Geri Dön

Jelatin kaplı çinko oksit nanopartiküllerinin biyosentezi ve dermokozmetik uygulamalar için İn Vitro antibakteriyel ve biyouyumluluk özelliklerinin araştırılması

Biosynthesis of gelatin-capped zinc oxide nanoparticles and investigation of their In Vitro antibacterial andbiocompatibility properties for dermocosmetic applications

PDF İndir

  1. Tez No: 919518
  2. Yazar: GÖKÇE ULAŞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEHRA GÜN GÖK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 71

Özet

Bu çalışmada, jelatin proteinini çinko nitrat tuzlarından çinko oksit nanopartikülleri (ZnONP) elde etmek için hem indirgeme hem de kaplama ajanı olarak kullanarak, yeşil ve ölçeklendirebilir bir yöntemle jelatin kaplı ZnONP (J-ZnONP) sentezi araştırılmıştır. J-ZnONP sentezi için, %2'lik jelatin çözeltisi ve 100 mM çinko nitrat çözeltisi hazırlanmıştır. Jelatin ve çinko çözeltisi hacimce 3/1 oranında karıştırılmış, karışım 100 ºC'de ısıtılmaya başlanmıştır. Karışımın pH değeri NaOH ile 12'ye ayarlanmıştır. NaOH eklenir eklenmez, jelatin proteininin Zn iyonlarını J-ZnONP'lere indirgediği oluşan bulutumsu beyaz renk ve yaklaşık 360 nm civarında gözlemlenen yüzey plazmon rezonans (SPR) piki ile doğrulanmıştır. Sonrasında, sentezlenen J- ZnONP'lerin kimyasal, morfolojik, kristalin, termal, antibakteriyel ve biyouyumluluk özellikleri incelenmiştir. J-ZnONP'lerin zeta potansiyeli ve zeta boyutu sırası ile - 15,9±0,7 mV ve 215,97±4,02 nm olarak bulunmuştur. J-ZnONP'lerin negatif zeta potansiyeli, sentez sırasında kaplama ajanı olarak kullanılan jelatin proteininin negatif yüklü olması nedeniyle olmuş ve negatif yüzey yükü nanopartiküllerin çözelti içerisinde bir araya gelerek toplanmasını önlemektedir. Sentezlenen J-ZnONP'lerin kimyasal yapısı fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile karakterize edilmiş ve hem ZnO'ların oluştuğu hem de jelatinin ZnONP'lerin etrafında var olduğu kanıtlanmıştır. Alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ve geçirimli elektron mikroskobu (TEM) analizleri ile, elde edilen J-ZnONP'lerin küresel bir morfolojiye sahip olduğu görülmüştür. FE-SEM görüntüleri üzerinden alınan enerji dağıtıcı X-ışını spektroskopisi (EDS) analizleri ile de, oluşan Zn pikleri ile ZnO oluşumu doğrulanmıştır. J-ZnONP'lerin X-ışını difraksiyon spektroskopisi (XRD) spektrumunda, ZnO'nun altıgen yapısının kristalografik düzlemlerine karşılık gelen pikler net bir şekilde görülmüştür. J-ZnONP'lerin termogravimetrik analiz (TGA) sonuçlarına göre, saf jelatin proteinine göre, 950 ºC'nin sonunda kalan kütle miktarı artmıştır. Kalan kütle miktarındaki bu artış sentezlenen ZnONP'lerden kaynaklanmaktadır. Elde edilen J-ZnONP'lerin gram pozitif (Staphylococcus aureus (ATCC 6538)) ve gram negatif (Escherichia coli (ATCC 25,922)) bakteriler üzerindeki antibakteriyel etkinliği, yapılan agar kuyucuk difüzyon testi ile araştırılmıştır. İnhibisyon zon bölgelerine bakıldığında, sentezlenen J-ZnONP'lerin gram pozitif bakteri olan S. aureus üzerinde oldukça etkili olduğu ve dilüsyona uğratılmayan ve bir kat dilüsyona uğratılan derişimlerde zon çaplarının yüksek olduğu görülmüştür. J- ZnONP'lerin ve jelatinin in vitro biyouyumluluk davranışlarını gözlemlemek için öncelikle çalışmamızda L929 hücreleri 2-64 kat seyreltilmiş çözeltilere maruz bırakılmış ve 24 saat inkübasyonun ardından, hücrelerin canlılıkları MTT testi ile belirlenmiştir. Sonuçlar, ZnONP'ye maruz kalma sonrasında L929 hücrelerinin canlılığında önemli bir azalma olduğunu ve saf jelatine maruz kalan hücrelerde ise canlılıkların en yüksek derişimde bile %70'in altına inmediğini göstermektedir. Bu çalışmanın sonuçları, J-ZnONP'lerin indirgeyici ve stabilize edici ajan olarak sadece jelatin proteini kullanarak basit, düşük maliyetli ve çevre dostu bir yöntemle elde edilebileceğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, the synthesis of gelatin-coated ZnONP (G-ZnONP) with a green and scalable method was investigated by using gelatin protein as both a reducing and coating agent to obtain zinc oxide nanoparticles (ZnONP) from zinc nitrate salts. For G-ZnONP synthesis, 2% gelatin solution and 100 mM zinc nitrate solution were prepared. Gelatin and zinc solution was mixed at a ratio of 3/1 by volume, and the mixture started to be heated at 100 ºC. The pH value of the mixture was adjusted to 12 with NaOH. As soon as NaOH was added, it was confirmed by the cloudy white color formed and the surface plasmon resonance peak observed around 360 nm that the gelatin protein reduced Zn ions to G-ZnONP. Afterwards, the chemical, morphological, crystalline, thermal, antibacterial and biocompatibility properties of the synthesized G-ZnONP were examined. The zeta potential and zeta size of G- ZnONP were found to be -15.9±0.7 mV and 215.97±4.02 nm, respectively. The negative zeta potential of G-ZnONP is due to the negatively charged gelatin protein used as a coating agent during synthesis, and the negative surface charge prevents the nanoparticles from aggregating in solution. The chemical structure of the synthesized G-ZnONP was characterized by fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and it was proven that both ZnOs were formed and gelatin existed around the ZnONP. Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analyses showed that the obtained J-ZnONP had a spherical morphology. The formation of ZnO was confirmed by the Zn peaks formed by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analysis taken on FE-SEM images. In the X-ray diffraction spectroscopy (XRD) spectrum of G-ZnONP, peaks corresponding to the crystallographic planes of the hexagonal structure of ZnO were clearly seen. According to thermogravimetric analysis (TGA) results of G-ZnONP, the amount of remaining mass at the end of 950 ºC increased compared to pure gelatin protein. This increase in the amount of remaining mass was due to the synthesized ZnONP. The antibacterial activity of the obtained G-ZnONP on gram-positive (Staphylococcus aureus (ATCC 6538)) and gram-negative (Escherichia coli (ATCC 25,922)) bacteria was investigated by agar well diffusion test. When the inhibition zone areas were examined, it was seen that the synthesized G-ZnONP were very effective on the gram- positive bacterium S. aureus and that the zone diameters were high at undiluted and single-fold diluted concentrations. To observe the in vitro biocompatibility behavior of G-ZnONP and gelatin, first of all, in our study, L929 cells were exposed to 2-64- fold diluted solutions and after 24 hours of incubation, the viability of the cells was determined by the MTT test. The results show that there was a significant decrease in the viability of L929 cells after exposure to ZnONP, and the viability of cells exposed to pure gelatin did not decrease below 70% even at the highest concentration. The results of this study show that G-ZnONP can be obtained by a simple, low-cost and environmentally friendly method using only gelatin protein as the reducing and stabilizing agent.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    414194

