Synthesis and characterization of gelatin coated silver nanoparticles for use as active agent in wound dressing materials

Bu çalışmada, yara örtü materyallerinde antimikrobiyal ajan olarak kullanılabilecek jelatin kaplı gümüş nanopartiküller (J-AgNPs) sentezlemek için jelatin proteini hem indirgeme hem de kaplama ajanı olarak kullanılmıştır. J-AgNPs sentezi için, %1’lik jelatin çözeltisi ile belirli derişimde AgNO3 çözeltisi karıştırılmış ve karışım 2 saat boyunca 100 °C’de inkübe edilmiştir. Jelatin çözeltisi eklenen gümüş nitrat çözeltilerinde gözlemlenen sarı renge-kahve renge dönüşüm, Ag(I) iyonunun Ag(0)’a indirgenmiş olduğunu göstermektedir. Bu renk değişimi olduktan sonra, karışım 8 saat boyunca oda sıcaklığında karıştırılmaya devam edilmiştir. J-AgNPs komplekslerinin 300 ile 600 nm arasındaki absorbans spektrası UV-Vis spektrofotometre ile ölçülerek gözlemlenen yüzey plazmon pikleri ile AgNPs oluşumu tespit edilmiştir. J-AgNPs’lerin sudaki kararlılıkları ve boyutları Zetasizer ile incelenmiştir. Sentezlenen bütün J-AgNPs gruplarının zeta potansiyeli pozitif çıkmış ve zeta-boyutlarının 116,3-170 nm aralığında olduğu bulunmuştur. Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) analizleri ile J-AgNPs’lerin kimyasal yapısı incelenmiş ve AgNPs’lerin çevresinde jelatin bulunduğu gösterilmiştir. Yapılan taramalı elektron mikroskobu (SEM) incelemeleri ile sentezlenen J-AgNPs’lerin morfolojilerinin küresel formda olduğu anlaşılmış ve SEM görüntüleri üzerinden yapılan enerji dağılım spektrometresi (EDS) analizleri ile J-AgNPs’lerin yapısında karbon, azot ve gümüş varlığı kanıtlanmıştır. Sentezlenen J-AgNPs’lerin kristal yapısı ve termal özellikleri sırasıyla X-Işını difraktometresi (XRD) ve termogravimetrik analiz (TGA) yöntemleri ile incelenmiştir. XRD analizi ile jelatinin amorf yapısı ve J-AgNPs’lerde metalik gümüş varlığı gösterilmiştir. TGA analiz sonuçlarına göre, J-AgNPs’lerin termal olarak saf jelatine göre daha kararlı olduğu ve 900 °C’nin sonunda arta kalan miktarının gümüş varlığı ile arttığı görülmüştür. İleri çalışmalarla, J-AgNPs’leirn antimikrobiyal ve sitotoksik etkileri incelenecek ve yara örtü materyallerinde antimikrobiyal ajan olarak kullanılma kapasitesine sahip J-AgNPs grupları belirlenecektir.In this study, gelatin protein was used both as a reducing agent and as a coating agent to synthesize gelatin coated silver nanoparticles (J-AgNPs) that can be used as an antimicrobial agent in dressing materials. For the synthesis of J-AgNPs, 1% gelatin solution and AgNO3 solution of certain concentration were mixed and the mixture was incubated at 100 °C for 2 hours. The yellow color-brown transformation observed in silver nitrate solutions added with gelatin solution indicates that the Ag (I) ion has been reduced to Ag (0). After this color change occurred, the mixture was continued to stir for 8 hours at room temperature. By measuring the absorbance spectra of J-AgNPs complexes between 300 and 600 nm with UV-Vis spectrophotometer, AgNPs formation were detected with the observation of surface plasmon peaks. Stability and dimensions of J-AgNPs in water were examined with Zetasizer. The zeta potential of all synthesized J-AgNPs groups were found to be positive and zeta-dimensions were found to be in the range 116.3-170 nm. The chemical structure of J-AgNPs was examined by fouirer transform infrared spectrophotometer (FTIR) analysis and it was shown that there was gelatin around AgNPs. It was understood that the morphologies of J-AgNPs synthesized by scanning electron microscopy (SEM) examinations were in spherical form, and the presence of carbon, nitrogen and silver in the structure of J-AgNPs was proved by energy dispersion spectrometry (EDS) analyzes made on SEM images. Crystal structure and thermal properties of synthesized J-AgNPs were examined by X-Ray diffractometer (XRD) and thermogravimetric analysis (TGA) methods, respectively. The amorphous structure of gelatin and the presence of metallic silver in J-AgNPs were shown by XRD analysis. According to the TGA analysis results, it was observed that J-AgNPs were thermally more stable than pure gelatin and the remaining amount at the end of 900 °C increased with the presence of silver. With further studies, the antimicrobial and cytotoxic effects of J-AgNPs will be examined and the J-AgNPs groups capable of being used as antimicrobial agents in wound dressing materials will be determined

