Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji

ÇANKAYA, Soner; Baldemir, Ayşe; KAÇMAZ, Gamze; Ocsoy, Ismail; ÇOLAK, Cemil; YUSUFBEYOĞLU, Sadi; İLGÜN, Selen; Ildız, Nilay; EKEN, Ayşe; koloren, zeynep

doi:10.5578/mb.66400

Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji

Ayşe BALDEMİR, (Erciyes Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Botanik Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye)

Ülkü KARAMAN, (Ordu Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Parazitoloji Anabilim Dalı, Ordu, Türkiye)

Sadi YUSUFBEYOĞLU, (Erciyes Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Kayseri, Türkiye)

Ayşe EKEN, (Erciyes Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Toksikoloji Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye)

Nilay ILDIZ, (Erciyes Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye)

Selen İLGÜN, (Erciyes Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Botanik Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye)

Cemil ÇOLAK, (İnönü Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyoistatistik Anabilim Dalı, Malatya, Türkiye)

Gamze KAÇMAZ, (Ordu Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Parazitoloji Anabilim Dalı, Ordu, Türkiye)

İsmail ÖÇSOY, (Erciyes Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Analitik Kimya Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye)

Soner ÇANKAYA (Ordu Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyoistatistik ve Tıbbi Bilişim Anabilim Dalı, Ordu, Türkiye)

Mikrobiyoloji Bülteni

22 0

Yıl: 2018 Cilt: 52 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 56 - 71 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.5578/mb.66400 İndeks Tarihi: 20-07-2020

Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji

Öz:

Patojenik Acanthamoeba türleri çoğunlukla kontakt lens kullanan kişilerde Acanthamoeba keratiti olarakbilinen enfeksiyona neden olmaktadır. Bu enfeksiyon tedavi edilmediği takdirde, korneada ülserasyon,görmede azalma hatta körlüğe neden olabilmektedir. Acanthamoeba enfeksiyonunun tedavisinde birçokseçenek bulunmasına rağmen, bunlar zor ve sınırlı etkinliğe sahiptir. Acanthamoeba’ya karşı etkili olan vesıklıkla kullanılan hidrojen peroksit (H2O2) kontakt lens dezenfektanı olmasına rağmen, korneada toksik etkiyapmaktadır. Bu nedenle, Acanthamoeba enfeksiyonları için yeni ve daha etkili tedaviler gerekmektedir.Bu konuyla ilişkili olarak bitkilerin yeni ilaçların geliştirilmesinde doğal kaynaklar olduğu düşünülmektedir.Tıbbi bir bitki olan Laurocerasus officinalis Roem. (Rosaceae) Karadeniz Bölgesi’nde yetişmektedir;meyveleri “Taflan”, “Laz kirazı” ve “Karayemiş” olarak bilinmektedir. Tohumları halk arasında şekerhastalığına karşı kullanılırken, meyveleri ise yiyecek olarak tüketilmekte, idrar söktürücü ve böbrek taşıdüşürücü olarak kullanılmaktadır. Bu bölgede, taflan tohumlarının antiparazitik olarak kullanıldığı dabildirilmiştir. Bu çalışmada, meyvenin halk arasındaki antiparaziter kullanımının doğrulanması ve potansiyeletkinliğinin organik-inorganik hibrit sentezi yolu ile artırılması amaçlanmıştır. Meyvenin endokarp,mezokarp ve tohumlarından hazırlanan metanol ekstrelerinin toplam fenol içerikleri hesaplanmıştır.Metanol ekstrelerinin ve bu ekstrelerden sentezlenen nanoçiçek (NÇ) yapıların Acanthamoeba castellaniiproliferasyonu üzerine etkileri araştırılmıştır. Böylece, ilk kez NÇ olarak bilinen yeni bir organik-inorganiknano-biyo-antiparazitik ajan üretilmiş ve NÇ’nin amibisidal aktivite üzerindeki etkisi aydınlatılmıştır.NÇ’lerin ayrıntılı özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM), Kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ve EnerjiDağılımlı Spektrometre (EDX) yöntemleri kullanılarak gösterilmiştir. Meyve ekstreleri ve NÇ’lerin katalitikaktiviteleri H2O2 varlığında gayakole karşı ölçülmüştür. Amibisidal aktivite için kullanılan A.castellaniikistlerinin canlılık testi %4 Trypan blue kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Metanol ekstreleri ve nanoçiçekler%0.9’luk serum fizyolojik içinde 32, 16, 8, 4, 2 ve 1 mg/ml konsantrasyonlarda hazırlanmış ve tüplere200’er μl dağıtılmış ve canlılığı %98 olan A.castellanii parazitinden 200’er μl eklenerek oda sıcaklığındainkübe edilmiştir. Sonuçlar SPSS V.22.0 programı kullanılarak değerlendirilmiş ve varyans analizine göreekstreler ile karşılaştırıldığında NÇ’lerin amibisidal aktivitesinde anlamlı bir artış olduğu saptanmıştır (p≤0.05). Çalışmada, örneklerin belirli zamanlarda parazitleri öldürdüğü veya parazit çoğalmasını azalttığıtespit edilmiştir. Sonuç olarak, taflan meyve ekstrelerinden sentezlenen NÇ’lerin tek başına ekstrelerdenyaklaşık üç kat daha etkili amibisidal aktivite gösterdikleri tespit edilmiştir. Bu durum, NÇ olarak bilinenyeni bir nano-biyo-antiparazitik ajanın A.castellanii üzerinde yüksek proliferatif etkisi olarak açıklanabilir.

