Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri

Filiz Kara

Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri

Öz

Gümüş nanopartikül (AgNP), hem indirgeyici hem de stabilize edici ajan olarak hareket eden kitosan (CH) kullanılarak one-pot yeşil sentez yöntemi ile otoklavda sentezlenmiştir. Farklı konsantrasyonlarda kullanılan kitosanın (%0,3-0,9 w/v) oluşan AgNP (AgNP-CH0.3¬AgNP-CH0.9) özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. UV-vis spektrumları, AgNP-CH'ler için karakteristik olan 423-432 nm aralığında pik göstermiştir. Fizikokimyasal özellikler taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı (XRD), zetasizer gibi farklı yöntemler kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonuçlar kitosan konsantrasyonun artmasıyla nanopartikül boyutunun azaldığını ve en küçük boyuta sahip örneğin yüzey merkezli kübik (fcc) kristal yapıdaki AgNP-CH-0.9 olduğunu ortaya koyulmuştur. Tüm örnekler Escherichia coli (E. coli) ve Staphylococcus aureus (S. aureus)'a karşı antibakteriyal aktiviteye sahipken en yüksek aktiviteyi AgNP-CH-0.9 sergilemiştir. Nanopartikül boyutu küçüldükçe antibakteriyal etkinliğin arttığı belirlenmiştir. Herhangi bir toksik kimyasalın kullanılmadığı, düşük maliyetli, kolay olan bu yöntem çok geniş kullanım alanına sahip AgNP’lerin eldesi için alternatif bir uygulama sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Vishwanath, R., and Negi, B. (2021). Conventional and green methods of synthesis f silver nanoparticles and their antimicrobial properties. Current Research in Green and Sustainable Chemistry, 4, 100205.
Huq, M. A., Ashrafudoulla, M., Rahman, M. M., Balusamy, S. R., and Akter, S. (2022). Green synthesis and potential antibacterial applications of bioactive silver nanoparticles: A review. Polymers,14 (4), 742.
Lekha, D. C., Shanmugam, R., Madhuri, K., Dwarampudi, L. P., Bhaskaran, M., Kongara, D., Tesfaye, J. L., Nagaprasad, N., Bhargavi, V. L. N., and Krishnaraj, R. (2021). Review on silver nanoparticle synthesis method, antibacterial activity, drug delivery vehicles, and toxicity pathways: Recent advances and future aspects. Journal of Nanomaterials, 11, 4401829.
Bruna, T., Maldonado-Bravo, F., Jara, P., and Caro, N. (2021). Silver nanoparticles and their antibacterial applications. International Journal of Molecular Sciences, 22 (13), 7202.
Ferdous, Z., and Nemmar, A. (2020). Health impact of silver nanoparticles: A review of the biodistribution and toxicity following various routes of exposure. International Journal of Molecular Sciences, 21, 2375.
Mijnendonckx, K., Leys, N., Mahillon, J., Silver, S., and Van Houdt, R. (2013). Antimicrobial silver: Uses, toxicity and potential for resistance. BioMetals, 26(4), 609-621.
Mikiciuk, J., Mikiciuk, E., Wrońska, A., and Szterk, A. (2016). Antimicrobial potential of commercial silver nanoparticles and the characterization of their physical properties toward probiotic bacteria isolated from fermented milk products. Journal of Environmental Science and Health-Part B Pesticides, Food Contaminants, and Agricultural Wastes, 51(4), 222-229.
Ying, S., Guan, Z., Ofoegbu, P. C., Clubb, P., Rico, C., He, F., and Hong, J. (2022). Green synthesis of nanoparticles: Current developments and limitations. Environmental Technology and Innovation, 26, 102336.

