Çöven otu ekstresi kullanılarak Fe₃O₄ nanopartiküllerin sentezi ve partiküllerin toksisitesinin hücre kültüründe belirlenmesi
Synthesis of Fe₃O₄ nanoparticles using gypsophila arrostii extract and determination of toxicity of the particles in cell culture
- Tez No: 1024731
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET MAVİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Beslenme ve Diyetetik, Biyoteknoloji, Onkoloji, Nutrition and Dietetics, Biotechnology, Oncology
- Anahtar Kelimeler: saponin, yeşil sentez, hidrotermal sentez, Fe3O4 nanopartikül, toksisite, manyetik hipertermi, apoptoz, akciğer kanseri, Gypsophila arrostii, Çöven Otu, Antikanser, Manyetik nanopartiküller, Sitotoksisite, saponin, green synthesis, hydrothermal synthesis, Fe3O4 nanoparticle, toxicity, magnetic hyperthermia, apoptosis, lung cancer, Gypsophila arrostii, Anticancer, Magnetic nanoparticles, Cytotoxicity
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Gypsophila arrostii (Çöven Otu) bitkisinin antikanser özellikler gösteren saponinler içerdiği yaygın olarak bilinmektedir. Bu çalışmada, çöven otu su ekstresi kullanılarak yeşil sentez ve hidrotermal sentez yöntemleri ile Fe₃O₄ nanopartikülleri sentezlenmiş ve nanopartiküllerin kanser ile sağlıklı hücre kültürleri üzerindeki toksik etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Ayrıca sentezlenen nanopartiküllerin manyetik hipertermi uygulamalarındaki etkinlikleri araştırılmıştır. Bu kapsamda, çöven otu kök ekstresi ile sentezlenen nanopartiküller akciğer kanseri (A549) ve sağlıklı akciğer hücre hatlarına (BEAS-2B) uygulanarak sitotoksik ve apoptotik etkileri değerlendirilmiştir. Yöntem: Bu çalışmada antikanser etkisi olan manyetik Fe3O4 nanopartiküller üretmek için saponin içeren çöven otu ekstresi ile Fe(acac)3 kullanılarak hidrotermal sentez ve yeşil sentez, FeCl2·4H2O ve FeCl3·6H2O kullanılarak ise yeşil sentez yapılmıştır. Bu üç çeşit Fe3O4 nanopartikülün (MNP1, MNP2 ve MNP3) karakterizasyonları SEM (Scanning Electron Microscopy), Zetasizer, XRD (X-ray Diffraction), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) ve Raman spektroskopisi teknikleriyle yapıldı. Nanopartiküllerin manyetik hipertermi cihazında ısınma eğrileri belirlendi. Ayrıca sentezlediğimiz nanopartiküllerin A549 (tümörijenik) ve BEAS-2B (tümörijenik olmayan) hücre hatlarındaki etkisi hücre canlılığı testi (MTS) ile ortaya konuldu. Son olarak, partiküllerin hipertermi uygulanan ve uygulanmayan hücrelere etkisi apoptoz testi ile belirlendi. Bulgular: MNP1 düzgün bir kristal yapı sergilemiş ve daha yüksek termal verimlilik göstermiştir. Saponin ile işlevselleştirilmiş MNP'lerin sitotoksik etkileri, A549 ve BEAS-2B hücre hatlarında incelenmiştir. MNP1 ve MNP3, BEAS-2B hücrelerine zarar vermezken A549 hücrelerine karşı sitotoksisite göstermiştir. Çalışma ayrıca, saponin modifiyeli MNP1 ve manyetik hiperterminin birleştirilmesinin kanser hücrelerinde apoptozu başarıyla indükleyebileceğini göstermiştir. Sonuç: Karakterizasyon analizleri, bitki ekstraktından elde edilen saponinlerle fonksiyonelleştirilmiş, kristal yapıda ve küresel morfolojiye sahip MNP'lerin başarılı bir şekilde sentezlendiğini ortaya koymuştur. Elde edilen sonuçlar, ekstraktta bulunan saponinlerin nanopartiküllerin yüzey kaplanması ve kararlılığının sağlanmasında etkili olduğunu göstermiştir. İncelenen numuneler arasında MNP3 en düzenli ve homojen morfolojik yapıyı sergilerken, MNP1 manyetik alan uygulaması altında 40 °C'nin üzerinde ulaştığı sıcaklık değerleriyle en üstün termal performansı göstermiştir. Hücre kültürü çalışmalarında MNP1 ve MNP3'ün A549 akciğer kanseri hücrelerinin çoğalmasını belirgin şekilde baskıladığı, buna karşın BEAS-2B hücrelerinde özellikle 40 μg/ml konsantrasyonda yüksek hücre canlılığının korunduğu belirlenmiştir. Bunun yanı sıra, MNP1'in manyetik hipertermi uygulamasıyla birlikte kullanılması (>38 °C), kanser hücrelerinde apoptotik hücre popülasyonunda %20'nin üzerinde artışa yol açmıştır. Elde edilen veriler, hidrotermal yöntemle sentezlenen saponin kaplı manyetik nanopartiküllerin hedefe yönelik, etkili ve biyouyumlu kanser tedavi yaklaşımlarında kullanılabilecek potansiyel adaylar olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Purpose: It is widely known that the Gypsophila arrostii plant contains saponins that exhibit anticancer properties. In this study, Fe₃O₄ nanoparticles were synthesized using green synthesis and hydrothermal synthesis methods with Gypsophila root extract, and the toxic effects of these nanoparticles on cancer and healthy cell cultures were comparatively investigated. Furthermore, the effectiveness