Laktik asit bakterilerinin kültür filtratı kullanılarak nano gümüş partikül sentezi ve metil selüloz filmlerde antimikrobiyel etkilerinin belirlenmesi

Bu çalışma, laktik asit bakterilerinin kültür filtratı kullanılarak biyolojik yöntemlerle sentezlenen gümüş nanopartiküllerin (AgNP) metil selüloz fimlerde antimikrobiyel ajan olarak kullanılıp kullanılamayacağını araştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Gümüş nanopartiküller, beş farklı laktik asit bakteri kültürlerinin süpernatantı kullanılarak, alkali koşullarda (pH:12) ve nihai AgNO3 konsantrasyonu 10 mM olacak şekilde gerçekleştirilmiştir. Gümüş nanoparçacık biyosentezi, hızlı bir şekilde birkaç dakika içinde oluşmuştur. AgNP'lerin karakterizasyonu için görsel gözlem, UV-Vis Spektrofotometre, FTIR, XRD ve SEM yöntemleri kullanılmıştır. Biyosentezlenmiş gümüş nanopartiküller, sentez sonrası meydana gelen renk değişiklikleriyle doğrulanmıştır. UV-görünür spektrumu, gümüş nanoparçacıkların plazmon absorbansına karşılık gelen 402,44 nm'de tepe noktası göstermiştir. Sentezlenen tüm AgNP örneklerin X-ışını kırılımı (XRD) grafiklerinde tespit edilen (111), (200), (220), (311) ve (222) düzlemlerine karşılık gelen beş tepe noktası yüzey merkezli kübik (FCC) gümüş kristalleri ile en iyi şekilde eşleşmiştir. Elde edilen AgNP'lerin ortalama boyutu Scherrer's formülü kullanılarak 9,74 nm-11,12 nm olarak hesaplanmıştır. SEM mikrograflarına gümüş nanopartiküllerin ortalama çapı 13,55 nm-26,45 nm olarak bulunmuştur. FTIR spektrumu, Ag+'nın Ag0 nanoparçacıklarına indirgenmesinde rol alan yüksek seviyelerde AgNP sabitleyici proteinler ve diğer alt metabolitlerin varlığını göstermiştir. Daha sonra karakterize edilen AgNP'ler'in; E.coli, S.aureus, L.monocytogenes, P.chrysogenum ve S.cerevisiae üzerindeki antimikrobiyel etkileri değerlendirilmiştir. Laktik asit bakterileri kültür filtratından elde edilen gümüş nanopartikül çözeltilerinin tamamı, araştırmada kullanılan bakteri, maya ve küflere karşı antimikrobiyel aktivite göstermiştir. Çözeltilerden elde edilen gümüş nanopartikül tozları ise, E.coli, S.aureus ve L.monocytogenes'e karşı antimirobiyel etki gösterirken, P.chrysogenum ve S.cerevisiae'ya karşı antimikrobiyel etki göstermemiştir. Ayrıca, araştırmada belli oranlarda gümüş nanopartikül içeren yenilebilir metil selüloz filmler üretilmiş ve filmlerden bazılarının üzerinde, kullanılan doza bağlı olarak E.coli, S.aureus, L.monocytogenes, P.chrysogenum ve S.cerevisiae bakterilerinin üremediği gözlemlenmiştir. Sonuçlar, metil selüloz polimeri ve laktik asit bakterilerinin kültür filtratı ile elde edilmiş AgNP kombinasyonu kullanarak üretilen antimikrobiyel filmlerin antimikrobiyel paketleme sistemlerde kullanılabilme potansiyeli olduğunu göstermiştir. Ancak, gıdalarda kullanılması için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.