Reyhan (Ocimum basilicum) sulu özütünden altın nanopartiküllerin biyosentezi, karekterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitesinin belirlenmesi

Abstract

Altın nanopartiküller (AuNP'ler) biyosentezi için bitkisel türlerin kullanımı, NP'lerin sentezi sırasında yaygın olarak kullanılan çeşitli tehlikeli kimyasalların kullanımı yerine alternatif oluşturabilir ve böylece bu ürünlerin çevreye salınmasının neden olduğu biyolojik etkileri azaltabilir. Şimdiye kadar, bitkilerden elde edilen tıbbi bileşenlerin (fonksiyonel grupların) nanopartiküllerin çevresinde oluşan kaplamaya katkıda bulunacağı ve bunların etkinliğini artıracağı varsayılarak, çok sayıda tıbbi bitki araştırılmıştır. Yeşil yaklaşımla sentezlenen metal nanopartiküller farklı farmasötik, tıbbi ve tarımsal uygulamalara sahiptir. Bu çalışma, potansiyel olarak biyoaktif altın nanopartiküllerin (Au NP'ler) hazırlanması için yeşil ve basit bir yol izlemiştir. Lamiaceae family (ballıbabagiller ailesi) üyesi Reyhan (Ocimum basilicum), genellikle ılıman bölgelerde yetişen tek yıllık bir bitki türüdür. Bu tez çalışmasında, altın nanopartiküllerin (AuNP'lerin) sentezi için Reyhan (Ocimum basilicum) sulu özütü ve Tetrakloroaurik asid (HAuCI4.3H2O) çözeltisi kullanılarak bunun dışında herhangi bir yüzey aktif madde, stabilizatör ve kimyasal madde kullanılmadan biyolojik sentez yöntemi ile gerçekleştirildi. Sentezlenen Altın nanopartikül'lerin karekterizasyonu UV-Vis, FT-IR, TEM, AFM, SEM-EDX, XRD, TGA-DTA ve Zeta potansiyel verileri kullanılarak yapıldı. Sentezlenen altın naopartiküllerin 542 nm'de belirgin plasmon rezonansı verdiği UV-Vis verileri ile tespit edildi. Elde edilen AuNP'lerin enerji dağılımlı spektrumları SEM-EDX, analizi incelendiğinde sentezlenen nanomalzemelerin kristal yapısının küresel formda olduğu kristal boyutunun 10-100 nm civarında olduğu ve element kompozisyonunun büyük oranda altın nanopartikülüne ait olduğunu doğruladı. Yüksek çözünürlüklü ve güçlü XRD deseni, kristal yapıdaki AuNP'lerin Ocimum basilicum (OB) yaprak özütü kullanılarak Au + iyonlarının indirgenmesinin bir sonucu olarak üretildiğini ortaya çıkardı. XRD verileri incelendiğinde Debye-Sherer denklemine göre nanopartiküllerin ortalama boyutunun 40.39 nm olduğu hesaplandı. XRD ve SEM-EDX verileri incelendiğinde AuNP'lerin element kompozisyonun büyük oranda karbon, oksijen ve altından oluştuğu görüldü. Zeta potansiyeli analizi sonucu elde edilen AuNP'lerin yüzey yüklerinin (–) 21.2 mV olduğu tespit edildi. Ocimum basilicum bitkisinin yapraklarından elde edilen özüt kullanılarak sentezlenen OB-AuNP'lerin patojen gram (-) ve gram (+) pozitif bakteri ve Candida albicans mayası üremesi üzerinde standart antibiyotiklerle kıyaslandığında daha etkili inbisyon aktivitesine sahip olduğu belirlendi.The use of plant species for the biosynthesis of gold nanoparticles (AuNPs) can provide an alternative to the use of various hazardous chemicals commonly used during the synthesis of NPs, thereby reducing the biological effects of the release of these products into the environment. So far, a large number of medicinal plants have been investigated, assuming that medicinal components (functional groups) derived from plants will contribute to the coating formed around the nanoparticles and increase their effectiveness. Metal nanoparticles synthesized with the green approach have different pharmaceutical, medical, and agricultural applications. This work used a green and simple synthesis way for the preparation of potentially bioactive gold nanoparticles (Au NPs). Reyhan (Ocimum basilicum) is a perennial herb from the Lamiaceae family, which usually grows in temperate regions. In this thesis, the synthesis of gold nanoparticles (AuNPs) was carried out by biological synthesis method without using any surfactants, stabilizers, and chemicals except Reyhan (Ocimum basilicum) aqueous extract and Tetrachloroauric acid (HAuCI4.3H2O) solution. Characterization of synthesized AuNPs was performed using UV-Vis, SEM-EDX, XRD, FT-IR, TGA-DTA, AFM, and Zeta potential data. It was detected by UV-Vis data that the synthesized gold naoparticles gave significant plasmon resonance at 542 nm. When the energy distribution spectra of the obtained AuNPs were examined, SEM-EDX analysis confirmed that the crystal structure of the synthesized nanomaterials was in spherical form, the crystal size was around 10-100 nm, and the element composition mostly belonged to the gold nanoparticle. The high resolution and strong XRD pattern revealed that the crystalline AuNPs were produced as a result of the reduction of Au + ions using the leaf extract of Ocimum basilicum (OB). When the XRD data were examined, it was calculated that the average size of the nanoparticles was 40.39 nm according to the Debye-Sherer equation. When XRD and SEM-EDX data were examined, it was seen that the element composition of AuNPs was largely composed of carbon, oxygen, and gold. The surface charges of AuNPs obtained as a result of the zeta potential analysis were found to be (–) 21.2 mV. It was determined that OB-AuNPs synthesized using the extract obtained from the leaves of the Ocimum basilicum plant had more effective inhibition activity on pathogen gram (-) and gram (+) positive bacteria and Candida albicans yeast growth compared to standard antibiotics