    Formation of polymeric micro/nano particles and fibers including bitter melon (Momordica charantia L.) extract by electrospinning method

    Kudret narı (Momordica charantia L.) ekstraktı içeren polimerik mikro/nano partikül ve liflerin elektrospinning yöntemi ile eldesi

    AYŞEGÜL BEŞİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Gıda MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TALİP KAHYAOĞLU

  2. Tez No

    415086

    Denerve  deri yaralarında epidermal büyüme faktörü taşıyan polimer kapamalarının yara iyileşmesine olan etkilerinin   araştırılması

    Examination of the effect of polymer wound dressings carrying epidermal growth factor on wound healing in denervated skin defects

    GÖKHAN KARAEMİNOĞULLARI

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiKırıkkale Üniversitesi

    Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İBRAHİM VARGEL

  3. Tez No

    415273

    Tirmit (Lacterius volemus) mantarından saflaştırılıp karakterize edilen fitaz enziminin, magnetik kitosan nanopartiküller üzerine immobilize edilmesi ve gıda endüstrisinde kullanılabilirliğinin araştırılması

    Immobilized phytase enzyme which was purifed from tirmit mushroom (Lactarius volemus) and characterizated onto magnetic chitosan nanoparticles and investigation of it's usability in the food industry

    HİCRAN ÖNEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Mühendislik BilimleriAtatürk Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAYRUNNİSA NADAROĞLU

  4. Tez No

    416206

    Osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells on double layer electrospun scaffolds

    Çift katman-elektro eğirilmiş iskeleler üzerine ekilmiş mezankimal kök hücrelerin osteojenik farklılaşması

    EZGİ İREM BEKTAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyoteknolojiYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GAMZE KÖSE

    DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK

  5. Tez No

    416497

    Layer by layer films for biomedical applications

    Biyomedikal uygulamalar için katman katman filmler

    ZEYNEP GÜNDOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyomühendislikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESRİN HASIRCI

    YRD. DOÇ. DR. İREM EREL GÖKTEPE

Geri Dön