Çinko oksit nanopartiküllerinin yeşil sentezi, karakterizasyonu, sitotoksisitesi ve antimikrobiyal aktivitesi

Bu çalışmada, Sideritis akmanii bitkisinden elde edilen ekstrakt kullanılarak yeşil sentez tekniği ile çinko oksit nanopartikül (ZnONP)'ler sentezlendi. Elde edilen ZnONP'lerin Ultraviyole-Görünür Spektrofotometrisi (UV-VIS), X Işını Difraksiyonu (XRD) spektrofotometresi, Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) ve Fourier Dönüşümlü Kızıl Ötesi Spektroskopisi (FT-IR) teknikleri ile karakterizasyonu gerçekleştirildi. Yeşil sentez tekniğiyle sentezlenen ZnONP çözeltisinin maksimum absorbans değeri 365 nm olarak kaydedildi. Nanopartiküllerin XRD analizi sonucu elde edilen Bragg tepe noktalarının JCPDS modeli 36-1451 ile uyumlu olduğu ve nanopartiküllerin altıgen yapıda olduğu tespit edildi. XRD ve SEM analizi sonucunda 2θ açısındaki en yüksek pik 36.262, FWHM değeri 0.437 ve ZnONP partikül boyutu 21.26 nm ve küresel şekilde olduğu tespit edilmiştir. Sideritis akmanii ekstraktının ve sentezlenen ZnONP'lerin A549 hücre hattı üzerindeki sitotoksik etkileri konsantrasyon ve zamana bağlı olarak değerlendirildi. ZnONP için LD50 dozu NP50 (5 mg/mL) olarak belirlendi. ZnONP'lerin, Sideritis akmanii özütüne kıyasla çok düşük konsantrasyonlarda bile daha yüksek sitotoksik aktivite gösterdiği tespit edildi. ZnONP'lerin ve bitki ekstraktının A549 hücre hattı üzerindeki genotoksik etkileri 24 ve 48 saatlik periyotlar boyunca karşılaştırıldı. A549 hücre hattı üzerinde ZnONP'lerin farklı dozlarda farklı genotoksik etkilere sebep olduğu gösterildi. Çalışmada uygulanan bitki ekstraktının üç konsantrasyonunun da 24 ve 48 saatlik uygulamada genotoksik hasarı azaltıcı yönde etki oluşturduğu görüldü. Sentezlenmiş ZnONP 25'in hem 24 saat hem de 48 saat uygulamasında kontrol grubuna kıyasla genotoksik hasarı gerilettiği tespit edildi. ZnONP'lerin Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 29213), Salmonella enteritidis (ATCC 13076), Klebsiella pneumoniae (ATCC 700603) ve Candida albicans (ATCC 90028) mikroorganizmaları üzerindeki antimikrobiyal aktivitesi disk difüzyon yöntemi kullanılarak analiz edildi. Disk difüzyon testi sonuçları, ZnONP'lerin 8-13.67 mm arasında değişen inhibisyon zonu çapları ile 5 mikroorganizma suşu üzerinde etkili olduğunu ortaya koymuştur. 24, 48 ve 72 saatlik ZnONP doz uygulamalarının en etkili olduğu suşun Salmonella enteritidis olduğu tespit edildi. En yüksek inhibisyon çapı ise 72 saatlik ve 250 mg/mL ZnONP doz uygulaması yapılan Salmonella enteritidis suşunda 13.67 mm olarak kaydedildi. Elde edilen sonuçlar, Sideritis akmanii ekstresi ve sentezlenen ZnONP'lerinin çeşitli kanser tiplerine, bakteriyel ve fungal enfeksiyonlara karşı alternatif tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinde faydalı olabileceğini göstermektedir.