Alg Ekstreleri ile Biyosentezlenen Nanopartiküllerin Antimikrobiyal ve Antioksidan Aktivitesinin Belirlenmesi
Determination of antimicrobial and antioxidant activity of nanoparticles synthesised by biosynthesis from algae
- Tez No: 960131
- Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ AKKÖZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Biyosentez (Yeşil Sentez), Nanopartiküller, Algler, Antimikrobiyaller, Antioksidanlar, Nanopartiküllerin Karakterizasyonu
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 245
Özet
Bu çalışma, denizlerimizde yayılış gösterten üç farklı divizyoya (Chlorophyta, Rhodophyta ve Phaeophyta) ait makro alglerin ( Codium fragile , Amphiroa rigida ve Sargassum vulgare ) sulu ekstrelerinden biyosentez yoluyla nano parçacık sentezleyerek, sentezlenenen nanoparçacıkların başta sağlık olmak üzere diğer alanlarda kullanılabilirliğini tespit etmek amacıyla tasarlanmış ve bu amaç doğrultusunda, gümüş, demir oksit ve çinko oksit nanopartikülleri sentezlenmiştir. Çalışmada kullanılan algler, toksik kimyasallar kullanılmadan yeşil sentez yoluyla, alglerin nanoteknolojide sürdürülebilir bir kaynak olarak potansiyelini göstermiştir. Elde edilen nano parçacıklar UV-Vis, FTIR, SEM, FESEM ve EDS dahil olmak üzere çeşitli analitik ve mikroskobik karakterizasyon tekniklerine tabi tutulmuş ve sonuçlar, çoğunluğu 10 nm'den küçük olan ve alg özütlerindeki biyo-kompozitlerden kaynaklanan yüzey kümeleri ile düzgün dağılmış nanopartiküller görüntülenmiştir, bu durum partiküllerin biyolojik olarak sentezinin ve stabilizasyonunun etkinliğini göstermektedir.Tüm alg türleri tarafından biyosentezlenen gümüş nanopartiküller, geleneksel antibiyotiklere dirençli bakteriyel ve fungal suşların büyümesini engellemede çok yüksek etkinlik göstermiştir. Sargassum, Amphiroa ve Codium özütleriyle hazırlanan FeO nanopartikülleri antibiyotiğe dirençli bakteri ve mantarlara karşı güçlü aktivite gösterirken, tüm alg türlerinin ZnO nanopartikülleri bakteri ve mantar suşlarına karşı orta ila güçlü derecede aktiftir. Bu aktivite, metal çekirdek ile alg türevi yüzey aktif bileşikleri (örn. fenoller, polisakkaritler, proteinler) arasındaki aktif etkileşime bağlanmaktadır. DPPH, FRAP ve TPC gibi antioksidan analizleri, sentezlenen nanoparçacıkların belirgin bir şekilde oksidatif stresle mücadele edebildiğini ve serbest radikalleri etkili bir şekilde temizleyebildiğini ortaya koymuştur. Gümüş nanoparçacıklar, hem sentezlendikleri alg ekstraktılarına hem de kullanılan standart maddeye kıyasla serbest radikallere karşı çok daha yüksek bir antioksidan aktivite göstermiştir. Demir oksit nanoparçacıkları da kullanılan tüm alg türlerinde güçlü antioksidan etkiler sergilemiştir. Çinko oksit nanoparçacıkları ise Amphiroa rigida türünde çok yüksek, Codium fragile türünde orta düzeyde ve Sargassum vulgare türünde ise yüksek antioksidan etki göstermiştir. Bu sonuçlar, alg özütlerinde bulunan fenolik bileşiklerin nanopartikül yapısına başarılı bir şekilde dahil edildiğini ve bu bileşiklerin nanopartikülleri kapsülleyerek onlara güçlü antimikrobiyal ve antioksidan aktivite kazandırdığını göstermektedir. Bu sonuçlar, alg destekli yeşil sentezin sürdürülebilir, güvenli ve çevre dostu bir şekilde çok işlevli nanopartiküller üretmek için umut verici bir biyoteknolojik yöntem olduğunu ve antimikrobiyal direnç ve antioksidan gibi tıbbi uygulamalarda yaygın kullanım potansiyelini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, we synthesized nanoparticles by biosynthesis from aqueous extracts of macroalgae (Codium fragile, Amphiroa rigida and Sargassum vulgare) belonging to three different divisions (Chlorophyta, Rhodophyta and Phaeophyta), The synthesized nanoparticles were designed to determine the usability of the synthesized nanoparticles in other fields, especially in health and for this purpose, silver (AgNPs), iron oxide (FeONPs) and zinc oxide (ZnONPs) nanoparticles were synthesized. The algae used in the study demonstrated the potential of algae as a sustainable resource in nanotechnology through green synthesis without the use of toxic chemicals. The obtained nanoparticles were subjected to various analytical and microscopic characterization techniques, including UV-Vis, FTIR, SEM, FESEM and EDS, and the results showed uniformly dispersed