Aloe Vera Bitkisinden Yeşil Sentez Yöntemiyle Elde Edilen Gümüş Nanopartiküllerin Antimikrobiyal ve Antibiyofilm Etkilerinin Araştırılması

Öz

Küresel olarak antibiyotiklerin yanlış kullanımı, dirençli bakteri suşlarının gelişmesine neden olmuştur. Aloe vera ekstraktından yeşil sentez ile elde edilen gümüş nanopartiküllerin Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii ve Staphylococcus aureus'a karşı antimikrobiyal ve antibiyofilm etkileri araştırıldı. Aloe vera bitkisinden gümüş nanopartiküllerin sentezi yeşil sentez yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Gümüş nanopartiküllerin karakterizasyonu UV-Vis Spektroskopi, FT-IR, SEM, TEM, XRD ile değerlendirildikten sonra patojenik mikroorganizmalar üzerindeki antimikrobiyal etkisi mikrodilüsyon yöntemi ile değerlendirilmiştir. Gümüş nanopartiküllerin Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii ve Staphylococcus aureus üzerindeki Minimum İnhibitör Konsantrasyon (MIC) değerleri (µg/mL) sırasıyla 32, 64, 32 ve 32 olarak bulundu. Bu çalışmada, biyofilm inhibisyon oranı kristal viyole yöntemi ile değerlendirilmiştir. Yeşil sentez gümüş nanopartiküller bakteriler üzerinde antibiyofilm etki göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• yeşil sentez,
• antimikrobiyal etki
• antibiyofilm etki
• aloe vera özütü

Investigation of The Antimicrobial and Antibiofilm Effects of Silver Nanoparticles Obtained From Aloe Vera Plant by Green Synthesis

Abstract

Misuse of antibiotics globally has resulted in the development of resistant bacterial strains. Antimicrobial and antibiofilm effects of silver nanoparticles obtained by green synthesis from Aloe vera extract against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii and Staphylococcus aureus were investigated. The synthesis of silver nanoparticles from the aloe vera plant was carried out by the green synthesis method. After the characterization of silver nanoparticles was evaluated by UV-Vis Spectroscopy, FT-IR, SEM, TEM, XRD its antimicrobial effect on pathogenic microorganisms was evaluated by microdilution method. The Minimum Inhibitor Concentration (MIC) values (µg/mL) of silver nanoparticles on Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, and Staphylococcus aureus were found to be 32, 64, 32 and 32, respectively. In this study, the biofilm inhibition rate was evaluated by the crystal violet method. Green synthesis silver nanoparticles showed antibiofilm effect on bacteria.

Keywords

• green synthesis
• antimicrobial effect
• antibiofilm effect
• aloe vera extract

References

1. Ahmad B., Chang L., Satti UQ., Rehman SU., Arshad H., Mustafa G., Shaukat U., Wang F., Tong C. Phyto-synthesis, characterization, and in vitro antibacterial activity of silver nanoparticles using various plant extracts. Bioengineering 2022; 9(12): 779.
2. Ali SG., Ansari MA., Alzohairy MA., Alomary MN., Jalal M., AlYahya S., Asiri SMM., Khan HM. Effect of biosynthesized ZnO nanoparticles on multi-drug resistant Pseudomonas aeruginosa. Antibiotics 2020; 9(5): 260.
3. Arsene MM., Viktorovna PI., Sergei GV., Hajjar F., Vyacheslavovna YN., Vladimirovna ZA., Sachivkina, N. Phytochemical analysis, antibacterial and antibiofilm activities of Aloe vera aqueous extract against selected resistant gram-negative bacteria Involved in Urinary Tract Infections. Fermentation 2022; 8(11): 626.
4. Bilgili B., Karademir F., Bozaci E., Özdoğan E., Ayhan H., Ayhan F. Liquidambar orientalis mill. leaf aqueous extract for the synthesis of silver nanoparticles and immobilization on textile fabrics for biomedical applications. Textile and Apparel 2016; 26(4): 421-429.
5. Baran MF. Prunus avium kiraz yaprağı özütü ile gümüş nanopartikül (AgNP) sentezi ve antimikrobiyal etkisinin incelenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2019; 10(1): 221-227.
6. Ellis DH., Maurer-Gardner EI., Sulentic CE., Hussain SM. Silver nanoparticle antibacterial efficacy and resistance development in key bacterial species. Biomedical Physics & Engineering Express 2018; 5(1): 015013.
7. Fan Q., Zhang Y., Yang H., Wu Q., Shi C., Zhang C., Xia X., Wang X. Effect of coenzyme Q0 on biofilm formation and attachment-invasion efficiency of Listeria monocytogenes. Food Control 2018; 90: 274–281.
8. Gecer EN., Erenler R., Temiz C., Genc N., Yildiz I. Green synthesis of silver nanoparticles from Echinacea purpurea (L.) Moench with antioxidant profile. Particulate Science and Technology 2022; 40(1): 50-57.

9. Hatipoğlu A. Gümüş nanopartiküllerin yeşil sentezi ve bazı gıda patojenleri üzerindeki antimikrobiyal etkileri. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 2022; 26(1): 106-114.
10. Huang Q., Zhu X. Rapid and large-scale synthesis of pitaya-like silver nanostructures as highly efficient surface-enhanced Raman scattering substrates. Talanta, 2013; 105: 117-123.