Amino ve merkapto fenil boronik asit-Cu(II) hibrid nano yapıların sentezi, enzim mimik aktivitesinin ve hedefli anti-bakteriyel ajan olarak kullanımının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, ilk defa organik bileşen olarak 3-aminofenil boronik asit (APBA) ve 4-merkaptofenil boronik (MPBA) asit; inorganik bileşen olarak bakır(II) iyonu kullanılarak iki yeni organik-inorganik çiçek şekilli hibrit nano yapılar (ÇHNY) sentezlendi. Hibrit nanoyapıların morfolojisi üzerine pH'nın etkisi pH 4 ile pH 10 arasında incelendi. Hibrit nano yapıların sentezi için, 0,8 mM CuSO4 çözeltisi 0,02 mg mL-1 derişiminde organik bileşen (APBA veya MPBA) içeren fosfat tamponu (PBS) çözeltisine ilave edildi ve çözeltilerin pH değerleri Cu(II)-APBA ÇHNY'ler için pH 5,0'a ve Cu(II)-MPBA ÇHNY'ler için pH 6,0'a ayarlandı. Elde edilen çözeltiler 25 °C'de 3 gün süre ile inkübe edildi. Hibrit nano yapılar SEM, FT-IR, EDX ve XRD ile karakterize edildi. ABPA-Cu(II) ve MPBA-Cu(II) ÇHNY'ler bakteriyel patojenlere (E. coli ATCC 35218 ve S. aureus ATCC 2592) ve mantar patojenlere (C. albicans ATCC 10231) karşı serbest formlarına kıyasla belirtilen konsantrasyonlarda (0,5-2,0 mg mL-1) etkili bir antimikrobiyal etkinlik gösterdi. Ek olarak, ABPA-Cu (II) ve MPBA-Cu (II) ÇHNY'lerin Fenton benzeri reaksiyonu üzerinden model bir kromojenik substrat olarak guaiacol'a karşı peroksidaz benzeri aktivitelere sahip oldukları da gösterildi.Anahtar Kelimeler: Amino fenil boronik asit, Merkapto fenil boronik asit, Hibrit nano yapı, Enzim mimik aktivite, Anti-mikrobiyal ajan

In this study, two novel organic-inorganic hybrid nanoflowers (HNFs) were prepared for the first time using 3-aminophenyl boronic acid (APBA) and 4-mercaptophenyl boronic acid (MPBA) as organic components and copper (II) ion. The effects of the pH values on morphologies of the HNFs were examined between pH 4 and pH 10. For formation of the HNFs, 0.8 mM CuSO4 solution was added to phosphate-buffered saline solution (PBS) containing 0,02 mg mL-1 organic component (APBA or MPBA), and then the pHs of the solutions were adjusted to pH 5 and pH 6.0 for ABPA-Cu (II) HNFs and MPBA-Cu (II) HNFs, respectively. The resulting solutions were incubated at 25 °C for three days. The HNFs were characterized by SEM, FT-IR, EDX, and XRD. The ABPA-Cu (II) HNFs and MPBA-Cu (II) HNFs showed effective antimicrobial activity against bacterial (E. coli ATCC 35218 and S. aureus ATCC 25923) and fungal pathogens (C. albicans ATCC 10231) at the indicated concentrations (0.5-2.0 mg mL-1) compared to their free forms. Additionally, It was also demonstrated that the nanoflowers exhibited peroxidase-like activities towards guaiacol as a model chromogenic substrate owing to Fenton like reaction.Key words: Amino phenyl boronic acid, mercapto phenyl boronic acid, hybrid nano structure, enzyme mimic activity, anti-microbial agent