of the synthesized nanoparticles in magnetic hyperthermia applications was investigated. In this context, the cytotoxic and apoptotic effects of nanoparticles synthesized with Gypsophila root extract were evaluated by applying them to lung cancer and healthy lung cell lines. Method: In this study, hydrothermal synthesis and green synthesis were performed using saponin-containing soapwort extract and Fe(acac)3 to produce magnetic Fe3O4 nanoparticles with anticancer effects. Green synthesis was also performed using FeCl2·4H2O and FeCl3·6H2O. The characterization of these three types of Fe3O4 nanoparticles (MNP1, MNP2, and MNP3) was carried out using SEM (Scanning Electron Microscopy), Zetasizer, XRD (X-ray Diffraction), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) and Raman spectroscopy techniques. Heating curves of the nanoparticles were determined in a magnetic hyperthermia device. In addition, the effect of the synthesized nanoparticles on A549 (tumorigenic) and BEAS-2B (non-tumorigenic) cell lines was revealed by cell viability test (MTS). Finally, the effect of the particles on hyperthermia-treated and non-hyperthermia-treated cells was determined by apoptosis test. Findings: MNP1 exhibited a regular crystal structure and demonstrated higher thermal efficiency. The cytotoxic effects of saponin-functionalized MNPs were investigated in A549 and BEAS-2B cell lines. MNP1 and MNP3 showed no damage to BEAS-2B cells but exhibited cytotoxicity against A549 cells. The study also demonstrated that combining saponin-modified MNP1 with magnetic hyperthermia could successfully induce apoptosis in cancer cells. Results: Characterization analyses revealed the successful synthesis of crystalline, spherical-morphological MNPs functionalized with saponins obtained from the plant extract. The results showed that the saponins present in the extract were effective in coating and stabilizing the nanoparticles. Among the samples examined, MNP3 exhibited the most regular and homogeneous morphological structure, while MNP1 showed the superior thermal performance, reaching temperatures above 40 °C under magnetic field application. In cell culture studies, it was determined that MNP1 and MNP3 significantly suppressed the proliferation of A549 lung cancer cells, while maintaining high cell viability in BEAS-2B cells, especially at a concentration of 40 μg/ml. In addition, the use of MNP1 in combination with magnetic hyperthermia (>38 °C) led to an increase of over 20% in the apoptotic cell population in cancer cells. The data obtained indicate that saponin-coated magnetic nanoparticles synthesized by hydrothermal methods are potential candidates for targeted, effective, and biocompatible cancer treatment approaches.
Benzer Tezler
- Çöven otu ekstresi yüklü kitosan nanopartikülleri içeren deneysel beyazlatma jelinin beyazlatma etkinliğinin ve diş yüzeyinde meydana getirdiği etkilerin değerlendirilmesi
Evaluation of the bleaching efficiency and effects of an experimental whitening gel containing chitosan nanoparticles loaded with Gypsophila extract on tooth surface
SELİNSU ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2025
Diş HekimliğiMarmara ÜniversitesiRestoratif Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR YILMAZ ATALI
- Ratlarda parasetamol ile indüklenen karaciğer hasarına karşı çöven otu (Gypsophila bicolor) bitki ekstrelerinin koruyucu etkinliğinin araştırılması
Investigation of protective effects of gypsophila bicolor extracts agai̇nst paracetamole-induced liver damage in rats
AYŞE YENİLMEZ
Doktora
Türkçe
2024
BiyokimyaVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ÇELİK
- Saponin içeren bitkilerin alternatif bir temizlik ürünü olarak incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ECEM PERKDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLER DARTAN
- Güneysınır ilçesi (Konya) tahıl alanlarında Avrupa sünesi (Eurygaster maura L.) (Het.:Scutelleridae) yumurta parazitoitleri, alternatif konukçu olarak Pentatomidae (Heteroptera) türleri ve konukçu bitkileri
The Pentatomidae (Heteroptera) species, as alternative host species of egg parasitoids of the european sunn pest (Eurygaster maura L.) (Het.:Scutelleridae), and their host plants in Güneysinir district of Konya province, turkey
RUKİYE DÜZGÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
ZiraatSelçuk ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZDEMİR ALAOĞLU
- Çörek otu (Nigella sativa L.) yetiştiriciliğinde yabancı ot mücadele yöntemlerinin araştırılması
Investigation of weed management methods in black cumin (Nigella sativa L.) cultivation
ENDER ŞAHİN ÇOLAK