Lycium barbarum L. ekstraktı kullanılarak ZnO nanoyapılarının yeşil sentezi, karakterizasyonu, fotokatalitik, antimikrobiyal ve antioksidan aktivitelerinin incelenmesi
Green synthesis, characterization, photocatalytic, antimicrobial and antioxidant activities of ZnO nanostructures using Lycium barbarum L. extract
Yazar: BÜŞRA ZEYNEB ALTINTAŞ
Danışman: DOÇ. DR. FEYZA ÖKE ALTUNTAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Malzeme bilimi çalışmalarının en aktif alt alanlarından biri nanoteknolojidir. Optik, elektronik, çevre temizliği, kataliz, kozmetik ve tıp gibi birçok farklı endüstride metalik nanopartiküller sıklıkla kullanılmaktadır. Tek dağılımlı, toksik olmayan, yüksek saflıkta, oldukça kararlı ve makul fiyatlı metalik nanopartiküller üretmek için sentez metodolojilerinin geliştirilmesi, çeşitli uygulama alanları nedeniyle ivme kazanmıştır. Kimyasal ve fiziksel yöntemler çok dağılımlı, tekdüze olmayan, kararsız ve toksik nanopartiküller üretebilir; ayrıca sıklıkla tehlikeli maddelerin, karmaşık ekipmanların ve büyük miktarlarda enerjinin kullanılmasını gerektirirler. Bunun sonucunda alternatif yeşil sentez yöntemleri arayışının önemi artmıştır. "Goji berry" ya da "Kurt Üzümü"olarak da adlandırılan Lycium barbarum L, Çin ve Doğu Asya'da 2300 yıldır kullanılan oldukça besleyici bir bitkidir. L.barbarum L., çok çeşitli diğer kimyasal bileşenlerin yanı sıra karotenoidler, polisakkaritler, flavonoidler, amino asitler, vitaminler, betain, serebrosid ve eser mineraller içerir. Bitkilerle yeşil sentez mevcut olduğundan bu çalışmada L.barbarum L. bitki ekstraktının farklı konsantrasyonlarından üretilen ZnO nanopartiküllerinin sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik aktiviteleri incelenmiştir. Bu tez çalışması, farklı konsantrasyonlarda goji meyvesi ekstraktı kullanılarak farklı kaynaklı çinko oksit (ZnO) nanoyapılarının uygun maliyetli ve çevre dostu yeşil sentez yöntemini rapor etmiştir. Optik, yapısal ve morfolojik özellikleri karakterize etmek için UV-Görünür Spektroskopi (UV-Vis) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ile desteklenen alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) kullanılmıştır. ZnO nanoyapılarının düzensiz şekilli bir toplanmaya ve konfigürasyona sahip olduğu bulunmuştur. Ayrıca yeşil sentezle üretilen ZnO nanoyapılarının Staphylococcus aureus ATCC 25923 üzerinde güçlü bir antibakteriyel etki gösterdiği ayrıca antioksidan ve fotokatalitik aktivitelere sahip olduğu yapılan çalışmalarla gösterilmiştir.

Abstract:
One of the most active subfields of materials science studies is nanotechnology. Metallic nanoparticles are frequently used in many different industries such as optics, electronics, environmental cleaning, catalysis, cosmetics and medicine. The development of synthesis methodologies to produce monodisperse, non-toxic, high purity, highly stable and affordable metallic nanoparticles has gained momentum due to their diverse application areas. Chemical and physical methods can produce nanoparticles that are polydisperse, non-uniform, unstable, and toxic; they also often require the use of hazardous materials, complex equipment, and large amounts of energy. As a result, the importance of searching for alternative green synthesis methods has increased. Lycium barbarum L., also called "Goji berry", is a highly nutritious plant that has been used in China and East Asia for 2300 years. L.barbarum L.contains carotenoids, polysaccharides, flavonoids, amino acids, vitamins, betaine, cerebroside, and trace minerals, among a wide variety of other chemical components. Since green synthesis is available in plants, in this study, the synthesis, characterization and biological activities of ZnO nanoparticles produced from different concentrations of L.barbarum L. plant extract were examined. This thesis study reported a cost-effective and environmentally friendly green synthesis method of different source zinc oxide (ZnO) nanostructures using different concentrations of goji berry extract. Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) assisted by UV-Visible Spectroscopy (UV-Vis) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) was used to characterize optical, structural and morphological features. ZnO nanostructures were discovered to have an irregularly shaped aggregation and configuration. In addition, studies have shown that ZnO nanostructures produced by green synthesis have a strong antibacterial effect on Staphylococcus aureus ATCC 25923 and have antioxidant and photocatalytic activities.