Anahtar Kelime:

A New Strategy for Enhancing Acanthamoebicidal Activity with Synthesis of Nanoflower of Laurocerausus officinalis Roemer (Cherry laurel) Fruit Extracts

Öz:

Pathogenic Acanthamoeba species often cause infection known as Acanthamoeba keratitis among people who use contact lenses. It is a type of infection that can result in corneal ulceration, visual loss or even blindness, if not treated. There are various therapeutic options available in the treatment of Acanthamoeba infections but they are usually tough treatments with limited efficacy. For instance, hydrogen peroxide (H2O2) is a commonly used contact lens disinfectant which is effective against Acanthamoeba but it is toxic to the cornea. For these reasons, new and more efficacious treatment options are required for Acanthamoeba infections. In this context, plants are considered natural resources for the discovery of new drugs. Laurocerasus officinalis Roem. (cherry laurel) (Rosaceae) grows in Black Sea region; and it is known as “Taflan”, “Laz kirazı” or “Karayemis”. Local people are using the seeds against diabetes, while the fruits are consuming as food, and used fordiuretic and passing kidney stones. It has also been reported that the seeds of the cherry laurel are used as an antiparasitic agent in this area. The aim of the study was to confirm the traditionally use of antiparasitic activity of this fruit and to increase the potential effect by means of organic-inorganic hybrid synthesis. Total phenol contents of methanol extracts prepared from endocarp, mesocarp and seeds of the fruit were calculated. The effects of methanol extracts and nano flower (NFs) plants synthesized from these extracts on the proliferation of Acanthamoeba castellanii were investigated. Thus, for the first time, novel organic-inorganic nanobioantiparasitic agents called NFs were produced from cherry laurel and the increase in the amoebicidal activity of the NFs was elucidated. The characterization of NFs were determined with Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectrometer (FT-IR) and Energy-Dispersive X-ray (EDX) techniques. In addition, the catalytic activity of the fruit extracts and the NFs were measured against guaiacol in the presence of H2O2. The viability testing of A.castellanii cysts used for amoebicidal activity was performed using 4% trypan blue. Methanol extracts and nano-flowers were prepared at concentrations of 32, 16, 8, 4, 2 and 1 mg/ml in 0.9% saline and distributed 200 μl each in tubes and incubated in the room temperature with the addition of 200 μl of 98% viable A.castellani parasites. The results were evaluated using the SPSS V.22.0 program and it was determined that there was a significant increase in the amoebicidal activity of NFs compared with the other extracts according to variance analysis (p≤ 0.05). In the study, it was determined that samples killed parasites or reduced parasite proliferation at certain times. As a result, NFs synthesized from fruit extracts were demonstrated about three times more effective than the non hybrid extracts for amoebicidal activity. This situation can be explained as high proliferat