Biodegradation of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) with Bacteria Isolated from TNT-polluted Waste Pink Water

In this study, bacterial strains that can use TNT as a nitrogen source isolated from TNT contaminated pink water. We isolated 5 bacterial strains and the isolated bacteria were cultured in medium containing TNT and TNT degradation capacities of isolates were determined by spectrophotometric analysis. According to the results of the analysis that have done, 3 bacterial isolates that have high TNT degradation capacity were selected and the isolates were identified with firstly Gram-staining then with 16S rRNA sequence analysis method. According to the sequence of 16S rRNA, water isolates were identified as Stenotrophomonas maltophilia (SU K2), Klebsiella pneumoniae (SU K3), Raoultella planticola (SU K4). During the TNT degradation studies, at the end of 24 h incubation time, in the medium containing 100 mg/L TNT, TNT degradation rate for SU K2, SU K3 and SU K4 were determined 70 %, 96 % and 93 % respectively. 4-aminodinitrotoluene and 2-aminodinitrotoluene accumulations were detected in the culture medium of all isolates as intermediate products formed during the degradation of TNT by HPLC analysis. Additionally, nitrite accumulation was detected in the culture medium of all isolates and the influence of temperature and pH on the degradation of TNT was also investigated. It was determined that SU K2 isolates have the highest TNT degradation capacity at 35 °C, the others have at 30 °C and all isolates degraded TNT fastest at pH 7. The results of the study show that the new isolates can be useful for the removal of TNT in a wastewater treatment system

