Doğa Dostu Fitokimyasal Nanopartiküller

Bilim dünyasında nanoteknolojinin bitkilerin gücüne etkisi ile tanışmak için yazının devamını oku!

 Nanoteknoloji, 1–100 nanometre ölçülerinde, maddeler üzerinde yapılabilen çalışmalara odaklanmış bir bilim dalıdır. Nanoteknoloji sayesinde üretilen nanomateryaller; nanokristaller, nanopartiküller, nanotüpler ve nanoteller gibi sınıflara ayrılır. Üretilen nanomateryaller, şekil ve boyut itibariyle, maddelerin birbirleriyle moleküler ve hücresel düzeylerde etkileşime girmelerine olanak sağlamaktadır. Nanoteknolojinin birçok endüstri alanında kullanılmasının yanı sıra, tıbbi ve biyolojik bilimlerde de nanoteknolojiden yararlanıldığı bilinmektedir. Nanoteknolojiden faydalanılarak üretilen nanomateryallerden olan nanopartiküller hacimsel olarak oldukça küçük boyutlarda olmalarına rağmen, endüstriyel birçok alanda da büyük etkiler göstermektedirler.

   Nanopartiküller, biyolojik bilimlerde spesifik taşıyıcı maddeler olarak bilinebilirler. Burada amaç, nanopartiküller ile istenilen hücreye ilaçların etkinliği artırılmış ve yan etkileri azaltılmış olarak ulaşılabilirliği sağlamak, sağlıklı dokulardaysa hasarı azaltmaktır. Metal nanopartiküller, iyonlaşmaları sonucu bazı hücreler üzerinde öldürücü etkiye sahiptirler. Gümüş nanopartiküllerin (AgNPs), bakterilerilerde ve hücre zarında hasara yol açarak hücrelerin üremelerini engellediği bilinmektedir. Antimikrobiyal etkisinin yanısıra, gümüş metalinin sağlıklı hücrelerde düşük toksisite ve kendine özgü antioksidan özelliğide bilinmektedir. Platin temelli moleküller, yıllardır elektrokatalitik özelliklerinden dolayı oldukça dikkat çekici bulunmuştur. Örneğin, platin temelli cisplatin ve carboplatin gibi ilaçlardan, kemoterapide kanser hücrelerini öldürmek amacıyla faydalanılmaktadır. Ancak, bu ilaçlar kanser hücreleri için seçici değildir, diğer sağlıklı hücreler de bu ilaçlardan etkilenmektedirler. Bu yüzden, bu ilaçlar doz limitlemesine ve olumlu tedavi sonuçlarının alınamamasına neden olmaktadır. Platin temelli daha büyük boyutlu moleküllerin aksine, nano boyutlarda elde edilen platin nanopartikülleri (PtNPs), hedefe özgü apoptoz indükleyici özellik sağlamaktadır.

   Eski çağlardan beri insanların en doğal olanı, yani tıbbi bitkileri kullanarak iyileştikleri bilinmektedir. Artık metal nanopartiküller ve tıbbi bitki ekstraktlarının kombinlenmesi ile elde edilen nanopartiküllerin, güçlü antimikrobiyal ve sitotoksik etkileri görülmektedir. Yeşil sentez yolu ile elde edilen metal nanopartiküller, yani fitokimyasal nanopartiküllerin bazı hayvan çalışmalarında, hücre bölünmesini engelleyerek yayılmasını ve erişkin hücrelerin apoptozunu sağladığı gözlemlenmiştir. Yapılan bir araştırmada, anti-inflamatuar, antioksidan ve antikanserojen etkileri bilinen Sargassum swartzii bitkisinin, altın nanopartiküllerle (AuNPs) sentezi sonucu insan servikal kanser HeLa (human epidermoid larynx carcinoma) hücrelerinin büyüme hızlarını düşürdükleri ve bu engelleyici etkilerinin de nanopartiküllerin birikimiyle doğru orantılı olarak arttığı görülmüştür. Bir diğer çalışmada ise, yeşil çay partiküllerinin 1000 nm'ye kadar küçültülmesi ile yeşil çayda sindirim ve absorbsiyonunun kolaylaştığı, bunun sonucunda oksijeni uzaklaştıran enzimlerin faaliyetlerinin arttığı, daha bilimsel bir ifade ile antioksidan etkinin arttığı bildirilmiştir. Yine çay polifenolleri ile yapılan bir araştırmada, EDXanalizi sonucu verilen değerler, çay polifenollerinin platin metalini indirgeyerek platin nanopartiküllerinin oluşumunu sağladığı görülmüştür. Üretilen platin nanopartiküllerinin ise, insan servikal kanser hücrelerinin membran yapılarını dejenere ettiği ve bu yüzden hücre çekirdeğinde şişme meydana geldiği saptanmıştır.

   Doğa aslında bizlere faydalanmamız için birçok fırsat vermişken, bazı çözümleri sadece kimyasallarda aramamak gerekir. Bilim dünyasında bitkilerin gücünün göz ardı edilmemesi, aksine onlardan henüz yeryüzünde halen yetişebilirlerken faydalanmak gerektiğini bilmek, belki de canlılık için yapılacak en büyük iyiliklerdendir. 

Bu yazı BinYaprak misafir yazarları Duygucan Gül tarafından yazılmıştır. Teşekkürler Duygucan!