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik

1. Saygı G, Polat Z. Özgür yaşayan amipler ve neden oldukları parazitozlar (Primer amibik meningoensefalit - Granülomatöz amibik ensefalit - Keratit) CÜ Tıp Fakültesi Dergisi 2003; 25 (3): 140-9.
2. Sharma S, Garg P, Rao GN. Patient characteristics, diagnosis, and treatment of non-contact lens related Acanthamoeba keratitis. Br J Ophthalmol 2000; 84(10): 1103-8.
3. Tepe B, Malatyali E, Degerli S, Berk S. In vitro amoebicidal activities of Teucrium polium and T. chamaedrys on Acanthamoeba castellanii trophozoites and cysts. Parasitol Res 2012; 110(5): 1773-8.
4. Hughes R, Andrew PW, Kilvington S. Enhanced killing of Acanthamoeba cysts with a plant peroxidase-hydrogen peroxide-halide antimicrobial system. Appl Environ Microbiol 2003; 69(5): 2563-67.
5. Marciano-Cabral F, Cabral G. Acanthamoeba spp. as agents of disease in humans. Clin Microbiol Rev 2003; 16(2): 273-307.
6. Polat ZA, Vural A, Ozan F, Tepe B, Özcelik S, Cetin A. In vitro evaluation of the amoebicidal activity of garlic (Allium sativum) extract on Acanthamoeba castellanii and its cytotoxic potential on corneal cells. J Ocul Pharmacol Ther 2008; 24(1): 8-14.
7. Ertabaklar H, Dayanır V, Apaydın P, Ertuğ S, Walochnik J. Olgu Sunumu: Acanthamoeba Keratiti. Türkiye Parazitol Derg 2009; 33: 283-5.
8. Malatyali E, Tepe B, Degerli S, Berk S. In vitro amoebicidal activities of Satureja cuneifolia and Melissa officinalis on Acanthamoeba castellanii cysts and trophozoites. Parasitol Res 2012; 110(6): 2175-80.
9. Derda M, Hadas E, Thiem B. Plant extracts as natural amoebicidal agents. Parasitol Res 2009; 104(3): 705-8.
10. Ródio C, da Rocha Vianna D, Kowalski KP, Panatieri LF, von Poser G, Rott MB. In vitro evaluation of the amebicidal activity of Pterocaulon polystachyum (Asteraceae) against trophozoites of Acanthamoeba castellanii. Parasitol Res 2008; 104(1): 191-4.
11. Sifaoui I, López-Arencibia A, Martín-Navarro CM, et al . Activity assessment of Tunisian olive leaf extracts against the trophozoite stage of Acanthamoeba. Parasitol Res 2013; 112(8): 2825-9.
12. Ahmad Z, Pandey R, Sharma S, Khuller GK. Alginate nanoparticles as antituberculosis drug carriers: Formulation development, pharmacokinetics and therapeutic potential. Ind J Chest Dis Allied Sci 2005; 48(3): 171-6.
13. Logeswari P, Sivagnanam S, Jayanthi A. Synthesis of silver nanoparticles using plants extract and analysis of their antimicrobial property. J Saudi Chem Soc 2015; 19(3): 311-7.
14. Retchkiman-Schabes PS, Canizal G, Becerra-Herrera R, Zorrilla C, Liu HB, Ascencio JA. Biosynthesis and characterization of Ti/Ni bimetallic nanoparticles. Opt Mater 2006; 29(1): 95-9.
15. Gu H, Ho PL, Tong E, Wang L, Xu B. Presenting vancomycin on nanoparticles to enhance antimicrobial activities. Nano Lett 2003; 3(9): 1261-3.
16. Ildiz N, Baldemir A, Altinkaynak C, Özdemir N, Yilmaz V, Ocsoy I. Self assembled snowball-like hybrid nanostructures comprising Viburnum opulus L. extract and metal ions for antimicrobial and catalytic applications. Enzyme Microb Technol 2017; 102: 60-6.
17. Iravani S. Green synthesis of metal nanoparticles using plants. Green Chem 2011; 13(10): 2638-50.
18. Ge J, Lei J, Zare RN. Protein-inorganic hybrid nanoflowers. Nat Nanotechnol 2012; 7(7): 428-32.
19. Agarwal M, Bhadwal AS, Kumar N, et al. Catalytic degradation of methylene blue by biosynthesised copper nanoflowers using F.benghalensis leaf extract. IET Nanobiotechnol 2016; 10(5): 321-25.
20. Baldemir A, Köse NB, Ildız N, et al. Synthesis and characterization of green tea (Camellia sinensis (L.) Kuntze) extract and its major components-based nanoflowers: a new strategy to enhance antimicrobial activity. RSC Adv 2017; 7(70): 44303-8.
21. Yilmaz E, Ocsoy I, Ozdemir N, Soylak M. Bovine serum albumin-Cu(II) hybrid nanoflowers: An effective adsorbent for solid phase extraction and slurry sampling flame atomic absorption spectrometric analysis of cadmium and lead in water, hair, food and cigarette samples. Anal Chim Acta 2016; 906: 110-7.
22. Somturk B, Yilmaz I, Altinkaynak C, Karatepe A, Ozdemir N, Ocsoy I. Synthesis of urease hybrid nanoflowers and their enhanced catalytic properties. Enzyme Microb Tech 2016; 86: 134-42.
23. Polat ZA, Vural A, Cetin A. Efficacy of contact lens storage solutions against trophozoite and cyst of Acanthamoeba castellanii strain 1BU and their cytotoxic potential on corneal cells. Parasitol Res 2007;101(4): 997-1001.
24. Degerli S, Tepe B, Celiksoz A, Berk S, Malatyali E. In vitro amoebicidal activity of Origanum syriacum and Origanum laevigatum on Acanthamoeba castellanii cysts and trophozoites. Exp Parasitol 2012; 131(1): 20-4.
25. Singleton VL, Orthofer R, Lamuela-Ravento´S RM. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent, pp: 152-315. In: Packer L (ed), Methods in Enzymology. 1999, Academic Press, San Diego, CA.
26. Karahalil FY, Şahin H. Phenolic composition and antioxidant capacity of Cherry laurel (Laurocerasus officinalis Roem.) sampled from Trabzon region, Turkey. Afr J Biotechnol 2011; 10(72): 16293-9.
27. Akbulut M, Macit I, Ercisli S, Koc A. Evaluation of 28 cherry laurel (Laurocerasus officinalis) genotypes in the Black Sea region, Turkey. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science 2007; 35(4): 463-5.
28. Baytop T. Therapy with medicinal plants in Turkey (past and present). pp: 178-249. 1999, 1st ed. İstanbul Üniversitesi Yayınları, İstanbul.
29. Dodangeh S, Niyyati M, Kamalinejad M. Anti-Acanthamoeba activities of chloroformic fractions of Trigonella foenum graecum (seed) and their cytotoxity on mice macrophage cell. Novel Biomed 2015; 3(4): 182-8.
30. Goze I, Alim A, Dag S, Tepe B, Polat ZA. In vitro amoebicidal activity of Salvia staminea and Salvia caespitosa on Acanthamoeba castellanii and their cytotoxic potentials on corneal cells. J Ocul Pharmacol Ther 2009; 25(4): 293-8.
31. Topalkara A, Vural A, Polat Z, et al. In vitro amoebicidal activity of propolis on Acanthamoeba castellanii. J Ocul Pharmacol Ther 2007; 23(1): 40-5.