Degradation of 2,4,6-trinitrotoluene with bacteria

YÖK Tez ID: 4443322,4,6-trinitrotoluen (TNT) şok ve sürtünmeye karşı kısmen duyarsız olması nedeniyle en yaygın kullanılan askeri yüksek patlayıcılardan biridir. Birçok aktif ve eski askeri tesislerdeki patlayıcı kirliliğinin büyük bir kısmı TNT'den kaynaklanmaktadır. Askeri bölgelerde toprak ve yeraltı sularındaki TNT kirliliğinin biyolojik temelli teknolojiler ile remediasyonu insan sağlığı ve ekosistem açısından oldukça önemlidir, çünkü bu teknolojiler doğal yollarla gerçekleşen, düşük maliyetli ve çevre dostu yaklaşımlardır. Bu çalışmada, TNT'yi azot kaynağı olarak kullanabilen ve yüksek TNT parçalama kapasitesine sahip bakteri suşları mikrobiyolojik yöntemlerle yıllardır TNT kirliliğine maruz kaldığı bilinen Kırıkkale'nin bir bölgesinden alınan toprak ve su örneklerinden izole edilmiştir. Alınan toprak ve su örneklerindeki TNT miktarının spektrofotometrik analizlerle 49-346 mg/kg arasında olduğu belirlenmiştir. Toprak örneklerinden 19, su örneğinden 5 toplamda 24 bakteri suşu elde edilmiştir. İzole edilen bakteriler azot kaynağı olarak sadece TNT bulunan besiyerinde kültür edilmiş ve izolatların TNT yıkım kapasiteleri besiyerinden belirli aralıklarla alınan örneklerin spektrofotometrik analizleri ile tespit edilmiştir. Yapılan analizlerin sonucuna göre, izolatlar arasında yüksek TNT parçalama kapasitesine sahip 6 bakteri izolatı seçilmiş ve seçilen izolatlar önce Gram-boyama sonrasında 16S rRNA dizi analizi yöntemi ile tanımlanmıştır. 16S rRNA dizi bölgelerine göre, toprak izolatları Klebsiella pneumoniae, Raoultella planticola, Pseudomonas putida olarak ve su izolatları ise Stenotrophomonas maltophilia, Klebsiella pneumoniae, Raoultella planticola olarak tanımlanmıştır. Bu suşlarla yapılan TNT parçalama çalışmalarında, 24 saatlik inkübasyon süresi sonunda 100 mg/L TNT içeren besiyerinde TNT'nin parçalanma oranı toprak izolatları SÇ1 K1, SÇ1 K4 ve SÇ1 K5 için sırasıyla % 90, % 95 ve % 84, su izolatları SU K2, SU K3 ve SU K4 için sırasıyla % 70, % 96 ve % 93 olarak belirlenmiştir. İzolatlar tarafından TNT'nin parçalanması sırasında oluşan ara ürünler HPLC analizleri ile tespit edilmiştir. Bütün bakteri izolatlarının kültürlerinde 4-aminodinitrotoluen ve 2-aminodinitrotoluen birikimleri tespit edilmiş, hiçbir kültürde 2,4-dinitrotoluen veya 2,6-dinitrotoluen birikimlerine rastlanmamıştır. Ayıca, bütün izolatların kültür ortamında nitrit birikimi tespit edilmiştir. Bu çalışmada, izolatlar tarafından TNT'nin parçalanmasına sıcaklık ve pH'ın etkisi de araştırılmıştır. SÇ1 K1 ve SU K2 izolatlarının 35 °C'de, diğer izolatların 30 °C'de, en yüksek TNT parçalama kapasitesine sahip olduğu ve bütün izolatların pH 7'de TNT'yi en hızlı parçaladıkları, daha asidik veya daha bazik kültür ortamlarında bütün izolatların TNT parçalama kapasitelerinin azaldığı belirlenmiştir. Yapılan araştırma sonucunda izole edilen bakteri türlerinin, yüksek TNT parçalama kapasitesine sahip oldukları ve TNT ile kirlenmiş bölgelerin arıtılmasında güvenli ve etkili bir şekilde kullanılabilecekleri sonucuna ulaşılmıştır.2,4,6-trinitrotoluene (TNT) is one of the most widely used military high explosives because of its relatively insensitive against shock and friction. A large part of explosive contaminations at many active and former military plants has been arisen from TNT. Remediation of TNT contaminations in soil and groundwater at military sites with biologically based technologies is very important in terms of human health and ecosystem, because these technologies are cost-effective and environmentally friendly approaches that occur naturally. In this study, bacterial strains that can use TNT as nitrogen source and have high TNT degradation capacity were isolated with microbiological methods from soil and water samples collected from a region in Kırıkkale that has been known to be exposed TNT contamination for years. The amounts of TNT in collected samples were determined to be between 49-346 mg/kg by spectrophotometric analysis. 19 from soil samples, 5 from water sample, totally 24 bacterial strains were obtained. Isolated bacteria were cultured in medium containing TNT as a sole nitrogen source and TNT degradation capacities of isolates were determined by spectrophotometric analysis of samples taken at regular intervals from the medium. According to the results of the analysis that have done, 6 bacterial isolates that have high TNT degradation capacity were selected between isolates and selected isolates have been identified with firstly Gram-staining then with 16S rRNA sequence analysis method. According to the sequence of 16S rRNA, soil isolates were identified as Klebsiella pneumoniae, Raoultella planticola, Pseudomonas putida and water isolates were identified as Stenotrophomonas maltophilia, Klebsiella pneumoniae, Raoultella planticola. During the TNT degradation studies with these strains, at the end of 24 h incubation time, in the medium containing 100 mg/L TNT, TNT degradation rate for soil isolates SÇ1 K1, SÇ1 K4 and SÇ1 K5 were determined 90 %, 95 % and 84 % respectively, TNT degradation rate for water isolates SU K2, SU K3 and SU K4 were determined 70 %, 96 % and 93 % respectively. Intermediate products formed during the degradation of TNT by the isolates were determined by HPLC analysis. 4-aminodinitrotoluene and 2-aminodinitrotoluene accumulations were detected in the culture medium of all bacterial isolates, but 2,4-dinitrotoluene or 2,6-dinitrotoluene accumulations were not found in any culture. Additionally, nitrite accumulation was detected in the culture medium of all isolates. In this study, the influence of temperature and pH on the degradation of TNT by the isolates was also investigated. It was determined that SÇ1 K1 and SU K2 isolates have the highest TNT degradation capacity at 35 °C, the others have at 30 °C and all isolates degraded TNT fastest at pH 7, toward to more acidic or more basic culture mediums the TNT degradation capacity of all isolates decreased. At the end of the research, it was concluded that the isolated strains have high TNT degradation capacity and they can be used safely and effectively in the remediation of contaminated areas with TNT

