 6830, Salmonella typhimurium RSSK 95091, Yersinia enterocolitica ATCC 27729 and Staphylococcus aureus ATCC 25923 microorganisms, but no inhibition on Aspergillus niger and Penicillium chrysogenum microorganisms. The minimum inhibition concentrations were 10 µg / ml for B. cereus BC 6830, 50 µg / ml for E. coli BC 1402, S. typhimurium RSSK 95091, Y. enterocolitica ATCC 27729, and 25 µg / ml for S. aureus ATCC 25923 has been done.