Hidrokömür bazlı myrtus communis uçucu yağ emülsiyon jelinin karakteristik özelliklerinin, antimikrobiyal aktivitesinin ve deri yüzeyine inoküle edilmiş bakterilere karşı inhibisyon performansının araştırılması
Investigation of characteristic properties, antimicrobial activity and inhibition performance of hydrochar based myrtus communisessential oil emulsion gel against bacteria incoculated on the skin surface
Yazar: ELMAS CAN
Danışman: DOÇ. DR. ERDAL YABALAK ; DOÇ. DR. ELİF AYŞE ERDOĞAN ELİUZ
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu çalışmada, tavuk tırnağı hidrokömürü (TH) içeren Myrtus communis (M. communis) emülsiyon 
jelinin Acinetobacter baumannii (A. baumannii), Enterococcus faecalis (E. faecalis), Staphylococcus 
aureus (S. aureus) ve Streptomyces epidermidis'e (S. epidermidis) karşı inhibisyon potansiyeli ve 
karakterizasyonu araştırılmıştır. M. communis'in esansiyel yağı (ME), Tween 80 kullanılarak emülsifiye 
edilmiş ve M. communis emülsiyon jeli (MEJ) oluşturmak için sıvılaştırılmış kolajen ile birleştirilmiştir. 
Daha sonra hidrokömür dahil edilmiştir ve bir liyofilizatör kullanılarak emülsiyon jeli içerisinde 
homojenleştirilip stabilize edilmiştir. Antibakteriyel aktivite testleri, tek başına hidrokömürün 
antimikrobiyal aktivitesinin olmadığını tespit etmiştir. Ancak MEJ ve hidrokömür bazlı M. communis
emülsiyon jeli (H-MEJ) için inhibisyon bölgeleri sırasıyla şu şekilde kaydedilmiştir: A. baumannii için 
7,26 mm ve 9,1 mm; E. faecalis için 47,81 mm ve 5,82 mm; S. aureus için 50,36 mm ve 24,10 mm; ve 
S. epidermidis için 8,00 mm ve 3,98 mm. Hidrokömür tek başına antimikrobiyal etki göstermezken, 
biyoaktif M. communis emülsiyon jeli tavuk tırnağı hidrokömürünün işlevselliğini etkili bir şekilde 
arttırmıştır. M. communis'in gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) analizine göre ana 
bileşenler 1,8-sineol (%26,04), α-pinen (%23,41), linalool (%11,33), β-fenil alkol (%7,56), geranil 
asetat (%4,73) ve linalil asetat (%3,85) olarak tespit edilmiştir. MEJ ve H-MEJ'nin zeta potansiyelleri 
sırasıyla -1,1±0,6 mV ve -14,5±0,4 mV olarak ölçülmüştür. H-MEJ'nin yapısal özellikleri ve yüzey 
analizi FT-IR ve SEM kullanılarak incelenmiştir. SEM analizi, hidrokömürün katmanlı ve parçalı bir 
görünümünü ortaya çıkarmıştır fakat emülsiyon jeli ile birleştirildiğinde, dolu gözeneklere sahip 
birleştirilmiş parçalı bir yapı göstermiştir. MEJ ve H-MEJ için iletkenlik değerleri 0,0012±0,0003 µS/cm 
olup viskozite 0,8872 cP olarak hesaplanmıştır. H-MEJ'nin inhibisyon performansı ve karkas derisi 
yüzeyindeki bakteri aktivitesi değerlendirilmiştir. Bakteri koloni sayısındaki ve yüzdelik azalmadaki en 
yüksek logaritmik düşüşü, 30 dakika sonra E. faecalis'e karşı MEJ göstermiştir ve sırasıyla 1,4 log ve 
%96,5 olarak kaydedilmiştir.

Abstract:
In this study, Myrtus communis (M. communis) emulsion gel containing chicken nail hydrochar (CH) 
was tested against Acinetobacter baumannii (A. baumannii), Enterococcus faecalis (E. faecalis), 
Staphylococcus aureus (S. aureus) and Streptomyces epidermidis (S. epidermidis) and its 
characterization were investigated. Essential oil (MO) of M. communis was emulsified using Tween 80 
and combined with liquefied collagen to form M. communis emulsion gel (MEG). Hydrochar was then 
included and homogenized and stabilized in the emulsion gel using a lyophilizer. Antibacterial activity 
tests found that hydrochar alone had no antimicrobial activity. However, the inhibition zones for MEG 
and hydrochar-based M. communis emulsion gel (H-MEG) were recorded as follows, respectively: 7.26 
mm and 9.1 mm for A. baumannii; 47.81 mm and 5.82 mm for E. faecalis; 50.36 mm and 24.10 mm for 
S. aureus; and 8.00 mm and 3.98 mm for S. epidermidis. While hydrochar alone did not show 
antimicrobial effect, bioactive M. communis emulsion gel effectively increased the functionality of 
chicken nail hydrochar. According to gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis of M. 
communis, the main components are 1,8-cineole (26.04%), α-pinene (23.41%), linalool (11.33%), β -
phenyl alcohol (7.56%), geranyl acetate (4.73%) and linalyl acetate (3.85%) were detected. Zeta 
potentials of MEG and H-MEG were measured as -1.1±0.6 mV and -14.5±0.4 mV, respectively. 
Structural properties and surface analysis of H-MEG were examined using FT-IR and SEM. SEM 
analysis revealed a layered and fragmented appearance of the hydrochar, but when combined with the 
emulsion gel, it showed a consolidated fragmented structure with filled pores. Conductivity values for 
MEG and H-MEG are 0.0012±0.0003 µS/cm and viscosity are calculated as 0.8872 cP. The inhibition 
performance of H-MEG and bacterial activity on the carcass skin surface were evaluated. MEG showed 
the highest logarithmic decrease in bacterial colony count and percentage reduction against E. faecalis
after 30 min and was recorded as 1.4 log and 96.5 %, respectively.