HAuCl4 ve Crocus sativus'tan green-sentez yoluyla altın nanopartiküllerin eldesi: karakterizasyonu, potansiyel antimikrobiyal ve antioksidan etkileri
Obtaining of gold nanoparticles from HAuCl4 and Crocus sativus by green-synthesis: characterization, potential antimicrobial and antioxidant effects
- Tez No: 1013119
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OĞUZHAN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Mikrobiyoloji, Biyoteknoloji, Biology, Microbiology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Altın nanopartiküller, Antimikrobiyal aktivite, Antioksidan kapasite, Nanoenkapsülasyon, Taramalı elektron mikroskobu, Yeşil sentez, Gold nanoparticle, Antimicrobial activity, Antioxidant capacity, Nanoencapsulasyon, Scanning electron microscope, Green synthesis
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Batman Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bitkisel ilaçlar, yüzyıllardır geleneksel tedavilerin temelini oluşturmuş ve günümüzde de milyonlarca insan için önemli bir sağlık kaynağı olmaya devam etmektedir. Ancak düşük biyoyararlanım ve stabilite gibi sınırlamalar, bu doğal bileşiklerin etkinliğini azaltmaktadır. Lipozomlar, niozomlar ve katı lipid nanopartiküller gibi nanoveziküler sistemler, bu sorunların aşılmasında ve hedefe yönelik ilaç dağıtımında umut verici çözümler sunmaktadır. Crocus sativus (safran), safranal, pikrokrosin, krosin ve krosetin gibi biyoaktif bileşikleriyle antienflamatuar, antioksidan ve terapötik özellikler göstermektedir. Renk, aroma ve lezzet açısından gıda endüstrisinde yaygın kullanımı yanında, tıbbi araştırmalarda da değerli bir doğal kaynak olarak değerlendirilmektedir. Nanoteknoloji, ilaç dağıtımı ve tanı alanlarında önemli gelişmeler sağlarken; biyouyumluluk, toksisite, yüksek maliyet ve düzenleyici belirsizlikler gibi sınırlamalar klinik uygulamalarda zorluk oluşturmaktadır. Altın nanopartiküller (AuNP'ler), biyouyumlu ve antibakteriyel özellikleriyle dikkat çekmekte; reaktif oksijen türlerinin üretimini artırarak hücresel yapılara zarar verip bakterilerin yok edilmesini sağlamaktadır. Bu etkinlik, partikül boyutunun küçülmesiyle daha da artmaktadır. Bu çalışmada, Amasya'da üretilen Crocus sativus bitkisinin soğan, yaprak ve baharat ekstraktları ile sentezlenen AuNP'lerin karakterizasyonunun, antimikrobiyal etkilerinin ve antioksidan kapasitelerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında soğan (S) ve yaprağın (Y) sulu ekstraktı, baharatın ise hem sulu (BS) hem de etil alkollü (BE) ekstraktları ve bu ekstraktlarla kaplanmış AuNP'ler (soğan (SAuNP), yaprak (YAuNP), baharat su ekstraktı (BSAuNP), baharat etanol ekstraktı (BEAuNP)) olmak üzere sekiz gruba ayrıldı. Optimizasyon sağlandıktan sonra, karakterizasyon işlemleri için XRD, FTIR ve SEM analizleri yapıldı. Daha sonra Aspergillus niger ve Candida utilis mantarları, Listeria monocytogenes, metisiline dirençli Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae gram pozitif bakterileri, Salmonella parathypi, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, gram negatif bakterileri, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Campliobacter jejuni patojenleri ve Nisseria meningiditis bakterisi kullanılarak antimikrobiyal aktivite testleri gerçekleştirildi. Ek olarak tetrasiklin antibiyotik diski kullanılarak ekstraktların antibiyotikle sinerjik etkilerinin antimikrobiyal aktiviteleri değerlendirildi. Örneklerin antioksidan kapasiteleri (DPPH, ABTS, FRAP), fenolik ve flavonoid içerikleri tespit edildi. En güçlü antimikrobiyal etki BS-AuNP ekstraktında %10'luk konsantrasyonda, A. niger mantarına karşı 32.48 mm zon çapı olarak görülmüştür. Antibiyotik kombinasyonunda en yüksek antimikrobiyal aktivite BE ekstraktının %20'lik konsantrasyonunda MRSA'ya karşı 32.2 mm zon çapı büyüklüğünde görülmüştür. En düşük antimikrobiyal aktivite ise Y-AuNP antibiyotik kombinasyonunda 7.6 mm zon çapı olarak okunmuştur. Antioksidan kapasite sonuçlarına göre en yüksek değer, DPPH analizinde BS örneğinde (0.280 µg Troloks Ekv./µL) tespit edildi. ABTS analizinde en yüksek değer Y örneğinde (2.420 µg Troloks Ekv./µL) tespit edildi. FRAP analizinde ise en yüksek değer Y örneğinde (1.147 µg Troloks Ekv./µL) tespit edildi. Toplam fenolik ve flavonoid madde içeriği olarak en yüksek fenolik madde miktarı Y örneğinde (0.552 µg Gallik asit Ekv. /µL), en yüksek flavonoid madde miktarı ise BS ekstresi örneğinde (2.330 µg Kuersetin Ekv. /µL) tespit edildi. Bu çalışma, Crocus sativus bitkisinin kısımlarından elde edilen ekstraktların güçlü antioksidan kapasite sergilediğini, ancak tek başına antimikrobiyal etkinliğin sınırlı olduğunu ve bu etkinliğin antibiyotiklerle kombinasyon halinde belirgin şekilde arttığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Herbal medicines have been the foundation of traditional treatments for centuries and continue to be an