HAuCl4 ve Crocus sativus'tan green-sentez yoluyla altın nanopartiküllerin eldesi: Karakterizasyonu, potansiyel antimikrobiyal ve antioksidan etkileri

Bitkisel ilaçlar, yüzyıllardır geleneksel tedavilerin temelini oluşturmuş ve günümüzde de milyonlarca insan için önemli bir sağlık kaynağı olmaya devam etmektedir. Ancak düşük biyoyararlanım ve stabilite gibi sınırlamalar, bu doğal bileşiklerin etkinliğini azaltmaktadır. Lipozomlar, niozomlar ve katı lipid nanopartiküller gibi nanoveziküler sistemler, bu sorunların aşılmasında ve hedefe yönelik ilaç dağıtımında umut verici çözümler sunmaktadır. Crocus sativus (safran), safranal, pikrokrosin, krosin ve krosetin gibi biyoaktif bileşikleriyle antienflamatuar, antioksidan ve terapötik özellikler göstermektedir. Renk, aroma ve lezzet açısından gıda endüstrisinde yaygın kullanımı yanında, tıbbi araştırmalarda da değerli bir doğal kaynak olarak değerlendirilmektedir. Nanoteknoloji, ilaç dağıtımı ve tanı alanlarında önemli gelişmeler sağlarken; biyouyumluluk, toksisite, yüksek maliyet ve düzenleyici belirsizlikler gibi sınırlamalar klinik uygulamalarda zorluk oluşturmaktadır. Altın nanopartiküller (AuNP’ler), biyouyumlu ve antibakteriyel özellikleriyle dikkat çekmekte; reaktif oksijen türlerinin üretimini artırarak hücresel yapılara zarar verip bakterilerin yok edilmesini sağlamaktadır. Bu etkinlik, partikül boyutunun küçülmesiyle daha da artmaktadır. Bu çalışmada, Amasya’da üretilen Crocus sativus bitkisinin soğan, yaprak ve baharat ekstraktları ile sentezlenen AuNP'lerin karakterizasyonunun, antimikrobiyal etkilerinin ve antioksidan kapasitelerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında soğan (S) ve yaprağın (Y) sulu ekstraktı, baharatın ise hem sulu (BS) hem de etil alkollü (BE) ekstraktları ve bu ekstraktlarla kaplanmış AuNP’ler (soğan (SAuNP), yaprak (YAuNP), baharat su ekstraktı (BSAuNP), baharat etanol ekstraktı (BEAuNP)) olmak üzere sekiz gruba ayrıldı. Optimizasyon sağlandıktan sonra, karakterizasyon işlemleri için XRD, FTIR ve SEM analizleri yapıldı. Daha sonra Aspergillus niger ve Candida utilis mantarları, Listeria monocytogenes, metisiline dirençli Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae gram pozitif bakterileri, Salmonella parathypi, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, gram negatif bakterileri, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Campliobacter jejuni patojenleri ve Nisseria meningiditis bakterisi kullanılarak antimikrobiyal aktivite testleri gerçekleştirildi. Ek olarak tetrasiklin antibiyotik diski kullanılarak ekstraktların antibiyotikle sinerjik etkilerinin antimikrobiyal aktiviteleri değerlendirildi. Örneklerin antioksidan kapasiteleri (DPPH, ABTS, FRAP), fenolik ve flavonoid içerikleri tespit edildi. En güçlü antimikrobiyal etki BS-AuNP ekstraktında %10’luk konsantrasyonda, A. niger mantarına karşı 32.48 mm zon çapı olarak görülmüştür. Antibiyotik kombinasyonunda en yüksek antimikrobiyal aktivite BE ekstraktının %20’lik konsantrasyonunda MRSA’ya karşı 32.2 mm zon çapı büyüklüğünde görülmüştür. En düşük antimikrobiyal aktivite ise Y-AuNP antibiyotik kombinasyonunda 7.6 mm zon çapı olarak okunmuştur. Antioksidan kapasite sonuçlarına göre en yüksek değer, DPPH analizinde BS örneğinde (0.280 µg Troloks Ekv./µL) tespit edildi. ABTS analizinde en yüksek değer Y örneğinde (2.420 µg Troloks Ekv./µL) tespit edildi. FRAP analizinde ise en yüksek değer Y örneğinde (1.147 µg Troloks Ekv./µL) tespit edildi. Toplam fenolik ve flavonoid madde içeriği olarak en yüksek fenolik madde miktarı Y örneğinde (0.552 µg Gallik asit Ekv. /µL), en yüksek flavonoid madde miktarı ise BS ekstresi örneğinde (2.330 µg Kuersetin Ekv. /µL) tespit edildi. Bu çalışma, Crocus sativus bitkisinin kısımlarından elde edilen ekstraktların güçlü antioksidan kapasite sergilediğini, ancak tek başına antimikrobiyal etkinliğin sınırlı olduğunu ve bu etkinliğin antibiyotiklerle kombinasyon halinde belirgin şekilde arttığını göstermiştir.