Geri Dön

Hastane enfeksiyonlarına neden olan bakterilere karşı kalkojen temelli nanoparçacıkların çok fonksiyonlu katalitik antibakteriyel etkilerinin incelenmesi

Investigation of multifunctional catalytic antibacterial effects of chalcogen-based nanoparticles against bacteria caused hospital infections

  1. Tez No: 1019632
  2. Yazar: ALAA KAMO
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEM ATEŞ SÖNMEZOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Biyomühendislik, Engineering Sciences, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Antibakteriyel aktivite, Antibacterial activity
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Hastane enfeksiyonlarına neden olan bakterilerin antibakteriyel tedavisinde ultrason destekli piezokatalitik sistemlerin kullanımı ilgi çekmektedir. Ancak geleneksel piezokatalitik etkinin sadece simetrik olmayan malzemelerde ortaya çıkması bu teknolojinin uygulanabilirliğini sınırlandırmaktadır. Bu tez çalışmasında simetriye bağımlı olmayan çok fonksiyonlu katalitik platform olarak üçlü Bakır-Antimon-Sülfür ve Gümüş-Antimon-Sülfür bazlı kalkojen nanoparçacıkları sıcak besleme yöntemiyle geliştirilmiş ve bunların fleksokatalitik, fotokatalitik ve nanozimatik antibakteriyel aktiviteleri araştırılmıştır. Sentezlenen nanoparçacıkların çok fonksiyonlu antibakteriyel etkileri farklı koşullarda (karanlık, görünür ışık, ultrason ve ultrason+ışık) değerlendirilmiştir. Fleksotronik koşullar (ultrason+ışık) altında her iki nanoparçacık yalnızca elektron-boşluk yük ayrımı ve farklı reaktif oksijen türlerinin oluşumunu desteklememekte aynı zamanda güçlü oksidaz ve peroksidaz enzimatik davranışlar da sergilemektedir. CuSbS2 30 dakika içinde Escherichia coli'ye karşı %97,0, Staphylococcus aureus'a karşı %97,8 ve Pseudomonas aeruginosa'ya karşı %98,7'lik yüksek antibakteriyel aktivite gösterirken, AgSbS2 aynı bakteri suşlarına karşı sırasıyla %99,4, %99,2 ve %99,9 gibi daha güçlü antibakteriyel etki sergilemiştir. Mekanistik analizler, fleksotronik ROS üretiminin nanozim benzeri aktiviteyle birlikte membran bozulmasına, hücre içi protein sızıntısına, nükleik asit hasarına ve geri dönüşümsüz bakteri ölümüne neden olduğunu göstermiştir. Antibakteriyel performanslarına ek olarak, sentezlenen nanoparçacıkların Rhodamine B organik kirleticisine karşı bozunum mekanizmaları da incelenmiştir. Ultrason altında CuSbS2 40 dakika içinde RhB'nin %97'sinden fazlasını parçalarken, AgSbS₂ ise 30 dakikada %98,12'lik bir parçalama sağlamıştır. Bu sonuçlar, kalkojen-bazlı malzemelerin simetriye bağımlı olmayan çok fonksiyonlu fleksokatalitik nanozim platformları olarak işlev görebileceğini ve sağlık, biyomedikal ve çevresel atık uygulamaları için umut vadeden bir tasarım stratejisi potansiyeline sahip olabileceğini ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

The use of ultrasound-assisted piezocatalytic systems for the antibacterial treatment of bacteria responsible for hospital-acquired infections has attracted significant attention. However, the practical applicability of conventional piezocatalysis is limited by the requirement that piezoelectric effects can only be generated in non-centrosymmetric materials. In this thesis, ternary copper antimony sulfide (CuSbS2) and silver antimony sulfide (AgSbS2) nanoparticles were developed via a hot-injection synthesis route as symmetry-independent multifunctional catalytic platforms, and their flexocatalytic, photocatalytic, and nanozymatic antibacterial activities were systematically investigated. The multifunctional antibacterial performances of the synthesized nanoparticles were evaluated under different operating conditions, including dark, visible-light irradiation, ultrasound, and combined ultrasound–light (flexotronic) stimulation. Under flexotronic conditions, both nanoparticles not only promoted efficient electron-hole separation and the generation of diverse reactive oxygen species (ROS), but also exhibited strong oxidase- and peroxidase-like enzymatic activities. CuSbS2 demonstrated remarkable antibacterial efficiencies of 97.0% against Escherichia coli, 97.8% against Staphylococcus aureus, and 98.7% against Pseudomonas aeruginosa within 30 minutes. AgSbS2 exhibited even stronger antibacterial performance, achieving inhibition rates of 99.4%, 99.2%, and 99.9% against the same bacterial strains, respectively. Mechanistic investigations revealed that the synergistic effect of flexotronic ROS generation and nanozyme-like catalytic activity induced severe membrane disruption, intracellular protein leakage, nucleic acid damage, and ultimately irreversible bacterial cell death. In addition to their antibacterial performance, the degradation mechanisms of the synthesized nanoparticles toward the organic pollutant Rhodamine B (RhB) were also examined. Under ultrasonic irradiation, CuSbS2 degraded more than 97% of RhB within 40 minutes, while AgSbS2 achieved 98.12% degradation within 30 minutes. These findings demonstrate that chalcogenide-based materials can serve as symmetry-independent multifunctional flexocatalytic nanozyme platforms and highlight their considerable potential as a promising design strategy for healthcare, biomedical, and environmental remediation applications.

Benzer Tezler

  1. Hastanelerde acil servis hizmetleri

    Başlık çevirisi yok

    CİHAN SEVİM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    HastanelerGazi Üniversitesi

    Kazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    DOÇ. DR. MEHMET ALİ BUMİN

  2. Acil yardım ve tedavi hastanelerinin idari mali ve teknik yönden planlaması

    Başlık çevirisi yok

    SERVET OKUYUCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    HastanelerGazi Üniversitesi

    Kazalarda Acil Yardım ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİKMET PEKCAN

  3. Türkiye'de serebral hareket bozukluklarının etiyolojisi epidemiyolojisi ve bazı klinik özellikleri

    Başlık çevirisi yok

    AŞER BENSUSAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıklarıİstanbul Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

  4. Sivas ili C.Ü. hastanesinde yatmakta olan hastaların servislerine kabul edilişlerindeki uygulamalarla bu uygulamalara ilişkin duygu ve beklentilerinin saptanması

    Determination of the formalities in admitting the patients hospitalized at the Cumhuriyet University of Sivas to the services and their feelings and expeetations relating to these formalities

    FADİME KESKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    HastanelerCumhuriyet Üniversitesi

    Hemşirelik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MELİHA ATALAY