Yeşil sentez metoduyla karabaş otundan (Lavandula stoechas L.) bakır nanopartikül sentezi, karakterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitesinin değerlendirilmesi

Abstract

Metal nanopartiküller (bakır (Cu), gümüş (Ag), altın (Au), platinum (Pt), çinko (Zn)) gram negatif- gram pozitif bakteriler ve mantarlar gibi farklı mikroorganizma türlerine karşı geniş bir antimikrobiyal aktiviteye sahip olup antibiyotiklere alternatif olarak kabul edilmektedir. Nanopartikül elde etme yöntemlerinden biri olan yeşil sentez metodu; daha basit, çevre dostu, ekonomik ve kısa zamanda ürüne dönüşmesinden dolayı tercih edilen bir metottur. Bu çalışmada tıbbi bir bitki olan karabaş otu ekstraktı kullanılarak CuNP sentezleme olanakları ve bu Np'lün antimikrobiyal aktivitesi araştırılması amaçlanmıştır. Sentezlenen CuNp'ler transmisyon elektron mikroskobu (TEM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), UV-Vis spektroskopisi (UV-Vis), fourier dönüşümlü kızılötesi spektrofotometre (FTIR) ve X-ışını kırınımı (XRD) ile karakterize edilmiştir. Sentezlenen Np'lerin <50 nm boyutunda olduğu ve küresel şekilli olduğu tespit edilmiştir. CuNp'lerin antibakteriyel etkinliği broth dilüsyon ve disk difüzyon yöntemi ile test edilmiştir. Bakteri suşları için MIC değerleri; Bacillus subtilis için 250 μg/mL, Staphylococcus aureus için 250 μg/mL, Enterococcus faecalis 500 μg/mL için, Pseudomonas aeruginosa için 250 μg/mL, Salmonella enteritidis için 250 μg/mL ve Escherichia coli için 500 μg/mL olarak kaydedilmiştir. Disk difüzyon testinde gram negatif ve gram pozitif tüm bakteri suşlarında CuNp konsatrasyonu arttıkça zon çapı da artmıştır. En yüksek inhibisyon çapları B. subtilis'de 15 mm, S. aureus'da 16,5 mm, E. faecalis'de 14 mm, P. aeruginosa'da 19,5 mm, S. enteritidis'de 16,5 mm ve E. coli'de 13,5 mm olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak karabaş otundan CuNp'lerin başarılı bir şekilde sentezlenebildiğini ve bu CuNp'lerin antimikrobiyal etkiye sahip olduğu ortaya konulmuştur.

Metal nanoparticles (copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), zinc (Zn)) have a wide antimicrobial activity against different types of microorganisms such as gram negative-gram positive bacteria and fungi and are alternatives to antibiotics. Green synthesis, which is one of the methods of obtaining nanoparticles, is a preferred method because it is more simple, environmentally friendly, economical and converts to product in a short time. In this study, it was aimed to investigate the possibilities of CuNP synthesis and antimicrobial activity of this Np using extract Karabaş lavender which is medicinal plant. The synthesized CuNps were characterized by transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), UV-Vis spectroscopy (UV-Vis), fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR) and X-ray diffraction (XRD). The synthesized Np's were found to be less than 50 nm and globular in shape. Antibacterial activity of CuNp was tested by broth dilution and disc diffusion methods. MIC values for Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enteritidis and Escherichia coli were determined as 250 μg/mL, 250 μg/mL, 500 μg/mL, 250 μg/mL, 250 μg/mL and 500 μg/mL, respectively. Disk diffusion test showed that zone diameter increased by increasing CuNp concentration in all gram negative and gram positive bacteria strains. The highest inhibition diameters were 15 mm in B. subtilis, 16.5 mm in S. aureus, 14 mm in E. faecalis, 19.5 mm in P. aeruginosa, 16.5 mm in S. enteritidis and 13.5 mm in E. coli. As a result, it has been shown that CuNps can be synthesized successfully from Karabaş lavender and these CuNps have antimicrobial effects