2,4,6-Trinitrotoluen’in bakteriler aracılığıyla parçalanması

Tez (Yüksek Lisans) -- Kırıkkale Üniversitesi111039

Productıon of Functıonal Pet Nanofıbers and Adsorptıon of Proteın Coated Sılver Nanopartıcles on Modıfıed Pet Fıbrous For Use As Wound Dressıng Materıal

In this study, silver nanoparticles (S-AgNPs) coated with sericin were adsorbed on poly (ethylene terephthalate)-g-poly(hydroxyethylmethacrylate) (PET-g-HEMA) nanofibres and the use of the obtained material as wound dressing was investigated. Firstly, S-AgNPs at different concentrations were synthesized using silk sericin as a reducing agent, and the formation of S-AgNPs was proved with surface plasmon peaks observed at 420 nm using a UV-Vis spectrophotometer. The zeta potentials of S-AgNPs were investigated by Zeta-Sizer, their chemical structures were analyzed with fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and morphologies were examined with transmission electron microscope (TEM). Subsequently, PET fibers were grafted with HEMA using benzoyl peroxide as the initiator. Copolymers with different HEMA grafting yield (20, 55, 110, 175%) were characterized by scanning electron microscopy (SEM), FTIR and nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR and 13C-NMR) analysis and with the addition of HEMA to the structure, morphological and chemical iv changes in the fibers have been shown. In the electrospinning process, when the polymer concentration was 20% (in trifluoroacetic acid, w/v), the applied voltage was 12 kV, the flow rate of the polymer solution was 5 μL/min and the distance between the needle tip and the collector was 12 cm, continuous, smooth, bead-free nanofibers with diameter below 1000 nm were obtained from the original PET and PET-g-HEMA copolymers having 20 and 55% grafting yield. To be used as dressing, nanofiber membranes obtained from PET-g-HEMA copolymer with 55% grafting yield were selected and negatively S-AgNPs were adsorbed on the surface of the membranes. Modified membranes have been examined by SEM, UV-Vis, X-Ray fluorescence spectrometry (XRF), elemental, contact angle, mechanical, thermal, antibacterial and cytotoxicity analyzes. SEM, UV-Vis, contact angle, mechanical, thermal, antibacterial and cytotoxicity analyzes of the modified membranes have been examined. For antibacterial activity tests, disc diffusion test and liquid culture tests were performed using Staphylococcus aureus (ATCC 6538) and Escherichia coli (ATCC 25922) bacteria, it was found that the original nanofiber surfaces did not have antimicrobial effect, but the nanofibers modified with S-AgNPs had antimicrobial effect. For biocompatibility tests, methylthiazole diphenyl tetrazolium (MTT) test was performed using L929 fibroblast cell lines and it was observed that the viability rates of the cells incubated with the modified material extract did not decrease below 70% after 1 and 3 days incubation. In in vivo studies, deep burn wounds created in Sprague-Dawley rats were closed with PET-g-HEMA nanofibers and macroscopic evaluations were made on determined days by calculating wound shrinkage. According to these evaluations, when compared with the control group (covered only with gauze), it was observed that the wounds that were covered with S-AgNPs closed faster. In