Geri Dön

Hünnap (Ziziphus jujuba) bitkisinden yeşil sentez yoluyla altın ve bakır nanopartikülleri sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi

Synthesis, characterization, and investigation of the biological activities of metal nanoparticles via phytosynthesis

PDF İndir

  1. Tez No: 1009691
  2. Yazar: HATİCE DEMİR BECEREKLİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FİLİZ AKBAŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Batman Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Günümüzde, tekstilden sağlığa, ulaşımdan savunmaya birçok alanda nanopartikül (NP) kullanımının ve uygulamasının artması çalışmayı öne çıkarmaktadır. Bununla birlikte metal nanopartiküllerin (MNP) üretiminin oldukça maliyetli olduğu, yoğun toksisite içerdiği ve çevre açısından zararlı etkileri bulunduğu da bilinmektedir. Bitkisel kaynaklı biyolojik ajanların kullanıldığı yeşil sentez yöntemi son zamanlarda başta sağlık alanı olmak üzere birçok alanda kabul görmeye başlamıştır. Bu nedenle çalışmamızda NP üretiminde yeşil sentez yöntemi tercih edilmiştir. Bu tez çalışmasında, nanoteknolojide giderek önem kazanan çevreci yaklaşımlardan biri olan yeşil sentez metodunu kullanarak, Ziziphus jujuba (hünnap) meyve ekstraktı aracılığıyla altın (AuNP) ve bakıroksit (CuONP) nanopartiküllerin sürdürülebilir, toksik olmayan ve yüksek biyolojik etkinliğe sahip bir şekilde üretimi amaçlanmıştır. Bu kapsamda doğadan toplanıp uygun koşullarda kurutulan Ziziphus jujuba meyvesinin laboratuvar ortamında ekstraksiyonları yapılmış ve çalışmadan elde edilen sonuçlara göre AuNP'ler; meyve ekstraktının HAuCl4 çözeltisi ile oda sıcaklığında, CuONP'ler ise ekstraktın CuSO4.5H2O ile 100 ˚C'de reakte edilmesiyle sentezlenmiştir. Sentez sonucu elde edilen AuNP ve CuONP'lerin varlığı Ultraviyole-Görünür spektrofotometre (UV-vis) ile tespit edilmiştir. Ayrıca NP'lerin sahip oldukları, özellikleri karakterize etmek için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), X-ışını kırınımı (XRD), Dinamik Işık Saçılımı (DLS), Fourier-dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), EDX (Enerji Dağılımlı X-ışını) ve Zeta Potansiyeli gibi çeşitli analizler ile elde edilen ölçüm verileri değerlendirilmiştir. Karakterizasyonu yapılan AuNP ve CuONP'lerin antioksidan ve antikansorejen özelliklerine bakılarak biyolojik aktivite potansiyeli taşıyıp taşımadığı incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar nanopartiküllerin küresel morfolojiye, uygun boyut dağılımına ve biyolojik uygulamalar için yeterli stabiliteye sahip olduğunu göstermiştir. UV-vis pikleri JFE-AuNP'ler için 600-650 nm'de ve CuO NP'ler için 340-360 nm'de gözlenmiştir. Yapılan karakterizasyon teknikleri sonucunda küresel şekilde, boyutları ortalama AuNP'ler için 78,8±3,85 nm