Gümüş Nanopartiküllerinin Karaçalı Pulu (Paliurus Spina-christi Mill.) Özütü ile Biyosentezi, Karakterizasyonu ve Katalitik Özelliklerinin Belirlenmesi

Abstract

Yeşil sentez; nanopartiküllerin kolay bir şekilde elde edilmesi için kimyasal ve fiziksel yöntemlere göre daha çok tercih edilen, çevre dostu ve maliyet açısından ucuz biyolojik bir yöntemdir. Bu yöntem ile gümüş nanopartikül (AgNP) sentezi son yıllarda çok yaygındır. Bu çalışmanın amacı, karaçalı pulu (Paliurus spina-christi mill.) (PSC) ekstraktı kullanılarak yeşil sentez yöntemi ile oda koşullarında ve gün ışığı altında AgNP sentezlenmesidir. Reaksiyon sonucunda elde edilen AgNP'ler, UV görünür spektrofotometre (UV-Vis), Fourier-dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), X-Işını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterize edilmiştir. Uv-Vis spektrofotometresi ile sentez süresi 160 dk olarak belirlenmiş, elde edilen nanopartiküllerin 24 saat sonrasında da kararlı kaldığı gözlenmiştir. UV-Vis Spektrofotometresinde AgNP'lerin 447 nm'de maksimum absorbansa sahip olduğu görülmüştür. SEM analizinde AgNP'lerin küresel formda oldukları ve boyutlarının yaklaşık olarak 35 nm olduğu ölçülmüştür. XRD analizinde AgNP'ler için 2Ɵ değerleri 35,930 ; 44,010 ; 62,260 ; 75,060 civarlarında karakteristik pikler gözlenmiştir. AgNP'lerin indirgenmesinde rol olan fitokimyasalları analiz etmek için FTIR analizi yapılmıştır. Karakterizasyonu yapılan PSC-AgNP'ler tekstil boyamada kullanılan metilen mavisi ve CI Reaktif kırmızı 194 boyalarının gideriminde kullanılmıştır. Metilen mevisi için bozunma yüzdesi 120 dk'nın sonunda %96,84 olarak; CI Reaktif kırmızı 194 boyası için bozunma yüzdesi 160 dk'nın sonunda %69, 73 olarak belirlenmiştir. Her iki boya için kinetik hesaplamalar yapılmıştır. PSC ekstraktının gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) analizi yapılarak içinde bulunan antioksidan uçucu bileşenler tespit edilmiştir. PSC ekstraktının ve sentezlenen AgNP'lerin MiaPaca (insan pankreas kanseri hücreleri) hücredeki sitotoksik etkileri araştırılmıştır.Green synthesis is a biological method that is preferred over chemical and physical approaches for the easy production of nanoparticles, being environmentally friendly and cost-effective. In recent years, the synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) using this method has become increasingly widespread. The aim of this study is to synthesize silver nanoparticles under room conditions and daylight using paliurus spinachristi mill. (PSC) extract through the green synthesis method. The AgNPs obtained from the reaction were characterized using UV-visible spectrophotometry (UV-Vis), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). The synthesis time determined by UV-Vis spectrophotometer at 447 nm was 160 minutes, and it was observed that the nanoparticles remained stable over 24 hours. SEM analysis revealed that AgNPs were spherical in shape with an approximate size of 35 nm. XRD analysis showed characteristic peaks around 2Ɵ values of 35.930 , 44.010 , 62.260 , and 75.060 for AgNPs. FTIR analysis was conducted to analyse the phytochemicals involved in the reduction of AgNPs. The characterized PSC-AgNPs were utilized for the removal of methylene blue and CI Reactive Red 194 dyes commonly used in textile dyeing. The degradation percentage for methylene blue was determined as 96.84% after 120 minutes, and for CI Reactive Red 194 dye was determined as 69.73% after 160 minutes. Kinetic calculations were performed for both dyes. GC-MS analysis of PSC extract was conducted to identify antioxidant volatile components. Also, the cytotoxic effects of the PSC extract and synthesized AgNPs on MiaPaca (human pancreatic cancer cells) cells were investigated.