addition, sections of tissue samples taken from wound areas were subjected to histological evaluation and thus, the effect of the nanofiber surface on epithelization was also examined.Bu çalışmada, serisin kaplı gümüş nanopartiküller (S-AgNPs) poli(etilen tereftalat)-g-poli(hidroksietilmetakrilat) (PET-g-HEMA) nanolifleri üzerine adsorbe edilmiş ve elde edilen materyalin yara örtüsü olarak kullanımı araştırılmıştır. Öncelikle, serisini indirgeme ajanı olarak kullanarak farklı derişimlerde S-AgNPs’ler sentezlenmiş ve UV-Vis spektrofotometre kullanılarak 420 nm’de gözlemlenen yüzey plazmon pikleri ile S-AgNPs oluşumu kanıtlanmıştır. S-AgNPs’lerin zeta potansiyelleri Zeta-Sizer, kimyasal yapıları fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve morfolojileri geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ile incelenmiştir. Yara örtüsü eldesi için, öncelikle PET lifleri başlatıcı olarak benzoil peroksit kullanılarak HEMA ile aşılanmıştır. Farklı HEMA aşılama oranlarına (%20, 55, 110, 175) sahip kopolimerler taramalı elektron mikroskobu (SEM), FTIR ve nükleer manyetik rezonans spektroskopisi (1H-NMR ve 13C-NMR) analizleri ile karakterize edilmiş ve HEMA’nın yapıya eklenmesi ile liflerde meydana gelen morfolojik ve kimyasal değişimler gösterilmiştir. Elektroeğirme ii işleminde, polimer derişimi %20 (trifloro asetik asit içerisinde, ağırlık/hacim), uygulanan voltaj 12 kV, polimer çözeltisinin akış hızı 5 μL/dk ve iğne ucu ile toplayıcı arasındaki mesafe 12 cm olduğunda, orijinal PET, %20 ve %55 aşılama yüzdesine sahip PET-g-HEMA polimerlerinden sürekli, pürüzsüz, boncuksuz ve ortalama çapı 1000 nm’nin altında nanolifler toplanmıştır. Tez çalışması kapsamında, yara örtüsü olarak kullanılmak üzere, %55 aşılama yüzdesine sahip PET-g-HEMA kopolimerinden elde edilen nanolif membranlar seçilmiş membranların yüzeyine negatif yüklü S-AgNPs’ler adsorbe edilmiştir. Modifiye edilen membranlar SEM, UV-Vis, X-Işını floresans spektrometresi (XRF), elementel analiz, temas açı, mekanik, termal, antibakteriyel ve sitotoksite analizleri incelenmiştir. Antibakteriyel aktivite testleri için Staphylococcus aureus (ATCC 6538) ve Escherichia coli (ATCC 25922) bakterileri kullanılarak disk difüzyon testi ve sıvı kültür testleri yapılmış ve orijinal nanolif yüzeylerin antimikrobiyal etkiye sahip olmadığı, ancak S-AgNPs ile modifiye edilen nanoliflerin antimikrobiyal etkiye sahip olduğu görülmüştür. Biyouyumluluk testleri için ise L929 fibroblast hücre hatları kullanılarak metiltiazol difenil tetrazolyum (MTT) testi yapılmış ve modifiye edilen materyal ekstraktı ile inkübe edilen hücrelerin canlılık oranlarının 1 ve 3 günlük inkübasyonlar sonunda %70’in altına inmediği görülmüştür. In vivo çalışmalarda, Sprague-Dawley cinsi sıçanlarda oluşturulan derin yanık yaraları S-AgNPs’lerin adsorbe edildiği PET-g-HEMA nanolifler ile kapatılmış ve belirlenen günlerde yara küçülmeleri hesaplanarak makroskobik değerlendirmeler yapılmıştır. Bu değerlendirmelere göre, kontrol grupları ile karşılaştırıldığı zaman, S-AgNPs ile kaplı membranların uygulandığı yaraların daha hızlı kapandığı görülmüştür. Ayrıca, yara alanlarından alınan doku örneklerine ait kesitler, histolojik değerlendirmeye tabi tutulmuş ve böylece, nanolifli yüzeyin epitelizasyon üzerindeki etkisi de incelenmiştir

