Sinamaldehit içeren nanoliflerin antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of antibacterial properties of nanofibers containing cinnamaldehyde
Yazar: ZEYNEP AKPINAR
Danışman: DOÇ. DR. SEYHAN ULUSOY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu tez çalışmasında; tıbbi alanda kullanılmak üzere üç boyutlu, antibakteriyel, biyobozunur ve biyouyumlu polilaktik asit (PLA), jelatin ve sinamaldehit içeren nanolif hazırlanması, karakterizasyonu ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Tez çalışması kapsamında öncelikle sinamaldehitin antibakteriyel etkisi Gram pozitif bakterilerden Staphylococcus aureus ATCC 25923,Bacillus subtilisATCC 6051, Bacillus cereus ATCC 11778 MRSA ATCC 43300, Listeriamonocytogenes ATCC 7644, Enterococcus faecalis ATCC 29212; Gram negatif bakterilerden, Agrobacterium tumefaciens ATCC 33970, Chromobacterium violaceum ATCC 12472, Enterobacter aerogenes ATCC 13048, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Pseudomonas aeruginosa PA01 suşları üzerinde incelenmiştir. PLA ve jelatin polimerlerine farklı derişimlerde sinamaldehit ilave edilerek elektroeğirme tekniği ile nanolif elde edilmiştir. Hazırlanan nanolifler FT-IR, SEM, HPLC, TGA kullanılarak karakterizasyonu yapılarak, antibakteriyel özellikleri ve biyofilm oluşumuna etkisi incelenmiştir. Ayrıca biyobozunurluk özelliği ve kan koagülasyonuna etkileri incelenmiştir. 

Sinamaldehit antibakteriyel özelliği bilinen, GRAS statüsünde bir moleküldür. Tez çalışmasında kullanılan tüm suşlar için antibakteriyel etki göstermiştir. Bu özellik Chromobacterium violaceum ATCC 12472 ve Agrobacterium tumefaciens ATCC 33970 suşları için ilk defa bu çalışma ile rapor edilmiştir. PLA-Jel-Sinam1; PLA-Jel-Sinam2; PLA-Jel-Sinam3 kodlu nanoliflerin çaplarının 294.9±46.8 nm; 254±58.3 nm; 728,5±98,3 nmaralığında olduğu SEM ile belirlenmiştir. PLA-Jel-Sinam3 nanolifin biyofilm oluşumunu P. aeruginosa ve E. faecalis için sırasıyla  %72,2-33,5 oranında azalttığı belirlenmiştir.

Tez çalışması ile elde edilen sonuçlar hazırlanan nanoliflerin P. aeruginosa ve E. faecalis gibi insan patojeni bakterilerin sebep olacağı enfeksiyonlar için kullanım potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.

Abstract:
In this thesis; the aim of this study is to prepare three-dimensional, antibacterial, biodegradable and biocompatible polylacticacid (PLA), gelatin and nanofibers containing cinnamaldehyde in order to use in the field of medicine. Antibacterial effect of cinnamaldehyde on Gram positive bacteria Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis ATCC 6051, Bacillus cereus ATCC 11778, MRSA ATCC 43300, Listeria monocytogenes ATCC 7644, Enterococcus faecalis ATCC 29212; and on Gram negative bacteria, Agrobacterium tumefaciens ATCC 33970, Chromobacterium violaceum ATCC 12472, Enterobacter aerogenes ATCC 13048, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Pseudomonas aeruginosa PA01 strains was examined. Nanofiber is obtained by adding cinnamaldehyde to PLA and gelatin polymers at different concentrations via electro-spinning technique. The prepared nanofibers were characterized by FT-IR, SEM, HPLC, TGA and their antibacterial properties and effect on biofilm formation were examined. Furthermore; Biodegradability and its effects on blood coagulation were also investigated. Cinnamaldehyde is a GRAS molecule with antibacterial properties. Cinnamaldehyde showed antibacterial effect on all strains used in this thesis. This property for Chromobacterium violaceum ATCC 12472 and Agrobacterium tumefaciens ATCC 33970 strains was first reported by this study.  The fact that the diameters of nanofibers coded PLA-Gel-Sinam1; PLA-Gel-Sinam2; PLA-Gel-Sinam3 are in the range of 294.9±46.8nm; 254±58.3nm; 728.5±98.3nm is determined by SEM, and the fact that these nanofibers contain 0.3±0.03; 0.9±0.01; 1.02±0.01 mM cinnamaldehyde is determined by HPCL. It was determined that PLA-Gel-Sinam3 nanofiber reduced the formation of biofilm by % 72.2 for P. aeruginosa PAO1 and 33.5% for E. faecalis. In addition, coagulation and biodegradability tests of nanofibers were conducted and efficient results were obtained. The results obtained by this study indicate that the prepared nanofibers have the potential in order to be used for the infections caused by human pathogenic bacteria such as P. aeruginosa PAO1 and E. faecalis.