important source of health for millions of people today. However, limitations such as low bioavailability and stability reduce the effectiveness of these natural compounds. Nanovesicular systems like liposomes, niosomes, and solid lipid nanoparticles offer promising solutions to overcome these issues and enable targeted drug delivery. Crocus sativus (saffron) demonstrates anti-inflammatory, antioxidant, and therapeutic properties with its bioactive compounds such as safranal, picrocrocin, crocin, and crocetin. In addition to its widespread use in the food industry for color, aroma, and flavor, it is also regarded as a valuable natural source in medical research. Nanotechnology has led to significant advancements in drug delivery and diagnostic fields; however, challenges such as biocompatibility, toxicity, high cost, and regulatory uncertainty still present difficulties in clinical applications. Gold nanoparticles (AuNPs) attract attention with their biocompatible and antibacterial properties; they promote the production of reactive oxygen species, causing damage to cellular structures and leading to bacterial eradication. This activity is further enhanced as the particle size decreases. This study aims to investigate the characterization, antimicrobial activities, and antioxidant capacities of AuNPs synthesized using extracts from the bulbs, leaves, and spice of Crocus sativus, grown in Amasya. The study grouped the samples into eight categories: aqueous extracts of bulb (S) and leaf (Y), aqueous (BS) and ethanol (BE) extracts of the spice, and AuNPs coated with these extracts (bulb (SAuNP), leaf (YAuNP), spice aqueous extract (BSAuNP), and spice ethanol extract (BEAuNP)). After optimization, characterization was carried out using XRD, FTIR, and SEM analysis. Subsequently, antimicrobial activity tests were performed using pathogens including Aspergillus niger and Candida utilis fungi, Listeria monocytogenes, methicillin-resistant Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae gram positive bacteria, Salmonella paratyphi, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Campylobacter jejuni bacteria, and Neisseria meningitidis bacteria. Additionally, antibiotic synergy with tetracycline antibiotic discs was evaluated to determine the antimicrobial effects of the extracts in combination with the antibiotic. The antioxidant capacities of the samples (DPPH, ABTS, FRAP) as well as their phenolic and flavonoid contents were also determined. The strongest antimicrobial activity was observed in the BS-AuNP extract at a 10% concentration, with a 32.48 mm zone of inhibition against A. niger. The highest antimicrobial activity in antibiotic combinations was found in the BE extract at a 20% concentration, with a 32.2 mm zone of inhibition against MRSA. The lowest antimicrobial activity was observed in the Y-AuNP antibiotic combination, with a 7.6 mm zone of inhibition. According to antioxidant capacity results, the highest value in the DPPH assay was found in the BS sample (0.280 µg Trolox Equiv./µL). The highest value in the ABTS assay was found in the Y sample (2.420 µg Trolox Equiv./µL). In the FRAP assay, the highest value was found in the Y sample (1.147 µg Trolox Equiv./µL). In terms of total phenolic and flavonoid content, the highest phenolic content was found in the Y sample (0.552 µg Gallic Acid Equiv./µL), while the highest flavonoid content was found in the BS extract (2.330 µg Quercetin Equiv./µL). This study demonstrates that extracts from different parts of Crocus sativus exhibit strong antioxidant capacities, but antimicrobial efficacy alone is limited. However, when combined with antibiotics, this efficacy significantly increases.
Benzer Tezler
- Nano structural metal composites: Synthesis, structural and thermal characterization
Nano yapılı metalik kompozitler: Sentezi, yapısal ve ısıl karakterizasyonu
KADİR KALELİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. CEYHAN KAYRAN
PROF. DR. JALE HACALOGLU
- Synthesis of topoisomerase inhibitor type anticancer drugs linked gold nanoparticles
Topoizomeraz inhibitorü antikanser ilaç-altın nanoparcacıkların sentezleri
GÖNÜL PEKÇAĞLIYAN
- Lantanit tetrakloroaurat bileşiklerinin sentezi ve termal özelliklerinin incelenmesi
Syntheses and thermal behaviour of lanthanide tetrachloroaurate
AYŞE TAŞCI
- Altın nanopartiküllerin üretim ve bu partiküllerin kuartz kristal mikrobalans sisteminde kullanımı
Production of gold nanoparticles and it's use in quartz crystal microbalance sistem
AMİR PARVİZ FARSHCHY TABRİZİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. HAKAN AYHAN
- Nano structural metal composites: Synthesis, structural and thermal characterization
Nano yapılı metal kompozitler: Sentezi, yapısal ve ısıl karakterizasyonu
TUĞBA ORHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEYHAN KAYRAN
PROF. DR. JALE HACALOĞLU