2,4,6-Trinitrotoluen (TNT) ile Kirlenmiş Topraktan İzole Edilen TNT’yi Parçayalan Bakterilerden Oluşan Bir Bakteri Konsorsiyumu ile TNT’nin Etkili Parçalanması

In this study, bacterial strains, capable of using TNT as a nitrogen source, were isolated from TNT-contaminated soil samples collected from military region in Kırıkkale, Turkey. We selected three strains that showed the highest TNT degradation capacity and according to 16S rRNA sequence analysis, the strains were identified as Klebsiella pneumoniae (designated SC1 K1, showed 99% homology), Raoultella planticola (designated SC1 K4, showed 99% homology) and Pseudomonas putida (designated SC1 K5, showed 99% homology). These strain were cultured in medium containing 100 mg L-1 TNT, SC1 K1 degraded 90 % of the initial TNT, SC1 K4 degraded 95 % of the initial TNT, and SC1 K5 degraded 84 % of the initial TNT after 24 h of incubation. Then, to remove TNT more efficiently, we constructed a bacterial consortium with these strains. The developed consortium was cultured in medium containing 100 mg L-1 TNT and the consortium removed 97.2 % of the initial TNT after four-hour incubation period. According to HPLC analyses, The consortium transformed TNT to 2-amino-4,6- dinitrotoluene, 4-amino-2,6-dinitrotoluene and an unknown metabolite. The isolates showed high TNT degradation capacity compared to many previous studies and the developed bacterial consortium can be used to remediate the TNT-contaminated environments.Bu çalışmada, Kırıkkale’de askeri bölgeden alınan TNT ile kontamine toprak örneklerinden, TNT’yi azot kaynağı olarak kullanabilen bakteri suşları izole edilmiştir. En yüksek TNT parçalama kapasitesi gösteren üç suş seçilmiş ve 16S rRNA dizi analizine göre suşlar Klebsiella pneumoniae (SC1 K1 olarak gösterildi,% 99 homoloji gösterdi), Raoultella planticola (SC1 K4 olarak gösterildi,% 99 homoloji gösterdi) ve Pseudomonas putida (SC1 K5 olarak gösterildi,% 99 homolog gösterdi) olarak tanımlanmıştır. Bu suşlar 100 mg L-1 TNT içeren besiyerinde kültür edilmiş ve 24 saatlik inkübasyon süresinin sonunda SC1 suşu başlangıçtaki TNT’nin % 90’ını, SC1 K4 suşu başlangıçtaki TNT’nin % 95’ini ve SC1 K5 suşu başlangıçtaki TNT’nin % 84’ünü parçalamıştır. Ardından, TNT’yi daha etkili parçalamak için bu suşlarla bir bakteri konsorsiyumu oluşturulmuştur. Geliştirilen konsorsiyum 100 mg L-1 TNT içeren besiyerinde kültür edilmiş ve 4 saatlik inkübasyon süresinden sonra konsorsiyum başlangıç- taki TNT’nin % 97,2’sini yok etmiştir. HPLC analizlerine göre, konsorsiyum TNT’yi 2-amino-4,6-dinitrotoluen, 4-amino-2,6-dinitrotoluen ve bilinmeyen bir metabolite dönüştürmüştür. İzolatlar önceki birçok araştırmaya kıyasla yüksek TNT parçalama kapasitesi göstermiş ve oluşturulan bakteriyel konsorsiyum TNT ile kontamine olmuş ortamların remediasyonunda kullanılabilir

Microbial Degradation of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) and Bioremediationof Contaminated Areas with TNT

2,4,6-trinitrotoluen (TNT) yaygın olarak kullanılan patlayıcı bir kimyasaldır. TNT güvenli üretimi ve depolanması, düşük erime noktası, kimyasal ve termal kararlılığı gibi özelliklerinden dolayı her iki dünya savaşında ana patlayıcı madde olarak kullanılmıştır. TNT'nin askeri faaliyetler için imalatı, kullanımı ve imha edilmesi hem toprak hem de yeraltı sularının kirlenmesine neden olmaktadır. TNT'nin yaygın olarak patlayıcı madde olarak kullanılmasına karşın insan dahil birçok organizma üzerinde toksik etkileri vardır ve TNT yapısında bulunan nitro gruplarının simetrik düzeninden dolayı doğada uzun süre bozunmadan kalabilmektedir. TNT'nin hem yer altı sularında hem de toprakta neden olduğu kirliliğin biyolojik yöntemlerle remediasyonu insan sağlığı ve ekosistem açısından oldukça önemlidir. Bir toksik bileşiğin biyolojik olarak muamele edilebilirliği bu bileşiğin biyodegradasyonunun mümkün olmasına bağlıdır. TNT doğada uzun süre bozunmadan kalabilmesine karşın mikrobiyal ataklar karşısında hassastır. Çeşitli aerobik ve anaerobik bakteriler ve mantarlar sentezledikleri nitroredüktaz enzimleri ile TNT ve TNT'nin transformasyon metabolitlerini parçalayabilmektedir. TNT ile kirlenmiş bölgelerin ıslahı için, TNT'yi parçalayabilme yeteneğine sahip mikroorganizmaların kullanıldığı çeşitli biyolojik temelli teknolojiler geliştirilmiştir. Bu çalışmada konuyla ilgili literatür incelenerek TNT'nin mikrobiyal degradasyon mekanizmaları ve TNT degradasyon kapasitesine sahip mikroorganizma türleri belirlenmiştir. Ayrıca, TNT ile kirlenmiş bölgelerin ıslahında kullanılan biyoremediasyon yöntemleri araştırılmış, yöntemlerin uygulanmasına ait çalışmalar ve yöntemlerin uygulamadaki avantaj ve dezavantajları literatür kaynaklarından derlenmiştir.2,4,6-trinitrotoluene (TNT) is a widely used explosive chemical. TNT was used as the main explosive in both two World wars due to characteristics such as safe manufacture and storage of TNT, its low melting point and its chemical and thermal stability. The manufacturing, use and disposal of TNT for military activities have caused contamination of both soil and groundwater. Although TNT is widely used as an explosive material, there are toxic effects of TNT on many organisms including humans and because of the symmetrical arrangement of the nitro groups in the structure of TNT, it can be stay in nature without degradation for a long time. Remediation of soil and groundwater contamination caused by TNT with biological approaches is very important in terms of human health and ecosystems. The availability of biological treatment of a toxic compound depends on the possibility of biodegradation of the compound. Though TNT is persistent in nature for a long time, it is sensitive to microbial attacks. A variety of aerobic and anaerobic bacteria and fungi can degrade TNT and TNT's transformation metabolites with nitroreductase enzymes which they synthesize. For the remediation of contaminated areas with TNT, various biological-based technologies employing microorganisms that are capable of degrading TNT have been developed. In this study, by examining relevant literature, microbial degradation mechanisms of TNT and microorganism species that have TNT degradation capacity have been designated. Furthermore, bioremediation methods used for the treatment of contaminated sites with TNT were investigated, studies on the implementation of the methods and advantages and disadvantages of these methods in practice were compiled from literature sources

