Yıl: 2016 Cilt: 9 Sayı: 2 ÖZEL SAYI 1 Sayfa Aralığı: 172 - 183 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü

Öz:
Nikel demiroksit (NiFe2O4) nanokompozitinin fotoelektrik cihazlar ve sensörlerin yapımı ile modern sanayi alanından manyetik rezonans görüntüleme ve hedeflenmiş ilaç tedavisi gibi biyomedikal uygulamalara kadar hayatımızın pek çok önemli alanında kullanıldığı bilinmektedir. Bu çalışmada, metal oksit nanopartiküller arasında yer alan NiFe2O4 (30 nm) nanopartikülünün Drosophila melanogaster'in yabanıl soyu üzerinde olası toksik etkisine karşı zeytin yaprağından elde edilen Oleuropein'in koruyucu etkisinin olup olmadığı araştırılmaya çalışılmıştır. Bu amaçla, D. melanogaster larva ve ergin bireylerine farklı konsantrasyonlarda NiFe2O4 (25, 50, 75, 100, 200 ve 500 µg/mL) ve Oleuropein (100 µM) uygulanarak yaşama yüzdesi ve yavru birey sayısı deneyleri yapılmıştır. Kontrol ve uygulama gruplarına ait sonuçların istatistiksel analizleri için tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve Duncan testi uygulanmıştır. Çalışma sonucunda yaşama yüzdesi deneylerinden elde edilen verilere göre, larvalara uygulanan NiFe2O4 nanopartikülünün tüm konsantrasyonları kontrole göre yaşam yüzdesini azaltırken, Oleuropein uygulaması yaşama yüzdesini arttırmıştır. Bununla birlikte, etkisi araştırılmak üzere bir deney setinde yalnızca ergin dişi bireylere, diğer deney setinde ise yalnızca ergin erkek bireylere NiFe2O4 ve Oleuropein uygulamalarının yapıldığı yavru birey sayısı deneyleri sonucunda, NiFe2Onanokompozitinin konsantrasyon artışına bağlı olarak F1 neslinde toplam yavru döl sayısının azaldığı, Oleuropein uygulanan deney setlerine ait F1 neslinde ise bu sayının artarak kontrole yaklaştığı görülmüştür (p< 0.05). Yaşama yüzdesi ve yavru birey sayısı deneylerinde NiFe2O4 nanokompozitinin toksik etkisine karşı serbest radikal oluşumunu engelleme ve detoksifikasyon enzimlerini uyarma özelliği bulunan Oleuropein'in koruyucu bir rol oynadığı düşünülmektedir.
Anahtar Kelime:

Konular: Tıbbi İnformatik Fizik, Partiküller ve Alanlar Tıbbi Laboratuar Teknolojisi

Protective Role of Olueropein Against the Potential Toxicity of NiFe2O4 Nanocomposite

Öz:
Nickel iron oxide (NiFe2O4) nanocomposites are known to be used in many important areas of our lives from photoelectric devices and modern industrial area to magnetic resonance imaging and to biomedical applications like targeted drug therapy. In this study, whether Oleuropein, derived from olive leaves have preventive effect on Drosophila melanogaster wild type strains against the possible toxic effects one of metal oxide nanoparticles, NiFe2O4 (30 nm) were investigated. For this purpose, different concentrations of NiFe2O4 (25, 50, 75,100, 200 and 500 µg/mL) and Oleuropein (100 µM) were used to investigate the percentage of life span and the number of the offspring on D. melanogaster larvae and adults. For statistical analysis of the control and treatment groups' results One-way analysis of variance (ANOVA) and based on data obtained from the input data, all applied concentrations of nanoparticles NiFe2O4 reduce the percentage of living when compares the control group, and applied Oleuropein increased the survival rate of the larvae. However, to investigate the effect of the NiFe2O4 and Oleuropein on the number of the offspring, in a set of experiment only adult female individuals were subjected to NiFe2O4 and Oleuropein while in the other set of experiment only male individuals do. In parallel with the increased concentration of NiFe2O4 reduce the number of offspring of the F generation in total and in Oleuropein applied groups it increased the number of offspring belong to F1 generation approaching the control (p< 0.05). In the lifespan and number of offspring studies, against the toxic effect of NiFe2O4 nanocomposites, Oleuropein is thought to have a protective role by of blocking the formation of free radicals and inducing the detoxification enzymes.
Anahtar Kelime:

