Synteza nanocząsteczek srebra za pomocą nasion fasoli
Nanobiotechnologia jest obecnie jednym z najpopularniejszych obszarów badań w zakresie nowoczesnej nauki i technologii. Naukowcy szczególnie interesują się syntezą nanocząsteczek srebra (AgNP), ponieważ znane są jego znaczące właściwości antybakteryjne. Z tego powodu, nanocząsteczki AgNP są teraz powszechnie stosowane jako nanomateriał antybakteryjny w przemyśle i medycynie.
Nanocząsteczki metalu można wyprodukować za pomocą metod chemicznych, fotochemicznych i elektrochemicznych. Jednakże, metody te pobierają dużo energii, wymagają zapewnienia wysokich temperatur i zastosowania toksycznych środków chemicznych, a w rezultacie prowadzą do wytworzenia dużej ilości niebezpiecznych produktów ubocznych i zanieczyszczeń dla środowiska. Powyższe oznacza, że istnieje zapotrzebowanie na czystą, przyjazna środowisku i bezpieczna metodę syntezy nanocząsteczek metalu.
Istnieją co prawda biogeniczne metody syntezy nanocząsteczek metalu z bakterii i grzybów, ale mają one pewne wady, takie jak konieczność zapewnienia warunków aseptycznych oraz manualnego, czasochłonnego utrzymania hodowli.
W ubiegłych latach, badacze wykorzystywali różne wyciągi roślinne, włączając wyciągi z owoców, nasion, kory i liści, do biogenicznej produkcji nanocząsteczek metali. Nanocząsteczki powstałe w taki sposób są bardziej odpowiednie do zastosowań farmaceutycznych niż nanocząsteczki będące produktem syntezy chemicznej, a wykorzystywane metody nie wymagają użycia dużej ilości prądu i wysokich temperatur. Metody te są także bardziej ekonomiczne.
Naukowcy z Krajowego Kolegium Guru Nanak, Instytutu Technologii Mikrobiologicznej, Kolegium Mata Gujri i Uniwersytetu Pendżabskiego, odkryli prostą, nietoksyczną i przyjazną środowisku metodę syntezy AgNP za pomocą wyciągu z nasion Vigna radiata, znanej powszechnie jako fasola złota lub fasolka mung.
Rysunek 1. a) nasiona Vigna radiata. b) czerwono-brązowy roztwór nanocząsteczek srebra, wytworzony po 3 h poprzez redukcję jonów srebra
Manoj Kumar Choudhary, wraz z zespołem badaczy, wykorzystał wodny wyciąg z nasion fasoli złotej do rozbicia roztworu wodnego azotanu srebra na nanocząsteczki, a także do redukcji i stabilizacji tych cząsteczek. Nanocząsteczki scharakteryzowano poprzez spektroskopię UV–VIS, spektroskopię fourierowską, badanie transmisyjnym mikroskopem elektronowym, absorpcyjną spektrometrię atomową i metodę dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego. Następnie, cząsteczki zostały przetestowane pod względem działania przeciwdrobnoustrojowego.
Jak podaje czasopismo naukowe Applied Nanoscience, badacze odkryli, że substancje fitochemiczne zawarte w wyciągu z nasion skutecznie redukują i stabilizują jony metalu Ag. Naukowcy odkryli również możliwość syntezy krystalicznych, kulistych nanocząsteczek o rozmiarze od 5 do 30 nm. W temperaturze pokojowej, cząsteczki pozostawały bardzo stabilne przez kilka miesięcy, nawet przez okres pięciu miesięcy.
Właściwości antybakteryjne zostały przetestowane za pomocą standardowej metody dyfuzji studzienkowej, która wykazała, że biogeniczne nanocząsteczki srebra miały szeroką gamę właściwości antybakteryjnych wobec bakterii Gram-ujemnych Escherichia coli i bakterii Gram-dodatnich Staphylococcus aureus.
- W prezentowanej pracy przedstawiamy prostą, przyjazną środowisku i ekonomiczną metodę syntezy AgNP w zwykłych warunkach otoczenia za pomocą wyciągu z nasion vigna radiata wykorzystanych jako środek redukujący i stabilizujący - mówi Choudhary i pozostali badacze. - AgNP poddane syntezie za użyciem tej metody wykazują wydajne działanie przeciwmikrobowe wobec bakterii patogennych.
Naukowcy mówią, że kolejnym krokiem będą dalsze badania nad potencjalnymi zastosowaniami syntezowanych AgNP, ponieważ wyniki takich badań mogą być przydatne do zastosowań nanotechnologicznych w farmakologii i medycynie.
Tagi: nanobiotechnologia, nanoczasteczka, srebro, fasola zlota
wstecz Podziel się ze znajomymi