Diospyros kaki ekstraktlarının ve Diospyros kaki ekstraktları kullanılarak sentezlenen gümüş nanopartiküllerin Leishmania infantum üzerindeki etkinliğinin incelenmesi
Investigation of the efficacy of Diospyros kaki extracts and silver nanoparticles synthesized using diospyros kaki extracts on Leishmania infantum
Yazar: NEŞE EVCİL
Danışman: PROF. DR. SERAP DERMAN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ SEZEN CANIM ATEŞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Leismaniasis, enfekte dişi kum sineklerinin ısırmasıyla insanlara bulaşan, protozoa grubunda yer alan 20'den fazla Leishmania parazitinin neden olduğu zoonotik bir hastalık türüdür. Bu hastalık, yoksulluk ve yetersiz beslenmenin yoğun olduğu tropikal bölgelerde yaygındır. Leishmaniasis, klinik semptomlar temel alınarak Kutanöz Leishmaniasis (CL), Mukokutanöz Leishmaniasis (MCL) ve Visseral Leishmaniasis (VL) şeklinde sınıflandırılmıştır. Leishmania infantum (L. infantum), kala-azar olarak da bilinen Visseral Leishmaniasis etkenidir ve iç organlarda gelişerek; düzensiz ateş nöbetleri, kilo kaybı, dalak ve karaciğerde büyüme ve anemi şeklinde kendini gösterir. Hastalık tedavi edilmezse, esas olarak immünosupresyon ve ikincil enfeksiyonlar nedeniyle yüksek bir ölüm oranına sahiptir. Hastalığın tedavisinde kullanılan ilaçların yetersizliği ve mevcut ilaçların da yüksek toksisiteye neden olması, yeni ve etkili tedavi yöntemlerine gereksinimi arttırmıştır. Bu sebeplerle düşük toksisite ve hızlı iyileşme sağlayabilecek bitkisel kaynaklı ilaç çalışmalarının başarıyı arttırdığı anlaşılmıştır.
Bu bilgiler ışığında; bu tez çalışmasının ilk aşamasında antibakteriyel, antitümör ve antidiyabetik etkileri ile bilinen Diospyros kaki (D. kaki)'nin çeşitli bölgelerinden (kuru etli kısım, yaş etli kısım, kuru kabuk ve yaş kabuk) ekstraktlar elde edilmiştir. Ardından ekstraktların, sağlıklı memeli fibroblast hücreleri(L929) üzerindeki biyouyumluluğu ve Visserral Leishmaniasis etkeni olan L. infantum parazitleri üzerindeki antileishmanial etkinliği incelenmiştir. Ekstraktların antileishmanial aktivitesi en yüksek kuru etli kısım ekstraktında olmak üzere sırasıyla yaş kabuk ekstraktı, kuru kabuk ekstraktı, yaş etli kısım ekstraktı şeklinde belirlenmiştir. Ekstraktların biyouyumluluğu incelendiğinde ise en yüksek yaş etli kısım ekstraktı olmak üzere sırasıyla kuru etli kısım ekstraktı, yaş kabuk ekstraktı ve kuru kabuk ekstraktı şeklindedir. Elde edilen sonuçlara göre biyouyumluluğu yüksek ve en yüksek antileishmanial etkinliğe sahip olan kuru etli kısım ekstraktı seçilerek yeşil sentez yöntemiyle gümüş nanopartiküller sentezlenmiştir. Sentezlenen gümüş nanopartiküllerin 48,93±0,78 nm ortalama partikül boyutu, 0,264±0,002 PDI değeri ve -31,2±2,56 mV zeta potansiyel değerine sahip olduğu yapılan karakterizasyonlar sonucu elde edilmiştir. Yeşil sentez ile üretilen D. kaki gümüş nanopartiküllerinin % canlılık sonuçları değerlendirildiğinde antileishmanial aktivitenin büyük ölçüde arttığı, ancak biyouyumlulukta etkin bir fark görülmediği belirlenmiştir.
Yapılan literatür araştırmalarında D. kaki üzerinde çeşitli çalışmalar olmasına rağmen L. infantum promastigotları üzerinde antileishmanial etkinin incelendiği herhangi bir çalışma bulunmadığı görülmüştür. Bu tez çalışması ile Visseral Leishmaniasis'in iyileştirilmesinde kullanılabilecek D. kaki ekstraktları kullanılarak sentezlenen gümüş nanopartiküler sistemlerin etkinliği literatürde ilk defa incelenmiştir.

Abstract:
Leismaniasis is a zoonotic disease caused by more than 20 Leismania parasites in the protozoa group, transmitted to humans by the bite of infected female sandflies. This disease is frequently seen in tropical regions where poverty and malnutrition are common. Leishmaniasis has been classified as Cutaneous Leishmaniasis, Mucocutaneous Leishmaniasis and Visceral Leishmaniasis based on clinical symptoms. Leishmania infantum (L. infantum) is the causative agent of Visceral Leishmaniasis, also known as kala-azar, and develops in the internal organs and manifests as irregular fever attacks, weight loss, enlargement of the spleen and liver, and anemia. If the disease is left untreated, it has a high mortality rate, mainly due to immunosuppression and secondary infections. The inadequacy of the drugs used in the treatment of the disease and the high toxicity of the existing drugs have increased the need for new and effective treatment methods. For these reasons, it has been understood that herbal-based drug studies that can provide low toxicity and rapid recovery increase the success.
In the light of this information; In the first phase of this thesis, extracts were obtained from various parts of Diospyros kaki (D. kaki) (dried pulp, fresh pulp, dried peel and fresh peel), known for its antibacterial, antitumor and antidiabetic effects. Then, the biocompatibility of the extracts on healthy mammalian fibroblast cells (L929) and their antileishmanial activity on L. infantum parasites, which are the causative agents of Visserral Leishmaniasis, were investigated. The antileishmanial activity of the extracts was determined as the highest dried pulp extract, fresh peel extract, dried peel extracts and fresh pulp extract, respectively. When the biocompatibility of the extracts is examined, it is found that the highest fresh pulp extract, dried pulp extract, fresh peel extract and dried peel extract, respectively. According to the results obtained, silver nanoparticles were synthesized by green synthesis method by choosing the dried pulp extract with high biocompatibility and the highest antileishmanial activity. It was obtained as a result of the characterizations that the synthesized silver nanoparticles had an average particle size of 48.93±0.78 nm, a PDI value of 0.264±0.002, and a zeta potential value of -31.2±2.56 mV. When the % viability results of D. kaki silver nanoparticles produced by green synthesis were evaluated, it was determined that the antileishmanial activity was greatly increased, but there was no effective difference in biocompatibility.
Although there are various studies on D. kaki in the literature research, it has been seen that there is no study examining the antileishmanial effect on L. infantum promastigotes. In this thesis, the effectiveness of silver nanoparticular systems synthesized using D. kaki extracts, which can be used in the treatment of Visceral Leishmaniasis, was investigated for the first time in the literature.