Silk Sericin and Potential Application Areas

İpek, fibroin (lifli protein) ve serisin (globüler, zamklama proteini) olarak isimlendirilen iki ana proteinden oluşmaktadır. Fibroin tekstil üretiminde ve çeşitli biyomalzeme uygulamalarında kullanılırken, serisin tekstil endüstrisinde bir atık malzeme olarak kabul edilmektedir. Serisin, belirsiz bir yapıya sahip çok bileşenli bir protein olması nedeniyle, fibroinden daha az dikkat çekmiştir, ancak bu proteinin de biyolojik aktiviteye sahip olduğu ve biyouyumlu olduğu yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Serisin değişken amino asit bileşimi ve çeşitli fonksiyonel grupları ile biyomedikal uygulamalar için ilgi çekici biyoaktif özelliklere sahiptir. Antioksidan karakteri, nemlendirme yeteneği ve memeli hücreleri üzerindeki mitojenik etkisi nedeniyle, serisinin hücre kültürü ve doku mühendisliğinde yararlı olduğu son yıllarda yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Ayrıca, keratinositler ve fibroblastlar üzerindeki olumlu etkileri, başta yara bakım malzemeleri olmak üzere deri dokusu onarımı için serisin bazlı biyomalzemelerin gelişmesine yol açmıştır. Ek olarak, serisin, kemik benzeri hidroksiapatit nükleasyonunu indükleme kabiliyeti nedeniyle kemik doku mühendisliği için kullanılma potansiyeline de sahip olduğu gösterilmiştir. Filmler, süngerler ve hidrojeller gibi kararlı ipek serisin biyomalzemeleri, çapraz bağlama veya diğer polimerler ile karıştırılarak hazırlanmaktadır. Serisin aynı zamanda ilaç salımı için de kullanılma potansiyeline sahiptir, çünkü kimyasal reaktivitesi ve pH yanıtı, serisin bazlı nano-mikropartiküllerin, hidrojellerin ve konjuge moleküllerin üretimini kolaylaştırmakta ve ilaçların biyoaktivitesini arttırmaktadır. Bu çalışmada, önemli bir protein olan ipek serisinin özellikleri ve kullanım alanları özetlenmiştir.Silk consists of two main proteins called fibroin (fibrous protein) and sericin (globular, glued protein). While fibroin is used in textile production and various biomaterial applications, sericin is considered as a waste material in the textile industry. Sericin is a multicomponent protein with an indefinite structure and has received less attention than fibroin, but it has been shown to be biocompatible and has biological activity. Sericin has interesting bioactive properties for biomedical applications with variable amino acid composition and various functional groups. Because of its antioxidant character, its moisturizing ability and its mitogenic effect on mammalian cells, in recent years, it has been shown that sericin is useful in cell culture and tissue engineering. In addition, the positive effects on keratinocytes and fibroblasts have led to the development of sericin-based biomaterials for the repair of skin tissue, especially for wound care materials. In addition, sericin has the potential to be used for bone tissue engineering because of its ability to induce bone-like hydroxyapatite nucleation. Stable silk sericin biomaterials such as films, sponges and hydrogels are prepared by cross-linking or mixing with other polymers. Sericin also has the potential to be used for drug release because its chemical reactivity and pH response facilitate the production of sericin-based nano-microparticles, hydrogels and conjugated molecules, and increase the bioactivity of drugs. In this study, the properties and usage areas of silk sericin, which is an important protein, are summarized

