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

PDF İndir

  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. Tez No

    447417

    Hastanede kullanılan dezenfektanların nozokomiyal enfeksiyon etkeni olan bazı bakteriler üzerine etkinliğinin saptanması

    Investigating the efficacy of disinfectants being used in an hospital against some nosocomial infection causing bacteria

    ÇİĞDEM YAVAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Eczacılık ve FarmakolojiTrakya Üniversitesi

    Temel Eczacılık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA KAYNAK ONURDAĞ

  2. Tez No

    421205

    Development of a new technology for delignification process

    Delignifikasyon için yeni bir teknoloji geliştirilmesi

    ERDEM TEZCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Genetikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. OYA ATICI

  3. Tez No

    727059

    Hastane enfeksiyonlarına neden olan gram negatif bakterilerde antibiyotik direnci

    Antibiotic resistance in gram negative bacteria that cause nosocomial infections

    GÜLŞEN KAHRAMAN LAĞAP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyolojiÇukurova Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. Hatice KORKMAZ GÜVENMEZ

  4. Tez No

    672804

    Hastane enfeksiyonu etkeni acinetobacter baumannii suşlarına özgü litik bakteriyofajların elde edilmesi ve tedavide kullanım potansiyelinin araştırılması

    Acquisition of LYTİC bacteriophages specific to acinetobacter baumannii strains affecting hospital infection and investigation of potential to use in treatment

    HİLAL BAŞAK EROL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    MikrobiyolojiAnkara Üniversitesi

    Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURTEN ALTANLAR

    PROF. DR. SULHİYE YILDIZ

    DOÇ. DR. BANU KAŞKATEPE

  5. Tez No

    637505

    Hastalardan izole edilen üropatojenik Escherichia coli (UPEC) suşlarında bazı virulans genlerin ve mcr-1 geninin prevelansı

    The prevalence of some virulence genes and mcr-1 gene in uropathogenic Escherichia coli (UPEC) isolated from patients

    HALIMA SADEQY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    MikrobiyolojiSelçuk Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE ARSLAN

Geri Dön