Phan, T. T. V., Phan, D. T., Cao, X. T., Huynh, T. C., and Oh, J. (2021). Roles of chitosan in green synthesis of metal nanoparticles for biomedical applications. Nanomaterials, 11(2), 1-15.
Venkatesham, M., Ayodhya, D., Madhusudhan, A., Veera Babu, N., and Veerabhadram, G. (2014). A novel green one-step synthesis of silver nanoparticles using chitosan: Catalytic activity and antimicrobial studies. Applied Nanoscience, 4(1), 113-119.
Biao, L., Tan, S., Wang, Y., Guo, X., Fu, Y., Xu, F., Zu, Y., and Liu, Z. (2017). Synthesis, characterization and antibacterial study on the chitosan-functionalized Ag nanoparticles. Materials science & engineering. C, Materials for Biological Applications, 76, 73-80.
Wongpreecha, J., Polpanich, D., Suteewong, T., Kaewsaneha, C., and Tangboriboonrat, P. (2018). One-pot, large-scale green synthesis of silver nanoparticles-chitosan with enhanced antibacterial activity and low cytotoxicity. Carbohydrate Polymers, 199, 641-648.
Hileuskaya, K. S., Mashkin, M. E., Kraskouski, A. N., Kabanava, V. S., Stepanova, E. A., Kuzminski, I. I., Kulikouskaya, V. I., and Agabekov, V. E. (2021). Hydrothermal synthesis and properties of chitosan–silver nanocomposites. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 66(8), 1128-1134.
Mirajkar, S., Rathod, P., Pawar, B., Penna, S., and Dalvi, S. (2021). γ-Irradiated chitosan mediates enhanced synthesis and antimicrobial properties of chitosan–silver (Ag) nanocomposites. ACS Omega, 6(50), 34812-34822.
Collins, C. H., Lyne, P. M., and Grange, J. M. (1995). Microbiological Methods (7th bs). Oxford, United Kingdom: Butterworth-Heinemann Ltd., 168-185.
Alharbi, N. S., Alsubhi, N. S., and Felimban, A. I. (2022). Green synthesis of silver nanoparticles using medicinal plants: Characterization and application. Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 15(3), 109-124.
Meng, Y. (2015). A sustainable approach to fabricating Ag nanoparticles/PVA hybrid nanofiber and its catalytic activity. Nanomaterials, 5, 1124-1135.
Patil, R. B., and Chougale, A. D. (2021). Analytical methods for the identification and characterization of silver nanoparticles: A brief review. Materials Today: Proceedings, 47, 5520-5532.
Olenin, A. Y. (2020). Changes in spectral properties of aqueous silver sols induced by complexation on the surface of nanoparticles. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 65(4), 581-586.
Rafiuddin, Z. Z. (2012). Silver nanoparticles to self-assembled films: Green synthesis and characterization. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 90(1), 48-52.
Jiang, X. C., Chen, W. M., Chen, C. Y., Xiong, S. X., and Yu, A. B. (2011). Role of temperature in the growth of silver nanoparticles through a synergetic reduction approach, Nanoscale Research Letters, 6, 32.
Nate, Z., Moloto, M. J., Mubiayi, P. K., and Sibiya, P. N. (2018). Green synthesis of chitosan capped silver nanoparticles and their antimicrobial activity. MRS Advances, 3(42-43), 2505-2517.
Wang, Y., and Wei, S. (2022). Green fabrication of bioactive silver nanoparticles using Mentha pulegium extract under alkaline: An enhanced anticancer activity. ACS Omega, 7(1), 1494-1504.
Urnukhsaikhan, E., Bold, B. E., Gunbileg, A., Sukhbaatar, N., and Mishig-Ochir, T. (2021). Antibacterial activity and characteristics of silver nanoparticles biosynthesized from Carduus crispus. Scientific Reports, 11(1), 1-12.
Elamawi, R. M., Al-Harbi, R. E., and Hendi, A. A. (2018). Biosynthesis and characterization of silver nanoparticles using Trichoderma longibrachiatum and their effect on phytopathogenic fungi. Egyptian Journal of Biological Pest Control, 28(1), 28.
Kalaivani, R., Maruthupandy, M., Muneeswaran, T., Hameedha Beevi, A., Anand, M., Ramakritinan, C. M., and Kumaraguru, A. K. (2018). Synthesis of chitosan mediated silver nanoparticles (Ag NPs) for potential antimicrobial applications. Frontiers in Laboratory Medicine, 2(1), 30-35.
Canama, G. J. C., Delco, M. C. L., Talandron, R. A., and Tan, N. P. (2023). Synthesis of chitosan-silver nanocomposite and its evaluation as an antibacterial coating for mobile phone glass protectors. ACS Omega, 8(20), 17699-17711.
Phan, T. T. V., Nguyen, V. T., Ahn, S. H., and Oh, J. (2019). Chitosan-mediated facile green synthesis of size-controllable gold nanostars for effective photothermal therapy and photoacoustic imaging. European Polymer Journal, 118, 492-501.
Phan, T. T. V., Hoang, G., Nguyen, V. T., Nguyen, T. P., Kim, H. H., Mondal, S., Manivasagan, P., Moorthy, M. S., Lee, K. D., and Junghwan, O. (2019). Chitosan as a stabilizer and size-control agent for synthesis of porous flower-shaped palladium nanoparticles and their applications on photo-based therapies. Carbohydrate Polymers, 205, 340-352.
Phan, T. T. V., Phan, D. T., Cao, X. T., Huynh, T. C., and Oh, J. (2021). Roles of chitosan in green synthesis of metal nanoparticles for biomedical applications. Nanomaterials, 11(2), 273.
Chettri, P., Vendamani, V. S., Tripathi, A., Singh, M. K., Pathak, A. P., and Tiwari, A. (2017). Green synthesis of silver nanoparticle-reduced graphene oxide using Psidium guajava and its application in SERS for the detection of methylene blue. Applied Surface Science, 406, 312-318.
Khan, M. A. M., Kumar, S., Ahamed, M., Alrokayan, S. A., and AlSalhi, M. S. (2011). Structural and thermal studies of silver nanoparticles and electrical transport study of their thin films. Nanoscale Research Letters, 6(1), 1-8.
Paul, B., Bhuyan, B., Purkayastha, D. D., and Dhar, S. S. (2016). Photocatalytic and antibacterial activities of gold and silver nanoparticles synthesized using biomass of Parkia roxburghii leaf. Journal of Photochemistry and Photobiology. B, Biology, 154, 1-7.
Xing, Y., Liao, X., Liu, X., Li, W., Huang, R., Tang, J., Xu, Q., Li, X., and Yu, J. (2021). Characterization and antimicrobial activity of silver nanoparticles synthesized with the peel extract of mango. Materials, 14(19), 5878.
Hajipour, M. J., Fromm, K. M., Akbar Ashkarran, A., Jimenez de Aberasturi, D., Larramendi, I. R. de, Rojo, T., Serpooshan, V., Parak, W. J., and Mahmoudi, M. (2012). Antibacterial properties of nanoparticles. Trends in Biotechnology, 30(10), 499-511.
Agnihotri, S., Mukherji, S., and Mukherji, S. (2013). Size-controlled silver nanoparticles synthesized over the range 5–100 nm using the same protocol and their antibacterial efficacy. RSC Advances, 4(8), 3974-3983.
Korshed, P., Li, L., Liu, Z., Mironov, A., and Wang, T. (2019). Size-dependent antibacterial activity for laser-generated silver nanoparticles. Journal of Interdisciplinary Nanomedicine, 4(1), 24-33.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Nanokimya

