Görünür ışığa duyarlı Ag taşıyıcılı – CMC/MA/ODA-MMT'nin agnp üretimini aktive eden kompakt sistem tasarımı ve üretilen nanokompozitin antimikrobiyal analizi

Gümüş nanopartiküllerin antimikrobiyal olarak kullanılma çalışmaları son yıllarda giderek artmaktadır. Bu nedenle çeşitli gümüş (Ag) taşıyıcılı polimer yapıları oluşturulup, farklı yöntemler ile gümüş nanopartikül (AgNP) oluşumu teşvik edilmektedir. Bu tezin amacı; üç farklı dalga boyundaki (mavi, yeşil, kırmızı renklerindeki) görünür ışığın Ag-taşıyan CMC/MA/ODA-MMT nanokompozitte nanopartikül oluşumuna etkisi, bu aktivasyon prosesinin incelenmesi ve takibi için düşük maliyetli bir sistem tasarlanmıştır. Literatürde üç farklı görünür dalga boyunda aktivasyon sağlayıp hem de aktivasyonun gerçekleştiğini verilerle gösterebilen bir sisteme rastlanamamıştır. Bu nedenle kompakt ve düşük bir maliyetli el yapımı bir sistem tasarlanmış, üç farklı dalga boyundaki (yeşil, mavi, kırmızı renklerindeki) görünür ışık ile Ag-taşıyan CMC/MA/ODA-MMT nanokompozit, nanopartikül oluşumu için aktive edilmiş ve bu aktivasyon PIN fotodiyotlar ile algılanarak aktivasyon süreleri gözlemlenmiştir. Tasarlanan sistemle AgNP'lerin oluşum süresi boyunca potansiyel farkı tespit edilirken aktivasyon prosesinin bitişiyle potansiyel farkın sabitlendiği gözlemlenmiştir. Nanokompozit aktivasyonundan sonra mavi, yeşil ve kırmızı LED'ler ile aktive edilen numunelerin potansiyel fark- zaman eğrileri analiz edilmiştir. Aktivasyon süresince tüm LED'lerden alınan potansiyel farkının zamana karşı eksponansiyal eğri ile azaldığı tespit edilmiş, aktivasyon prosesinin bitişiyle potansiyel farkın sabitlendiği gözlemlenmiştir. Nanokompozitin aktivasyondan sonra her bir dalga boyu ile aktive edilen numunenin TEM-SEM analizleri, antimikrobiyal testleri yapılarak numuneler nanopartikül boyutları, antimikrobiyal aktiviteleri bakımından kıyaslanmıştır. Farklı dalga boylarıyla AgNP aktivasyonu yapılmış AgNP/CMC/MA/ODA-MMT'nin nanopartikül boyutlarında, LED'lerin enerji değerlerine göre kıyaslandığında; enerjisi yüksek olan LED'in AgNP boyutunun küçük olduğu tespit edilmiştir (AgNP boyut ortalamaları sırasıyla mavi LED ile aktive edilen numunenin 4-6 nm, yeşil LED ile aktive edilen numunenin 6-8 nm ve kırmızı LED ile aktive edilen numunenin 12-14 nm). Dalga boyunun yani enerjinin aktivasyon süresine etkili olduğu tespit edilmiştir. Enerjisi en yüksek olan LED'in AgNP aktivasyon süresinin daha kısa olduğu ölçülmüştür (ortalama aktivasyon süreleri sırasıyla mavi LED ile aktive edilen numunenin 12 dakika, yeşil LED ile aktive edilen numunenin 18 dakika ve kırmızı LED ile aktive edilen numunenin ise 24 dakikadır). Antimikrobiyal aktiviteyi gözlemlemek ve konsantrasyonun (2,5 mg/ml, 0,5 mg/ml, 0,1 mg/ml, 0,05 mg/ml, 0,01 mg/ml, 0,005 mg/ml, 0,001 mg/ml, 0 mg/ml) antimikrobiyal aktivite üzerindeki etkisini gözlemlemek için disk difüzyon testi yapılmıştır. Disk difüzyon testinin (Gram negatif E.coli 25922, P.aeruginosa 27853, Gram pozitif E.faecalis 29212 bakterileri ve maya olarak Candida albicans 10231) yapıldığı AgNP/CMC/MA/ODA-MMT'nin antimikrobiyal aktivitesinde numunelerin nanopartikül boyutları yaklaşık olarak aynı olduğu için nanopartikül boyutunun (dalga boyunun) anlamlı bir farklılık yaratmadığı gözlemlenmiştir. AgNP/CMC/MA/ODA-MMT konsantrasyonu yüksek olan numunelerin antimikrobiyal aktivitesinin yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışma için antimikrobiyal aktivitede AgNP/CMC/MA/ODA-MMT'nin konsantrasyonun etkili olduğu gözlemlenmiştir. Çalışmanın sonuçlarına bakarak Covid-19 ile mücadele edilen bu dönemde çevreye zararsız ve kontrollü bir şekilde antimikrobiyal nanomalzeme üretmek için kullanımı kolay, kompakt ve düşük maliyetli bir antimikrobiyal sistem tasarlandığı söylenebilmektedir.