nanoparticles, the majority of which were smaller than 10 nm, with surface aggregates originating from the biocomposites in the algal extracts, indicating the efficiency of biological synthesis and stabilization of the particles. Silver nanoparticles biosynthesized by all algal species showed very high efficacy in inhibiting the growth of bacterial and fungal strains resistant to conventional antibiotics. FeO nanoparticles prepared by Sargassum vulgare, Amphiroa rigida and Codium fragile extracts show strong activity against antibiotic-resistant bacteria and fungi, while ZnO nanoparticles of all algal species are moderately to strongly active against bacterial and fungal strains. This activity is attributed to the active interaction between the metal core and algae-derived surface-active compounds (e.g. phenols, polysaccharides, proteins). Antioxidant assays such as DPPH, FRAP and TPC revealed that the synthesized nanoparticles were able to significantly combat oxidative stress and scavenge free radicals effectively. Silver nanoparticles showed a much higher antioxidant activity against free radicals compared to both the algal extracts from which they were synthesized and the standard substance used. Iron oxide nanoparticles also exhibited strong antioxidant effects in all algal species used. Zinc oxide nanoparticles syinthesized by Amphiroa rigida extract showed very high, moderate by Codium fragile extract and high by Sargassum vulgare extract. These results indicate that phenolic compounds were successfully integrated into the nanoparticle structure from the algal extract and the surface coating was realized effectively. These results show that phenolic compounds present in algae extracts were successfully incorporated into the nanoparticle structure and that these compounds coated the nanoparticles giving them strong antimicrobial and antioxidant activity. These results show that algae-assisted green synthesis is a promising biotechnological method to produce multifunctional nanoparticles in a sustainable, safe, and environmentally friendly manner, and reveal its potential for widespread use in medical applications such as antimicrobial and antioxidant.
Benzer Tezler
- Kegeti Vadisinden tespit edilen bazı liken türlerinin antibiyotik özellikleri
Antibiotic properties of some lichen species detected from Kegeti Gorge
GULİZA NABİEVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiKırgızistan-Türkiye Manas ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ASLAN
- Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf liken türünün antibakteriyel aktivitesi ve antioksidan kapasitesinin araştırılması
Assesment of antibacterial activity and antioxidant capacity in lichen Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf
SİNEM GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLŞAH ÖZYİĞİTOĞLU
- İzmir Körfezi'nden (Urla) toplanan kahverengi (Halopteris scoparia Sauvageau), yeşil (Enteromorpha linza J. Agardh ) ve kırmızı alg (Gracilaria gracilis M. Steentoft, L. M. Irvine & W. F. Farnham) türlerinin hekzan, kloroform ve metanol ekstrelerinin biyolojik aktiviteleri ve protektif etkilerinin incelenmesi
Investigation of the protective effects and biological activities of hexane, chloroform and methanol extracts of brown algae (Halopteris scoparia Sauvageau), green (Enteromorpha linza J. Agardh) and red (Gracilaria gracilis M. Steentoft, L. M. Irvine & W. F. Farnham) collected from Izmir Gulf (Urla)
ADEM GÜNER
Doktora
Türkçe
2017
BiyolojiEge ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEFİSE ÜLKÜ KARABAY YAVAŞOĞLU
- Yenilebilir deniz yosunları ulva rigida ve grateloupia turuturu türleri üzerine fitokimyasal araştırmalar
Photochemical studies on species of edible seaweed ulva rigida and grateloupia turuturu
BEGÜM ZENGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Eczacılık ve FarmakolojiBezm-i Alem Vakıf ÜniversitesiFarmakognozi ve Doğal Ürünler Kimyası Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL ŞENOL
- Çeşitli liken türlerinden elde edilen ekstrelerin antiinflamatuar etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
DERYA YILDIRIM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2001
Eczacılık ve FarmakolojiAtatürk ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HALİS SÜLEYMAN