Lipozomal juglon formülasyonu geliştirilmesi ve domates patojenleri üzerine antibakteriyel aktivitesinin belirlenmesi - Sayarım, Kübra; Çağal, Münevver Müge; Bursa Teknik Üniversitesi Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; Lisansüstü Eğitim Enstitüsü (Bursa, 2024)
Bitki temelli doğal antibakteriyel ajanlar, ilaca dirençli suşları kontrol etmede etkin rol oynamaktadır. Bu aktiflerden biri olan juglon, bitki hastalıklarının mücadelesinde kullanılmak üzere, güçlü antimikrobiyal özelliklere ve geniş uygulama alanlarına sahip bir molekül olarak öne çıkmaktadır. Suda çözünmemesi, kolay oksidasyonu ve zayıf biyoyararlanımı gibi dezavantajlarının bulunması ise endüstride kullanımını sınırlamaktadır. Juglonun dağıtımı için lipozom gibi nano-taşıyıcıların kullanılması, bu kısıtlamaların üstesinden gelebilecek bir stratejidir. Hidrofobik maddelerin lipozomal enkapsülasyonunda karşılaşılan problemlerin üstesinden gelmek için araştırmacılar siklodekstrinleri lipozomal ilaç formülasyonlarına dahil ederek özelliklerini iyileştirmektedir. Bu tez kapsamında; üretilen juglon/β-siklodekstrin inklüzyon kompleksinin, literatürde ilk kez lipozomlara enkapsülasyonunun çalışılması amaçlanmıştır. Kompleksin inklüzyon oranı, yükleme kapasitesi ve reaksiyon verimi incelenmiş, formülasyonun enkapsülasyon etkinliği, boyut, polidispersite indeksi (PDI), ve zeta potansiyeli belirlenmiştir. Formülasyonların fizikokimyasal karakterizasyonu için Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), morfolojik karakterizasyonu için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Juglon salımı diyaliz yöntemi ile in vitro incelenmiştir. Pseudomonas syringae pv. tomato (SH-1), Xanthomonas euvesicatoria (SH-2) ve Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (SH-3) bakteri suşları üzerinde agar disk difüzyon ve mikrodilüsyon yöntemleri kullanılarak antibakteriyel aktiviteleri in vitro incelenmiştir. Antibakteriyel aktivitenin görüldüğü konsantrasyon belirlendiğinde bu konsantrasyon baz alınarak uygulanan formülasyonların domates tohum çimlenmesi üzerine etkisi 14 gün boyunca gözlemlenmiştir. Hazırlanan inklüzyon komplekslerinin inklüzyon oranı %79,3, yükleme kapasitesi %11,8 ve reaksiyon verimi %89,4 olarak, juglon/β-siklodekstrin lipozomal formülasyonunun enkapsülasyon etkinliği %72,88, boyutu 106,1 ± 0,5 nm, PDI değeri 0,247 ± 0,012 ve zeta potansiyeli -49,2 ± 1,36 mV olarak ölçülmüştür. FTIR sonuçları juglonun çoğunlukla -CD kavitesinde olduğunu ve lipozomal enkapsülasyonun da başarılı olduğunu göstermektedir. SEM sonuçları yüzeyleri düz, düzgün bir boyut dağılımda, yuvarlak partiküllerin oluşturulduğunu doğrulamıştır. Salım çalışması lipozomlardan juglon salımının bifazik salım profilinde olduğunu ve kümülatif salımın 72 saatte %46,73 olduğunu göstermiştir. Agar disk difüzyon testine göre J/-CD/L formülasyonu Pst üzerine 9 mm, Xeu üzerine 10,6 mm ve Cmm üzerine 8 mm inhibisyon zonu göstermiştir. J/β-CD/L'nin SH-1, SH-2 ve SH-3 üzerindeki MİK değerleri sırasıyla 68,93 µg/mL, 34,47 µg/mL ve 68,93 µg/mL olarak, MBK değerleri ise 68,93 µg/mL, 68,93 µg/mL ve 137,87µg/mL olarak hesaplanmıştır. J/β-CD/L'nin kontrollü salım yapması nedeniyle test edilen her üç patojen bakteri türü için de serbest juglona göre antibakteriyel aktivitesinin 2 kat fazla olduğu belirlenmiştir. Tohum çimlenme testine göre 14. günün sonunda en çok çimlenen set 73,75 µg/ml serbest juglon içeren; 0,625 mg/mL J/β-CD/L konsantrasyonunda formülasyon ile muamele edilmiş tohumlar olmuş ve çimlenme yüzdesi de %86,67 olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak; tez kapsamında geliştirilen juglon/β-CD'in lipozomal enkapsülasyonu hidrofobik bir molekül olan juglonun çözünürlüğünü arttırmış ve maddenin biyoyararlanımını iyileştirmiştir.
Tez (Yüksek Lisans) -Bursa Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü,2024
Kaynakça : 52-62 sayfa
Keywords: Biyopestisit; Juglon