Lamiaceae familyasına ait endemik bir tür olan Sideritis brevidens L.'den gümüşnanopartiküllerin (AgNP) yeşil sentezi, karakterizasyonu ve antimikrobiyal-sitotoksik aktivitelerinin değerlendirilmesi

Üzerinde birçok bilimsel çalışmanın yapıldığı, özellikle antimikrobiyal özellikleri ile öne çıkan gümüş nanopartiküller, son yıllarda nanoteknoloji alanında önemli bir araştırma konusu haline gelmiştir. Nanopartiküllerin sentez yöntemleri, çevre dostu ve sürdürülebilir üretim açısından kritik bir öneme sahiptir. Yeşil sentez yöntemi, bitkisel ekstraktların düşük maliyet, çevreci yaklaşım ve basit işlem akışları gibi avantajlarıyla tercih edilmektedir. Bu çalışmada, Sideritis brevidens bitkisinden yeşil sentez yöntemiyle üretilen gümüş nanopartiküllerin antimikrobiyal ve antikanser aktiviteleri değerlendirilmiştir. Nanopartiküllerin fizikokimyasal özellikleri, SEM, UV-Vis, FTIR, DLS, Zeta potansiyel ve XRD gibi karakterizasyon yöntemleriyle incelendi. Gümüş nanopartiküllerin antimikrobiyal aktiviteleri, çeşitli bakteri ve mantar türlerine karşı test edilmiştir. Ayrıca, hücre kültürlerinde yapılan antikanser çalışmalarında, gümüş nanopartiküllerin kanser hücreleri üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Sonuçlar, Sideritis brevidens bitkisinden sentezlenen gümüş nanopartiküllerin hem antimikrobiyal hem de antikanser özellikleri açısından önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Bu yüksek lisans tezi, çevre dostu bir yöntemle üretilen gümüş nanopartiküllerin karakterizasyonunu, fitokimyasal içeriğini ve biyolojik aktiviteleri incelendi. HPLC analizine göre, Sideritis brevidens bitki ekstraktı, antioksidan, antimikrobiyal ve antiinflamatuar özelliklere sahip birçok biyoaktif bileşik içermektedir. UV analizinde grafikte, 24 saatlik süre zarfında absorbans pikinde belirgin bir artış gösterdiğini ve yaklaşık 420-430 nm civarında yüksek absorbans değeri elde edildiğini ortaya koymaktadır. FTIR analizi, Sideritis brevidens L. -AgNPs'nin organik ve inorganik bileşiklerden oluşan karmaşık bir yapıya sahip olduğunu ve gümüş nanopartiküllerinin biyolojik ve kimyasal özelliklerini etkileyebilecek organik moleküllerle etkileşimde olduğunu göstermektedir. SEM görüntüleri, nanopartikül boyutlarında farklılıklar ve yoğun birikim bölgelerini göstermektedir. Boyut dağılımı dar olup, ortalama çap 66 nm olarak belirlenmiştir. Zeta potansiyeli -33.66 mV olan Sideritis brevidens L-AgNPs, çözelti içinde yüksek stabiliteye sahiptir. EDS analizi, gümüş nanopartiküllerinin varlığını doğrulamaktadır. Sitotoksik aktivite testlerinde, Sideritis brevidens L AgNP'lerin IC50 değerleri HT-29 ve HeLa hücrelerinde sırasıyla 472.3 µg/mL ve 384.3 µg/mL olarak belirlenmiştir. Mikrodilüsyon yöntemiyle yapılan testlerde, Sideritis brevidens L AgNP'lerin Gram-negatif bakterilere karşı düşük MİK değerleri (0.09 mg/ml) ile güçlü bir antimikrobiyal etki gösterdiği, diğer bakterilere karşı ise 0.19 mg/ml MİK değeri ile etkili olduğu gözlemlenmiştir. Disk difüzyon yöntemiyle yapılan testlerde, E. coli'de Sideritis brevidens L. AgNP'lerin inhibisyon zonu çapı 26.55 mm ile 36.19 mm arasında değişmiş, S. aureus'ta ise 23.73 mm ile 29.74 mm arasında değişen inhibisyon zonları ile daha yüksek etkinlik göstermiştir. Bu sonuçlar, Sideritis brevidens L. AgNP'lerin hem Gram negatif hem de Gram pozitif bakterilere karşı güçlü antimikrobiyal etkinliğe sahip olduğunu doğrulamaktadır.

Silver nanoparticles, which have been the subject of numerous scientific studies, are particularly known for their antimicrobial properties and have become an important research topic in nanotechnology in recent years. The synthesis methods of nanoparticles are critically important for environmentally friendly and sustainable production. The green synthesis method is preferred due to its advantages such as low cost, eco-friendly approach, and simple process flow. In this study, silver nanoparticles produced by the green synthesis method from the Sideritis brevidens plant were evaluated for their antimicrobial and anticancer activities. The physicochemical properties of the nanoparticles were examined using characterization techniques such as SEM, UV-Vis, FTIR, DLS, Zeta potential, and XRD. The antimicrobial activities of the silver nanoparticles were tested against various bacterial and fungal species. Additionally, anticancer studies conducted on cell cultures analyzed the effects of the silver nanoparticles on cancer cells. The results show that the silver nanoparticles synthesized from Sideritis brevidens have significant potential in both antimicrobial and anticancer properties. This master's thesis investigates the characterization, phytochemical content, and biological activities of silver nanoparticles produced through an eco-friendly method. According to HPLC analysis, Sideritis brevidens plant extract contains various bioactive compounds with antioxidant, antimicrobial, and anti-inflammatory properties. UV analysis showed a significant increase in absorbance in the 24-hour period, with a high absorbance value around 420-430 nm. FTIR analysis revealed that Sideritis brevidens L.-AgNPs have a complex structure composed of organic and inorganic compounds, and the silver nanoparticles may interact with organic molecules that could influence their biological and chemical properties. SEM images showed differences in nanoparticle sizes and regions with intense silver nanoparticle accumulation. The size distribution was narrow, and the average diameter was determined to be 66 nm. The Zeta potential value of -33.66 mV indicates high stability of Sideritis brevidens L.-AgNPs in solution. EDS analysis confirmed the presence of silver nanoparticles. In cytotoxic activity tests, the IC50 values of Sideritis brevidens L. AgNPs were determined to be 472.3 µg/mL for HT-29 cells and 384.3 µg/mL for HeLa cells. In the microdilution tests, Sideritis brevidens L. AgNPs showed strong antimicrobial activity against Gram-negative bacteria with low MIC values (0.09 mg/ml) and were also effective against other bacteria with an MIC value of 0.19 mg/ml. In disk diffusion tests, Sideritis brevidens L. AgNPs showed an inhibition zone diameter ranging from 26.55 mm to 36.19 mm against E. coli, and from 23.73 mm to 29.74 mm against S. aureus, indicating higher antimicrobial activity compared to the extract. These results confirm that Sideritis brevidens L. AgNPs possess strong antimicrobial activity against both Gram-negative and Gram-positive bacteria.