Konular: Tıbbi İnformatik Fizik, Partiküller ve Alanlar Tıbbi Laboratuar Teknolojisi
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Ahamed, M., Akhtar, M. J., Siddiqui, M. A., Ahmad, J., Musarrat, J., Al-Khedhairy, A. A., AlSalhi M.S., & Alrokayan, S. A. 2011. Oxidative stress mediated apoptosis induced by nickel ferrite nanoparticles in cultured A549 cells. Toxicology, 283 (2), 101- 108.
  • Ahamed, M., Akhtar, M. J., Alhadlaq, H. A., Khan, M. M., & Alrokayan, S. A. 2015. Comparative cytotoxic response of nickel ferrite nanoparticles in human liver HepG2 and breast MFC-7 cancer cells. Chemosphere, 135, 278- 288.
  • Atıcı, T., 2016. Drosophila melanogaster'de ZnOTiO2 nanokompozitinin in vivo toksik potansiyeline karşı oleuropein'in kullanılması. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Erzincan Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzincan.
  • Baldi, G., Bonacchi, D., Franchini, M. C., Gentili, D., Lorenzi, G., Ricci, A., & Ravagli, C. 2007. Synthesis and coating of cobalt ferrite nanoparticles: a first step toward the obtainment of new magnetic nanocarriers. Langmuir, 23 (7), 4026- 4028.
  • Beji, Z., Hanini, A., Smiri, L. S., Gavard, J., Kacem, K., Villain, F., Grenèche, J. M., Chau, F., & Ammar, S. 2010. Magnetic properties of Zn-substituted MnFe2O4 nanoparticles synthesized in polyol as potential heating agents for hyperthermia. Evaluation of their toxicity on Endothelial cells. Chemistry of Materials, 22 (19), 5420- 5429.
  • Berk, S., & Akkurt, İ., 2012. Nanopartikül: Geleceğin korkulu rüyası. Tuberk Toraks, 60 (2), 180- 184.
  • Chertok, B., Moffat, B. A., David, A. E., Yu, F., Bergemann, C., Ross, B. D., & Yang, V. C. 2008. Iron oxide nanoparticles as a drug delivery vehicle for MRI monitored magnetic targeting of brain tumors. Biomaterials, 29 (4):487- 496.
  • Dağlıoğlu, Y., Altınok, İ., İlhan, H., & Sokmen, M. 2016. Determination of the acute toxic effect of ZnO-TiO2 nanoparticles in brine shrimp (Artemia salina). Acta Biologica Turcica, 29 (1), 6- 13.
  • Demir, E. 2016. Nanomateryallerin toksisite ve genotoksisite çalışmalarında bir in vivo model organizma olarak Drosophila melanogaster (meyve sineği)'in kullanılması. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 9 (1), 01- 11.
  • Hajalilou, A., Haşim, M., EbrahimiKahrizsangi, R., Kamari, M. H., & Sarami, N. 2014. Synthesis and structural characterization of nanosized nickel ferrite obtained by mechanochemical process. Ceramics International, 40 (4), 5881- 5887.
  • He, S., Feng, Y., Gu, N., Zhang, Y., & Lin, X. 2011. The effect of ?-Fe2O3 nanoparticles on Escherichia coli genome. Environmental Pollution, 159 (12), 3468- 3473.
  • Karlsson, H. L., Cronholm, P., Gustafsson, J., & Moller, L. 2008. Copper oxide nanoparticles are highly toxic: a comparison between metal oxide nanoparticles and carbon nanotubes. Chemical Research in Toxicology, 21 (9), 1726- 1732.
  • Kimura, Y., & Sumiyoshi, M. 2009. Olive leaf extract and its main component oleuropein prevent chronic ultraviolet B radiation-induced skin damage and carcinogenesis in hairless mice. The Journal of Nutrition, 139 (11), 2079- 2086.
  • Kovriznych, J. A., Sotníková, R., Zeljenková, D., Rollerová, E., Szabová, E., & Wimmerová, S. 2013. Acute toxicity of 31 different nanoparticles to zebrafish (Danio rerio) tested in adulthood and in early life stages-comparative study. Interdisciplinary toxicology, 6 (2), 67- 73.
  • Köçkar, F., Türkoğlu Aydoğan, S., & Aydın, M. 2009. Oleuropein'in Prostat (PC-3), Meme (MCF-7) ve hepatoma (HEP3B) kanser hücrelerinde anti-tümör etkisinin belirlenmesi. Biyoloji Bilimleri Araştırma Dergisi, 3 (2), 185- 190.
  • Lee, J. H., Huh, Y. M., Jun, Y. W., Seo, J. W., Jang, J. T., Song, H. T., Kim, S., Cho, E. J., Yoon, H. G., Suh, J. S., & Cheon, J. 2007. Artificially engineered magnetic nanoparticles for ultra-sensitive molecular imaging. Nature Medicine, 13 (1), 95-99.
