Biosynthesis of nanoparticles based on ginger extract for biological applications
Zencefil ekstraktı esaslı nanoparçacıkların biyolojik uygulamalar içın biyosentezi
- Tez No: 853053
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENİZ REYHAN KUŞHAN AKIN, PROF. DR. HUSSAİN SALİH AKBAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankaya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tıbbi bitkilere dayanan yeşil sentez yöntemleri, metal esaslı nanomalzeme üretimi açısından cazip kabul edilmektedir. Bu çalışmada, daha güvenli sentez yollarına duyulan ihtiyaç ve artan antibiyotik direnci kaygıları doğrultusunda, antibakteriyel demir esaslı nanoparçacıkların yeşil sentezi için fenolikçe zengin bir başlangıç kaynağı olarak zencefil (Zingiber officinale) ekstraktı kullanılmıştır. Nanoboyuttaki ürünler, demir tuzları içeren ve içermeyen koşullarda soğuk su, sıcak su ve etanol ortamlarında demleme (klasik) ve Soxhlet ekstraksiyonu ile hazırlanmıştır. Elde edilen materyaller XRD, SEM, TEM, DLS ve zeta potansiyel ölçümleri ile karakterize edilmiş; antibakteriyel aktiviteleri ise Escherichia coli ve Staphylococcus aureus'a karşı disk difüzyon yöntemiyle değerlendirilmiştir. Faz karakterizasyonu ve mikroskopi sonuçları, demir içermeyen ekstraktların başlıca potasyum sodyum sülfat K₃Na(SO₄) ₂ fazı olarak yaklaşık küresel agregalar halinde kristalleştiğini; Fe içeren Soxhlet ekstraktlarının ise hedeflenen manyetit Fe₃O₄ yerine hidratlı demir klorür (FeCl₃·6H₂O ve FeCl₂·4H₂O) nanokristalitleri oluşturduğunu göstermiştir. Tüm dispersiyonlar orta düzeyde yüzey yükü (ζ ≈ −22 ile +17 mV) sergilemiş ve sınırlı kolloidal kararlılık göstermiştir. Buna rağmen Soxhlet ekstraksiyonu klasik yöntemlere göre daha iyi performans göstermiş; özellikle demir içeren etanollü Soxhlet sistemi, yalnız zencefil ekstraktı veya yalnız demire kıyasla en geniş inhibisyon zonlarını üretmiştir. Bu davranış, daha yüksek fenolik yüklenmesine ve Fe temelli hidratların daha iyi dağılmasına bağlanmakta; böylece demir içeren Soxhlet etanol sistemi ileri optimizasyon için en umut verici yol olarak öne çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
Green synthesis routes based on medicinal plants are attractive for producing metal‑based nanomaterials. In this study, ginger (Zingiber officinale) extract was used as a phenolic‑rich feedstock for the green synthesis of antibacterial iron‑based nanoparticles, motivated by the need for safer routes and growing concern over antibiotic resistance. Nanoscale products were prepared by infusion and Soxhlet extraction in cold water, hot water and ethanol, with and without iron salts. The materials were characterized by XRD, SEM, TEM, DLS and zeta potential, and antibacterial activity was tested against Escherichia coli and Staphylococcus aureus by disc diffusion. Phase characterization and microscopy showed that iron‑free extracts crystallized mainly as potassium sodium sulfate K₃Na(SO₄)₂ with quasi‑spherical aggregates, whereas Soxhlet extracts containing Fe yielded hydrated iron chlorides (FeCl₃·6H₂O, FeCl₂·4H₂O) rather than the targeted magnetite Fe₃O₄. All dispersions exhibited moderate surface charge (ζ ≈ −22 to +17 mV) and limited colloidal stability. Nevertheless, Soxhlet extraction outperformed classical methods, and the ethanolic Soxhlet system with iron gave the largest inhibition zones compared with ginger extracts or iron alone. This behavior is attributed to higher phenolic loading and better dispersion of Fe‑based hydrates, making Soxhlet ethanol with Fe the most promising route for further optimization.
Benzer Tezler
- Green synthesis of metal nanoparticles, their chemical and biochemical characterizations
Yeşil metal nanopartikül sentezi, kimyasal ve biyokimyasal karakterizasyonu
ISRAT JAHAN
Doktora
İngilizce
2019
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM IŞILDAK
- Timokinon-bazlı magnetolipozom ve fitozom nanopartiküllerinin biyosentezlenmesi, karakterizasyonu ve Glioblastoma hücrelerinin demir metabolizmasına etkilerinin araştırılması
Biosynthesis and characterization of thymoquinone-based magnetoliposome and phytosome nanoparticles and investigation of their effects on iron metabolism of Glioblastoma cells
SİBEL AZİZENUR ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2024
Bilim ve TeknolojiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA NURAY YALÇIN
PROF. DR. İSMAİL ÖÇSOY
- Kalsi̇yum tabanlı nanoparti̇külleri̇n bakteri̇ kullanılarak bi̇yosentezi̇ ve uygulama alanlarının araştırılması
Biosynthesis of calcium-based nanoparticles by using bacteria and determination of their use areas
İLKGÜL AKMAYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mühendislik BilimleriAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM BARIŞ
- Çiriş (Asphodelus aestivus) ve kenger (Gundelia tournefortii) bitki ekstraktından altın ve gümüş nanopartiküllerin biyosentezi, in-vitro sitotoksisitesi ve HUVEC hücresi üzerinde etkilerinindeğerlendirilmesi.
Gold and silver nanoparticles from plant extracts of Asphodelus (Asphodelus aestivus) and gundelia (Gundelia tournefortii) biosynthesis, in-vitro cytotoxicity and evaluation of the effects on HUVEC cell
MUHAMMED ERBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiMunzur ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ATEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERSEN YILMAZ
- Novel analytical strategies for the determination of endocrine disruptive compounds in antarctic samples, removal of cadmium from wastewater and biosynthesis of gold nanoparticles
Endokrin bozucu maddelerin antarktik örneklerinde tayinleri, kadmi̇umun atıksudan giderimi ve altın nanopartiküllerin biyosentezi için yenilikçi analitik stratejiler
BUSE TUĞBA ZAMAN
Doktora
İngilizce
2024
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZGİN BAKIRDERE
DOÇ. DR. EMİNE GÜLHAN BAKIRDERE