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Filiz Kara ^*
0000-0002-5017-0783
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

28 Kasım 2024

Gönderilme Tarihi

21 Ağustos 2024

Kabul Tarihi

29 Eylül 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 5 Sayı: 2

IZ

https://izlik.org/JA68KL95NX

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Kara, F. (2024). Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi, 5(2), 169-180. https://izlik.org/JA68KL95NX

AMA

1.Kara F. Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri. GÜFFD. 2024;5(2):169-180. https://izlik.org/JA68KL95NX

Chicago

Kara, Filiz. 2024. “Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 5 (2): 169-80. https://izlik.org/JA68KL95NX.

EndNote

Kara F (01 Kasım 2024) Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 5 2 169–180.

IEEE

[1]F. Kara, “Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri”, GÜFFD, c. 5, sy 2, ss. 169–180, Kas. 2024, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA68KL95NX

ISNAD

Kara, Filiz. “Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 5/2 (01 Kasım 2024): 169-180. https://izlik.org/JA68KL95NX.

JAMA

1.Kara F. Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri. GÜFFD. 2024;5:169–180.

MLA

Kara, Filiz. “Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi, c. 5, sy 2, Kasım 2024, ss. 169-80, https://izlik.org/JA68KL95NX.

Vancouver

1.Filiz Kara. Çevre Dostu Bir Yaklaşım: One-Pot (Tek-Kap) Yeşil Sentez ile AgNP Sentezi, Kitosan Konsantrasyonunun Tanecik Boyutu Üzerine Etkisi ve Antibakteriyel Aktiviteleri. GÜFFD [Internet]. 01 Kasım 2024;5(2):169-80. Erişim adresi: https://izlik.org/JA68KL95NX