APA	Baldemir A, koloren z, YUSUFBEYOĞLU S, EKEN A, Ildız N, İLGÜN S, ÇOLAK C, KAÇMAZ G, Ocsoy I, ÇANKAYA S (2018). Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji. , 56 - 71. 10.5578/mb.66400
Chicago	Baldemir Ayşe,koloren zeynep,YUSUFBEYOĞLU Sadi,EKEN Ayşe,Ildız Nilay,İLGÜN Selen,ÇOLAK Cemil,KAÇMAZ Gamze,Ocsoy Ismail,ÇANKAYA Soner Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji. (2018): 56 - 71. 10.5578/mb.66400
MLA	Baldemir Ayşe,koloren zeynep,YUSUFBEYOĞLU Sadi,EKEN Ayşe,Ildız Nilay,İLGÜN Selen,ÇOLAK Cemil,KAÇMAZ Gamze,Ocsoy Ismail,ÇANKAYA Soner Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji. , 2018, ss.56 - 71. 10.5578/mb.66400
AMA	Baldemir A,koloren z,YUSUFBEYOĞLU S,EKEN A,Ildız N,İLGÜN S,ÇOLAK C,KAÇMAZ G,Ocsoy I,ÇANKAYA S Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji. . 2018; 56 - 71. 10.5578/mb.66400
Vancouver	Baldemir A,koloren z,YUSUFBEYOĞLU S,EKEN A,Ildız N,İLGÜN S,ÇOLAK C,KAÇMAZ G,Ocsoy I,ÇANKAYA S Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji. . 2018; 56 - 71. 10.5578/mb.66400
IEEE	Baldemir A,koloren z,YUSUFBEYOĞLU S,EKEN A,Ildız N,İLGÜN S,ÇOLAK C,KAÇMAZ G,Ocsoy I,ÇANKAYA S "Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji." , ss.56 - 71, 2018. 10.5578/mb.66400
ISNAD	Baldemir, Ayşe vd. "Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji". (2018), 56-71. https://doi.org/10.5578/mb.66400