  • Mahmoudi, M., Simchi, A., Milani, A. S., & Stroeve, P. 2009. Cell toxicity of superparamagnetic iron oxide nanoparticles. Journal of Colloid and Interface Science, 336 (2), 510- 518.
  • Özkan, Y., Irende, İ., Akdeniz, G., Kabakçi, D., & Sökmen, M. 2015. Evaluation of the Comparative Acute Toxic Effects of TiO^ sub 2^, Ag-TiO^ sub 2^ and ZnOTiO^ sub 2^ Composite Nanoparticles on Honey Bee (Apis mellifera). Journal of International Environmental Application and Science,10 (1), 26.
  • Özkan, Y., Altinok, I., Ilhan, H., & Sokmen, M. 2016. Determination of TiO2 and AgTiO2 Nanoparticles in Artemia salina: Toxicity, Morphological Changes, Uptake and Depuration. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 96 (1), 36- 42.
  • Popa, C. L., Prodan, A. M., Ciobanu, C. S., & Predoi, D. 2016. The tolerability of dextran-coated iron oxide nanoparticles during in vivo observation of the rats. General Physiology and Biophysics, 35 (3), 299- 310.
  • Rana, S., Gallo, A., Srivastava, R. S., & Misra, R. K. 2007. On the suitability of nanocrystalline ferrites as a magnetic carrier for drug delivery: functionalization, conjugation and drug release kinetics. Acta Biomaterialia, 3 (2), 233- 242.
  • Sun, C., Lee, J. S., & Zhang, M. 2008. Magnetic nanoparticles in MR imaging and drug delivery. Advanced Drug Delivery Reviews,60 (11), 1252- 1265.
  • Tomitaka, A., Hirukawa, A., Yamada, T., Morishita, S., & Takemura, Y. 2009. Biocompatibility of various ferrite nanoparticles evaluated by in vitro cytotoxicity assays using HeLa cells. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 321 (10), 1482-1484.
  • Willard, M. A., Kurihara, L. K., Carpenter, E. E., Calvin, S., & Harris, V. G. 2004. Chemically prepared magnetic nanoparticles. International Materials Reviews, 49 (3-4), 125- 170.
  • Yin, H., Too, H. P., & Chow, G. M. 2005. The effects of particle size and surface coating on the cytotoxicity of nickel ferrite. Biomaterials, 26 (29), 5818- 58526.
  • Zhao, H., Sun, X., Mao, C., & Du, J. 2009. Preparation and microwave-absorbing properties of NiFe 2 O 4-polystyrene composites. Physica B: Condensed Matter,404 (1), 69- 72.
APA NAS B, ALTUN ÇOLAK D (2016). NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü. , 172 - 183.
Chicago NAS Burhan,ALTUN ÇOLAK DENİZ NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü. (2016): 172 - 183.
MLA NAS Burhan,ALTUN ÇOLAK DENİZ NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü. , 2016, ss.172 - 183.
AMA NAS B,ALTUN ÇOLAK D NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü. . 2016; 172 - 183.
Vancouver NAS B,ALTUN ÇOLAK D NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü. . 2016; 172 - 183.
IEEE NAS B,ALTUN ÇOLAK D "NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü." , ss.172 - 183, 2016.
ISNAD NAS, Burhan - ALTUN ÇOLAK, DENİZ. "NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü". (2016), 172-183.
APA NAS B, ALTUN ÇOLAK D (2016). NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(2 ÖZEL SAYI 1), 172 - 183.
Chicago NAS Burhan,ALTUN ÇOLAK DENİZ NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 9, no.2 ÖZEL SAYI 1 (2016): 172 - 183.
MLA NAS Burhan,ALTUN ÇOLAK DENİZ NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.9, no.2 ÖZEL SAYI 1, 2016, ss.172 - 183.
AMA NAS B,ALTUN ÇOLAK D NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2016; 9(2 ÖZEL SAYI 1): 172 - 183.
Vancouver NAS B,ALTUN ÇOLAK D NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2016; 9(2 ÖZEL SAYI 1): 172 - 183.
IEEE NAS B,ALTUN ÇOLAK D "NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü." Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9, ss.172 - 183, 2016.
ISNAD NAS, Burhan - ALTUN ÇOLAK, DENİZ. "NiFe2O4 Nanokompozitinin Olası Toksik Etkisine Karşı Olueropein'in Koruyucu Rolü". Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 9/2 ÖZEL SAYI 1 (2016), 172-183.