ve CuONP'ler için 153±4,58 nm olarak ölçülmüştür. Zeta potansiyelleri JFE-AuNP'ler için-18.10 mV; JFE-CuO NP için -24,1± mV olduğu belirlenmiştir. Bu veriler, NP'lerin hücresel çalışmalarda kullanılabilir seviyede kararlı yapılar olduğunu, farmasötik ve hücre düzeyinde yapılacak çalışmalarda değerlendirilebilineceğini ortaya koymaktadır. Çalışmanın biyolojik değerlendirme aşamasında, A549, MDA-MB-231, SH-SY5Y kanser hücreleri ve sağlıklı L929 fibroblastları üzerinde MTT (Metil tiyazolil tetrazolyum) analizi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. JFE-Au nanopartiküllerinin uygulanması, hücre morfolojisinde bozulmaya ve hücre yoğunluğunda azalmaya yol açarak sitotoksik etki göstermiştir. Artan nanopartikül konsantrasyonuna bağlı olarak tüm hücre hatlarında canlılık oranı anlamlı şekilde azalmış; 1000 µg/mL dozunda canlılık sırasıyla A549'da %32,57, MDA-MB-231'de %16,96, SH-SY5Y'de %14,98 ve L929'da %25,83 olarak belirlenmiştirSentezlenen AuNP ve CuONP'lerin toplam antioksidan kapasitesi DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil), ABTS (Troloks eşdeğeri antioksidan kapasite), gibi farklı metotlar ile belirlenmiştir. JFE-AuNP'ler sırasıyla 138,96±1,89 ve 70,32±2,73μg/mL DPPH ve ABTS temizleme aktiviteleri göstermiş; JFE-CuO NP'ler ise 161,21±2,66 ve 83,48±1,66μg/mL değerler göstermiştir. Sonuç olarak elde edilen nanopartiküllerin sitotoksik etki göstermesi, metal oksit nanopartiküllerin antikanser ajan olarak kullanım potansiyeline işaret etmektedir. Bunun yanında, DPPH ve ABTS yöntemleri kullanılarak yapılan antioksidan analizlerinde hem AuNP hem de CuONP'lerin anlamlı serbest radikal süpürme kapasitesine sahip olduğu belirlenmiştir. Bu bulgular, yeşil sentez ile elde edilen nanopartiküllerin yalnızca terapötik amaçlı değil, aynı zamanda koruyucu biyomedikal ve kozmetik uygulamalarda da değerlendirilebileceğini göstermektedir. Sonuç olarak, Ziziphus jujuba meyvesinden yeşil sentez yolu ile AuNP ve CuONP sentezi ve karakterizasyonu, bu nanopartiküller de kullanılarak antioksidan ve antikanser testlerini içeren kapsamlı bir çalışma ilk defa gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, Ziziphus jujuba meyvesi kullanılarak nanopartikül sentezine yönelik bu kapsamlı yaklaşımın literatürde önemli bir boşluğu doldurduğu ve özellikle antikanser ilaçların hedefe yönelik taşınmasında potansiyel nano-taşıyıcı platformları için güçlü bir temel oluşturabileceği düşünülmektedir. Çevre dostu, ekonomik, toksik madde içermeyen bir yöntemle yüksek biyolojik aktivite gösteren nanopartiküllerin elde edilmesi, hem bilimsel hem de endüstriyel açıdan yüksek katma değer sunmakta; çalışmanın gelecekte yapılacak in vivo, antimikrobiyal, antiviral ve diğer biyolojik aktivite çalışmalarına ışık tutacağı öngörülmektedir.