APA	Baldemir A, koloren z, YUSUFBEYOĞLU S, EKEN A, Ildız N, İLGÜN S, ÇOLAK C, KAÇMAZ G, Ocsoy I, ÇANKAYA S (2018). Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji. Mikrobiyoloji Bülteni, 52(1), 56 - 71. 10.5578/mb.66400
Chicago	Baldemir Ayşe,koloren zeynep,YUSUFBEYOĞLU Sadi,EKEN Ayşe,Ildız Nilay,İLGÜN Selen,ÇOLAK Cemil,KAÇMAZ Gamze,Ocsoy Ismail,ÇANKAYA Soner Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji. Mikrobiyoloji Bülteni 52, no.1 (2018): 56 - 71. 10.5578/mb.66400
MLA	Baldemir Ayşe,koloren zeynep,YUSUFBEYOĞLU Sadi,EKEN Ayşe,Ildız Nilay,İLGÜN Selen,ÇOLAK Cemil,KAÇMAZ Gamze,Ocsoy Ismail,ÇANKAYA Soner Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.52, no.1, 2018, ss.56 - 71. 10.5578/mb.66400
AMA	Baldemir A,koloren z,YUSUFBEYOĞLU S,EKEN A,Ildız N,İLGÜN S,ÇOLAK C,KAÇMAZ G,Ocsoy I,ÇANKAYA S Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji. Mikrobiyoloji Bülteni. 2018; 52(1): 56 - 71. 10.5578/mb.66400
Vancouver	Baldemir A,koloren z,YUSUFBEYOĞLU S,EKEN A,Ildız N,İLGÜN S,ÇOLAK C,KAÇMAZ G,Ocsoy I,ÇANKAYA S Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji. Mikrobiyoloji Bülteni. 2018; 52(1): 56 - 71. 10.5578/mb.66400
IEEE	Baldemir A,koloren z,YUSUFBEYOĞLU S,EKEN A,Ildız N,İLGÜN S,ÇOLAK C,KAÇMAZ G,Ocsoy I,ÇANKAYA S "Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji." Mikrobiyoloji Bülteni, 52, ss.56 - 71, 2018. 10.5578/mb.66400
ISNAD	Baldemir, Ayşe vd. "Laurocerausus officinalis Roemer (Taflan) Meyve Ekstrelerinden Nanoçiçek Sentezi ile Akantamoebisidal Aktivitenin Arttırılmasında Yeni Bir Strateji". Mikrobiyoloji Bülteni 52/1 (2018), 56-71. https://doi.org/10.5578/mb.66400