Synthesis and characterization of sericin-capped gold nanoparticles

Bu çalışmada, Bombyx mori ipek böceği kozasından elde edilen ipek serisini kullanılarak serisin kaplı altın nanoparçacıklar (S-AuNP) sentezlenmiştir. Çözeltideki altın tuzu miktarı (10 mL, 1 mM) sabit tutularak buna farklı derişimlerde (%0,25, 0,5 ve 1) ve pH değerlerinde (8 ve 12) hazırlanmış 10 mL’lik serisin çözeltilerinden eklenerek deney grupları oluşturulmuştur (S-AuNP0,25, S-AuNP0,5, S-AuNP1). Bütün SAuNP gruplarındaki kırmızı renk değişimi ve 520-530 nm dalga boylarında gözlemlenen belirgin yüzey plazmon rezonans (SPR) tepeleri nanoparçacık sentezlendiğinin göstergesidir. Ancak, bu kırmızı renk değişimi ve tepe noktaları pH 12’de belirgin değildir. FTIR analizine göre, serisinde bulunan N-H, O-H ve C=O fonksiyonel gruplarının indirgeme reaksiyonunda görev aldıkları düşünülmektedir. TEM görüntülerinde, artan serisin derişimiyle ortalama parçacık boyutu ve boyut dağılımı artmıştır. Serisin nanoparçacıkların yüzey yükünü negatif yapmıştır ve S-AuNP0,5 ve S-AuNP1 gruplarının negatif zeta potansiyelinin artması suda S-AuNP0,25 grubuna göre daha kararlı olduklarını göstermektedir. Bu bulgu, tuzda kararlılık deneyleriyle de teyit edilmiştir. S-AuNP0,25, 1 günlük inkübasyon periyodu sonucunda sıvıdaki kararlılığını yitirmiş ancak diğer gruplar 7 gün boyunca kararlı kalmıştır. Bütün sonuçlar değerlendirildiğinde, en uygun grubun S-AuNP0,5 olduğu kabul edilmiştir. Bu şekilde üretilen nanoparçacıkların biyomedikal sektöründe nanoboyutta ilaç taşıyıcı sistemler olma gibi potansiyel uygulama alanları olabilir.In this study, sericin-capped gold nanoparticles (S-AuNP) were synthesized by using the silk sericin isolated from Bombyx mori silkworm cocoon. Sericin solutions having different concentrations (0.25%, 0.5 ve 1) and pH values (8 and 12) were added to fixed amount of gold salt (1 mM) to obtain experimental groups (SAuNP0.25, S-AuNP0.5, S-AuNP1). Red color shift and distinct surface plasmon resonance (SPR) peaks observed at 520-530 nm wavelenghts in all groups were indicative of nanoparticle synthesis. However, these red color shift and peaks were not clear in pH 12. According to FTIR analyses, N-H, O-H and C=O functional groups of sericin might have played a role in reduction reaction. In TEM images, both the average particle size and distribution of S-AuNPs increased with increasing sericin concentration. Sericin rendered the surface charge of nanoparticles negative and the increase in negative zeta potential of S-AuNP0.5 and SAuNP1 showed that they were more stable in water than S-AuNP0.25. This result was confirmed with stability in salt experiments. S-AuNP0.25 lost its stability in salt after 1 day incubation, but the other groups remained stable as long as 7 days. As a whole, the most convenient group was assumed to be S-AuNP0,5. Such nanoparticles sythesized in this manner could have potential applications in biomedical sector such as nanosized drug delivery systems and so on