0.0
ÇİÇEK ŞEKİLLİ HİBRİT NANOYAPILARIN Lobaria pulmonaria LİKEN ÖZÜTÜ İLE BİYOLOJİK SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONUNUN TESPİTİ

Yayın Yılı:
2024
Yayıncı:
Akademik Paylaşım Platformu Publishing House - APP Publications
ISBN:
978-625-6997-46-2
Özet:
Farklı morfoloji ve yapısal özelliklerine sahip olan organik@inorganik tabanlı hibrit nanoyapıların güneş pilleri, sensor uygulamaları, arıtım işlemleri, enzim, antimikrobiyal ve antikanser uygulamalarda kullanım yeterliliğine sahip olduğu belirlenmiştir. Çiçek şekilli hibrit nanoyapıların bileşeninde organik kısım olarak enzim ve DNA gibi pahalı ve sınırlı tedarik imkânına sahip biyo-moleküllerin kullanılması hem maliyet hemde elde edilmesindeki zorluklar nedeni ile kullanımını sınırlandırmaktadır. Ancak son zamanlarda enzim ve DNA gibi pahalı biyomoleküllere alternatif olarak çeşitli bitki özütleri ile çiçek şekilli hibrit nanoyapıların sentezi sağlanmaktadır. Özellikle de liken özütleri, içerdiği biyomoleküller sayesinde toksik kimyasal ajan kullanmadan, düşük maliyetle ve yüksek verimle nanopartikül sentezini mümkün hale getirmektedir. Bu süreçte liken özütleri, indirgeme ajanı olarak görev yaparak metal iyonlarının nanopartiküller haline dönüşmesini sağlar. Bu çalışmada, çevre dostu ve düşük maliyetli bir biyosentez yöntemi ile Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. Liken özütünden bakır bazlı çiçek şekilli hibrit nanoyapılar üretilmiş ve bu yapılar çeşitli analizlerle incelenmiştir. Liken özütü, toksik kimyasal madde gerektirmeyen bir indirgeme ajanı olarak kullanılmış, böylece çevreye zarar vermeyen bir nanopartikül üretimi sağlanmıştır. Sentez sürecinde, farklı pH koşullarında ve PBS tamponu kullanılarak bakır iyonlarıyla inkübe edilmiştir. İnkübasyon süresince oluşan mavi renkli çözeltiler santrifüjleme ile ayrıştırılmış ve ardından distile su ile yıkandıktan sonra kurutulmuştur. Elde edilen hibrit nanoyapılar, çeşitli karakterizasyon testlerine tabi tutulmuştur. Nanoyapıların yüzey yapısı alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ile incelenmiş, element bileşimi enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ile belirlenmiştir. FT-IR analizinde, alkol (-OH), karboksilik asit (C=O), amin (N-H) gibi fonksiyonel grupların nanoyapılarda bulunduğu tespit edilmiştir. Örneğin, FT-IR spektrumunda 3427 cm-1’de gözlemlenen pikin alkol gruplarını işaret ettiği, 1750 cm-1 ve 1711 cm-1 değerlerindeki piklerin ise karboksilik asit ve ester gruplarına işaret ettiği belirlenmiştir. 1298 ve 1228 cm-1 varlığı aromatik halkalar ile eşleştirilmiştir. 1147 cm-1 pikleri ise amin (C-N) gruplarını göstermektedir. Bu çalışma, Lobaria pulmonaria gibi biyolojik kaynakların nanopartikül üretiminde çevre dostu bir alternatif olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Kimyasal ve fiziksel yöntemlere kıyasla, biyolojik yöntemlerle nanopartikül sentezi toksik kimyasalların kullanımını azaltmakta ve üretim sürecini basitleştirerek biyomedikal ve endüstriyel alanlarda biyouyumlu nanomalzemelerin geliştirilmesine olanak tanımaktadır.

INTERNATIONAL 8th USBİLİM HEALTH, ENGINEERING AND APPLIED SCIENCES CONGRESS
BIOLOGICAL SYNTHESIS and CHARACTERIZATION of FLOWER-SHAPED HYBRID NANOSTRUCTURES USING Lobaria pulmonaria LICHEN EXTRACT

Yayın Yılı:
2024
Yayıncı:
Akademik Paylaşım Platformu Publishing House - APP Publications
ISBN:
978-625-6997-46-2
Özet:
(AI):
Organic@inorganic-based hybrid nanostructures with diverse morphologies and structural properties have shown potential for applications in solar cells, sensors, water purification, enzymatic, antimicrobial, and anticancer applications. However, the use of expensive and limited biomolecules such as enzymes and DNA in flower-shaped hybrid nanostructures poses challenges in terms of cost and availability, thus limiting their application. Recently, plant extracts, including lichen extracts, have been explored as sustainable and cost-effective alternatives for the synthesis of flower-shaped hybrid nanostructures. Lichen extracts facilitate nanoparticle synthesis without the need for toxic chemical agents, leveraging their inherent biomolecules to reduce metal ions efficiently and economically. In this study, an eco-friendly and cost-effective biosynthesis method was used to produce copper-based flower-shaped hybrid nanostructures utilizing Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. lichen extract. Acting as a reducing agent without the requirement of toxic chemicals, the lichen extract enabled an environmentally benign nanoparticle production. During synthesis, copper ions were incubated with the extract under various pH conditions using a PBS buffer. The resulting blue solutions were centrifuged, washed with distilled water, and subsequently dried. The hybrid nanostructures were subjected to extensive characterization analyses. The surface morphology was examined using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and elemental composition was identified through energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). FT-IR analysis confirmed the presence of functional groups such as alcohol (-OH), carboxylic acid (C=O), and amine (N-H) in the nanostructures. For example, FT-IR spectra displayed peaks at 3427 cm-1 indicative of alcohol groups, while peaks at 1750 cm-1 and 1711 cm-1 corresponded to carboxylic acid and ester groups, respectively. Peaks at 1298 and 1228 cm-1 were associated with aromatic rings, and those at 1147 cm-1 represented amine (C-N) groups. This study demonstrates that biological sources like Lobaria pulmonaria can serve as environmentally sustainable alternatives for nanoparticle synthesis. Compared to chemical and physical methods, biosynthesis reduces the use of toxic chemicals, simplifies the production process, and facilitates the development of biocompatible nanomaterials suitable for biomedical and industrial applications.