Özet (Çeviri)

The increasing use and application of nanoparticles (NPs) across diverse fields—from textiles and healthcare to transportation and defense—has brought research in this area to the forefront. However, producing metal nanoparticles (MNPs) is expensive, toxic, and environmentally hazardous. In recent years, the green synthesis method, which employs plant-derived biological agents, has gained acceptance across many disciplines, particularly in the health sciences. For this reason, the green synthesis approach was chosen for NP production in the present study. This thesis focuses on sustainable green synthesis of gold (AuNPs) and copper oxide (CuONPs) nanoparticles with high biological activity and low toxicity using Ziziphus jujuba fruit extract In this context, Ziziphus jujuba fruits collected from nature sources were dried, appropriately and extracted in the laboratory, and reacted with AuNP- and CuONP-forming metal precursors. According to the results, AuNPs were synthesized at room temperature through the reaction of the fruit extract with HAuCl4 solution, whereas CuONPs were synthesized by reacting the extract with CuSO4·5H2O at 100 °C. The presence of AuNPs and CuONPs was confirmed using UV-Visible spectrophotometry (UV-Vis). Furthermore, their physicochemical properties were characterized using Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-ray Diffraction (XRD), Dynamic Light Scattering (DLS), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), EDX, and Zeta potential analyses. Characterization results revealed that the synthesized AuNPs and CuONPs possessed spherical morphology, appropriate size distribution, and sufficient stability for biological applications. UV-Vis analysis showed characteristic peaks at 600–650 nm for JFE-AuNPs and 340-360 nm for JFE-CuONPs. Average particle sizes were measured as 78.8±3.85 nm for AuNPs and 153±4.58 nm for CuONPs. The zeta potentials were determined as –18.10 mV for JFE-AuNPs and –24.1 mV for JFE-CuONPs. These data indicate that the nanoparticles exhibit a level of stability suitable for use in cellular studies and that they may be further explored in pharmaceutical and cell-based applications. In the biological evaluation phase, MTT assays were performed on A549, MDA-MB-231, SH-SY5Y cancer cell lines and healthy L929 fibroblasts. The application of JFE-Au nanoparticles induced cytotoxic effects, causing disruption of cell morphology and a decrease in cell density. Cell viability significantly decreased in all cell lines with increasing nanoparticle concentrations; at 1000 µg/mL, viability was 32.57% in A549, 16.96% in MDA-MB-231, 14.98% in SH-SY5Y, and 25.83% in L929 cells. The total antioxidant capacities of the synthesized gold and copper nanoparticles were assessed using DPPH and ABTS assays. JFE-AuNPs exhibited DPPH and ABTS scavenging activities of 138.96±1.89 and 70.32±2.73 μg/mL, respectively, while JFE-CuONPs demonstrated values of 161.21±2.66 and 83.48±1.66 μg/mL. The cytotoxic effect of the resulting nanoparticles indicates the potential of metal oxide nanoparticles as anticancer agents. Additionally, the significant free radical scavenging capacity of both AuNPs and CuONPs confirms their potential use not only for therapeutic purposes but also in protective biomedical and cosmetic applications. In conclusion, this study represents the first comprehensive investigation involving the green synthesis and characterization of AuNP and CuONP using Ziziphus jujuba fruit extract, along with antioxidant and anticancer evaluations. The results indicate that this integrated approach fills a notable gap in the literature and provides a strong foundation for developing potential nano-carrier platforms for targeted anticancer drug delivery. The eco-friendly, cost-effective, and non-toxic synthesis of nanoparticles with high biological activity offers substantial scientific and industrial value, and the study is expected to guide future in vivo, antimicrobial, antiviral, and other biological activity research.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    731001

    Hünnap (Ziziphus jujuba) bitkisinin meyve, yaprak ve çekirdeklerinin antioksidan, antimikrobiyal ve sitotoksik aktivitelerinin belirlenmesi

    Determination of antioxidant, antimicrobial and cytotoxic activities of fruit, leaves and seeds of jujuba (Ziziphus jujuba)

    CENGİZ KÜÇÜKARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    MikrobiyolojiHitit Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRE AVCI

  2. Tez No

    919724

    Hünnap (Ziziphus jujuba Mill.) bitkisinin subtropik koşullarda yetiştiriciliğinin araştırılması

    Investigation of the cultivation of jujube (Ziziphus jujuba Mill.) plant in subtropical conditions

    ORKUN DEHA HANCIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    ZiraatÇukurova Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURHANETTİN İMRAK

  3. Tez No

    747958

    Ziziphus jujuba Mill. (Hünnap) bitkisinin sanayinin değişik alanlarda kullanım potansiyelinin araştırılması

    Investigation of potential use of Ziziphus jujuba Mill. (Hünnap) plant in various area in industry

    GÜLDEN KOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyoteknolojiAksaray Üniversitesi

    Biyoteknoloji ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELTEM AŞAN ÖZÜSAĞLAM

  4. Tez No

    473831

    Hünnap (zizyphus jujuba mill.) meyvesinin bazı biyokimyasal bileşenleri ile antibakteriyel, hipoglisemik ve total antioksidan aktivitesinin incelenmesi

    The examination of some biochemical components of jujube fruit (zizyphus jujuba mill.) and its antibacterial, hypoglycaemic and total antioxidant activities

    HALİL İBRAHİM ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Eczacılık ve FarmakolojiBalıkesir Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ADNAN ADİL HİŞMİOĞULLARI

  5. Tez No

    942027

    Investigation of the synergistic effects of photobiomodulation and ziziphus jujuba plant extract on cell proliferation and wound healing

    Fotobiyomodülasyon ve ziziphus jujuba bitki özütünün hücre çoğalması ve yara iyileşmesi üzerindeki sinerjistik etkilerinin araştırılması

    BİNNUR KIZILAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Biyoteknolojiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NERMİN TOPALOĞLU AVŞAR

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CENNET ÖZAY

Geri Dön