Küsküt (cuscuta Ssp.) Sulu Özütünden Selenyum Nanopartiküllerin Biyosentezi, Karekterizasyonu ve Biyolojik Aktivitesinin Araştırılması

Abstract

Bu yüksek lisans tez çalışmasında, Küsküt otu (Cuscuta ssp.) bitkisinin sulu özütü kullanılarak çevre dostu bir yöntem olan yeşil sentez yoluyla selenyum nanopartiküllerinin (SeNP) biyosentezi gerçekleştirilmiş, elde edilen nanopartiküllerin karakterizasyonu ve biyolojik aktiviteleri detaylı olarak incelenmiştir. Geleneksel kimyasal yöntemlere alternatif olarak tercih edilen bu biyolojik yaklaşım; düşük maliyetli, toksik olmayan ve sürdürülebilir bir üretim modeli sunmaktadır. Bitki özütünde bulunan fitokimyasal bileşikler, hem indirgeme ajanı hem de stabilizatör olarak görev almıştır. Sentezlenen SeNP'ler, UV-Görünür spektrofotometre, X-Işını Difraksiyonu (XRD), Taramalı ve Geçirimli Elektron Mikroskobu (SEM, TEM), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FT-IR) ve Enerji Dağılımlı X-Işını (EDX) analizleriyle karakterize edilmiştir. Analizler sonucunda SeNP'lerin kristal yapıya sahip olduğu, ortalama absorbans değerlerinin 317.57 nm'de gözlendiği ve küresel morfoloji gösterdiği saptanmıştır. EDX analizinde selenyumun yanı sıra karbon ve oksijen elementlerinin varlığı, nanoparçacıkların bitkisel kökenli bileşenlerle kaplandığını göstermiştir.Nanoparçacıkların biyolojik etkinlikleri kapsamında, antikanser ve sitotoksik etkileri MTT testi ile değerlendirilmiştir. Yapılan in-vitro deneyler, SeNP'lerin L929 ve HT29 hücre hatlarında doza ve süreye bağlı olarak anlamlı düzeyde hücre canlılığını baskıladığını ortaya koymuştur. En yüksek konsantrasyon uygulamasında, ilk 48 saatte L929 hücrelerinde %20.81, HT29 hücrelerinde ise %58.08 oranında canlılık düzeyinin azaldığı gözlemlenmiştir. Bu durum, SeNP'lerin potansiyel bir antikanser ajan olarak değerlendirilebileceğini göstermektedir.

In this master's thesis, selenium nanoparticles (SeNPs) were biosynthesized through an eco-friendly green synthesis approach using aqueous extract of Cuscuta spp. (dodder plant), and their characterization as well as biological activities were thoroughly investigated. As an alternative to conventional chemical synthesis methods, this plant-mediated technique offers a low-cost, non-toxic and sustainable strategy. Phytochemicals present in the plant extract acted both as reducing and stabilizing agents during the synthesis process. The synthesized SeNPs were characterized using various techniques including UV-Visible spectrophotometry, X-ray diffraction (XRD), Scanning and Transmission Electron Microscopy (SEM, TEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX). Characterization results confirmed that the SeNPs possessed crystalline structure, exhibited a maximum absorbance peak at 317.57 nm, and showed spherical morphology. EDX analysis also revealed the presence of carbon and oxygen along with selenium, indicating phytochemical capping on the nanoparticles. The biological activities of the SeNPs were assessed through in-vitro cytotoxicity tests (MTT assay) focusing on their anticancer potential. Results showed that SeNPs significantly reduced cell viability in L929 and HT29 cancer cell lines in a dose -and time- dependent manner. At the highest concentration tested, cell viability decreased to 20.81% in L929 cells and 58.08% in HT29 cells after 48 hours of exposure, highlighting the cytotoxic efficiency of the SeNPs.