Persea americana Mill. yapraklarından sentezlenen gümüş ve altın nanopartiküllerin biyolojik aktivitelerinin değerlendirilmesi
Assessment of biological activities of silver and gold nanoparticles synthesized from Persea americana Mill. leaves
Yazar: BÜŞRA ADIGÜZEL
Danışman: PROF. DR. GÖKALP ÖZMEN GÜLER
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı / Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Nanoteknolojinin bilim ve teknoloji içerisinde multidisipliner bir alan olması sayesinde özellikle nanopartiküllerin üretimi ve kullanımı son zamanlarda yaygınlaşmaktadır. Ayrıca, dünyadaki değişimin bir sonucu olarak inovatif ve ekolojik olarak çevre dostu bilimsel yöntemlerin geliştirilmesine olan ilgi de artmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, Persea americana Mill. (Avokado) yaprak ekstraktları aracılığıyla gümüş ve altın nanopartikül sentezi gerçekleştirmek ve sentezlenen gümüş ve altın nanopartiküllerin biyolojik aktivitesini incelemektir. Persea americana Mill., endüstriyel tarıma ihtiyaç duymadan doğal olarak yetişebilen ve aynı zamanda Akdeniz bölgesinde de kültürü yapılabilen bir bitkidir. Ayrıca içerdiği temel besinler ile hem meyveleri hem de yaprakları ile farmakolojik, kozmetik, diyetetik açıdan önemli bir yer tutmaktadır. Bundan hareketle yapılmış olan bu tez çalışmasında Persea americana Mill. (Avokado) yapraklarından su ekstraktı hazırlanmış, daha sonra yeşil sentez yaklaşımı ile gümüş ve altın nanopartikül sentezi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre gümüş nanopartikül sentezi sonucunda sarıdan kahverengiye dönen çözelti rengi oluşmuş, altın nanopartiküllerde de altın sarısı renginden kırmızımsı renge dönüşen çözelti rengi gözlemlenmiştir. Nanopartikülleri yapısal ve morfolojik açıdan incelemek amacıyla ultra-viyole (UV-Vis) spektroskopisi, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), taramalı geçirimli elektron mikroskopisi (STEM), X-ray difraktometresi (XRD), nanopartikül boyut ve Zeta potansiyeli ölçümü gibi çeşitli yöntemlerden yararlanılmıştır. Karakterizasyon bulgularına bakıldığında gümüş nanopartiküller genellikle küresel şekle sahip olan ve ortalama 12.18 ± 2.18 nm aralığında görülmekte iken altın nanopartiküllerin de küresel ve üçgen şekilli morfolojiye sahip ve ortalama 14.84 ± 3.99 nm boyutlarında olduğu tespit edilmiştir. Avokado yaprak ekstraktı ve yaprak ekstraktından sentezlenen gümüş ve altın nanopartiküllerin toplam fenolik ve toplam flavonoid madde tayininin yanı sıra toplam antioksidan kapasite (fosfomolibdat), DPPH, ABTS, CUPRAC, FRAP ve metal şelatlama gibi çeşitli metotlar kullanılarak antioksidan aktivite testleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan antioksidan testlerinde gümüş nanopartiküllerin Fosfomolibdat aktivitesi 0.29 mmol TE/g, DPPH aktivitesi 20.94 mg TE/g, ABTS aktivitesi 25.66 mg TE/g, CUPRAC aktivitesi 61.39 mg TE/g, FRAP aktivitesi 41.99 mg TE/g olarak tespit edilmişken altın nanopartiküllerin ise Fosfomolibdat aktivitesi 0.05 mmol TE/g, DPPH aktivitesi 28.14 mg TE/g, ABTS aktivitesi 1.40 mg TE/g, CUPRAC aktivitesi 35.50 mg TE/g, FRAP aktivitesi 21.48 mg TE/g olarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar avokado yaprak ekstraktının ve ekstrakttan sentezlenen gümüş ve altın nanopartiküllerin antioksidan etkiye sahip olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Nanotechnology, due to its multidisciplinary fields within the of science and technology, has gained popularity, especially in the production and use of nanoparticles. Additionally, there is an increasing interest in the development of innovative and environmentally friendly scientific methods as a result of global changes. The aim of this thesis is to perform silver and gold nanoparticles synthesis through leaf extract of Persea americana Mill. (avocado) and examine the biological activities of synthesized silver and gold nanoparticles. Persea americana Mill. is a plant that can naturally grow without need for industial agriculture and can be also cultivated in the Mediterranean region. It holds an important place in terms of pharmacological, cosmetics, and dietary aspects with both its fruits and leaves containing essential nutrients. In this prepared thesis, leaf extract was prepared from Persea americana Mill. (avocado), and then silver and gold nanoparticle synthesis was carried out using a green synthesis approach. According to obtained results, the solution color turned from yellowish to reddish-brown in the case of silver nanoparticle synthesis while the solution color changed from yellow to red in gold nanoparticle synthesis. Various methods such as ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, Fouriertransform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning transmission electron microscopy with energydispersive X-ray spectroscopy (STEM), X-ray diffraction (XRD), nanoparticle size and Zeta potential measurements were utilized to examine the nanoparticles structurally and morphologically. When the characterization findings are examined, it is determined that silver nanoparticles generally have a spherical shape and are observed in the range of approximately 12.18 ± 2.18 nm, while gold nanoparticles exhibit both spherical and triangular morphologies with average dimensions of 14.84 ± 3.99 nm. Antioxidant activity tests were performed using various methods, including total phenolic and total flavonoid substance, as well as total antioxidant capacity (phosphomolybdate), DPPH, ABTS, CUPRAC, FRAP, and metal chelation for avocado leaf extract and silver and gold nanoparticles synthesized from the extract. In the antioxidant tests, silver nanoparticles exhibited phosphomolybdate activity of 0.29 mmol TE/g, DPPH activity of 20.94 mg TE/g, ABTS activity of 25.66 mg TE/g, CUPRAC activity of 61.39 mg TE/g, and FRAP activity of 41.99 mg TE/g, while gold nanoparticles showed phosphomolybdate activity of 0.05 mmol TE/g, DPPH activity of 28.14 mg TE/g, ABTS activity of 1.40 mg TE/g, CUPRAC activity of 35.50 mg TE/g, and FRAP activity of 21.48 mg TE/g. The obtained results demonstrate