Miljøvenlig metode til syntese af jernoxidnanopartikler

Et team af forskere fra Ural Federal University (Yekaterinburg), Bangladesh University of Engineering and Technology og anden samarbejdspartner har offentliggjort en artikel om en ny metode til syntese af magnetiske nanopartikler. I dag bruges nanopartikler på forskellige områder, fra biomedicin til magnetisk resonansbilleddannelse, datalagringssystemer, miljøgenvindingsteknologier, magnetisk styrede væsker, forskellige sensorer, og immunoassay -systemer.

Fremstilling af nanomaterialer er et populært område i dag, og som enhver anden industri, det ønskes at være miljøvenligt. Forskere arbejder på den såkaldte grønne syntese - miljøvenlige metoder til fremstilling af nanomaterialer fra planteekstrakter. Imidlertid, mange stoffer indeholdt i naturlige materialer er ustabile og indgår hurtigt i oxidations-reduktionsreaktioner med visse komponenter i miljøet. Stabilisator er et meget vigtigt stof for nysyntetiserede nanopartikler, hvilket var et af målene med undersøgelsen udført af forskerholdet.

For at syntetisere jernoxid -nanopartikler, holdet brugte uorganiske stoffer som jernchlorid og natriumhydroxid. Forskerne brugte også et ekstrakt af bladene fra Ipomoea aquatica (en plante fra bindweed -familien) som et stabiliserende og reducerende middel. Det hjalp med at forhindre agglutination af partiklerne og understøttede deres lille størrelse.

Udover processens grønne karakter, holdet betalte observerede forskellige egenskaber ved de opnåede nanopartikler. Forholdet mellem overfladen af ​​partiklen og dens volumen spillede en vigtig rolle i reaktiviteten af ​​en magnetisk nanopartikel. Alle disse er vigtige for at justere de egenskaber, der er værdifulde for biologi og medicin. De undersøgte også de magnetiske egenskaber af nanopartiklerne stabiliseret med Ipomoea aquatica-ekstraktet. For at gøre det, de placerede partiklerne i et eksternt magnetfelt ved stuetemperatur og overvåger deres adfærd. Forsøgene viste visse manifestationer af partiklernes superparamagnetiske natur. Dette er en speciel form for magnetisme, der observeres specifikt i ferromagnetiske eller ferrimagnetiske partikler i nanostørrelse.

Ifølge flere undersøgelser, det er fastslået, at nanopartiklernes magnetiske natur øger lægemidlers aktivitet. Holdet gennemførte også et eksperiment for at bekræfte, at de nye nanopartikler undertrykte væksten af ​​bakterier. Dermed, forfatterne hævdede, at de superparamagnetiske nanopartikler ved stuetemperatur og deres antibakterielle egenskaber ville gøre dem til potentielt materiale til biomedicinske anvendelser.

"Vores undersøgelse af forskellige egenskaber ved de nye nanopartikler bekræftede, at de opfyldte alle eksisterende standarder. Den nye metode er baseret på planteråmaterialer og derfor er den miljøvenlig, " sagde Hossain Aslam, en forskningsingeniør ved Ural Federal University.

Magnetit (Fe ₃ O ₄ ) nanopartikler (MNP'er) er blevet syntetiseret gennem en let grøn syntesevej ved hjælp af naturligt tilgængeligt Ipomoea aquatica bladvandekstrakt, hvor biomolekyler af bladekstrakt fungerede som en stabilisator såvel som et reduktionsmiddel. De syntetiserede MNP'er har udtalt antibakteriel aktivitet mod både Gram-negative og Gram-positive bakterier. Rumtemperaturens superparamagnetiske natur og antibakterielle aktivitet af MNP'er viser, at det kunne være potentielle materialer til biomedicinske anvendelser.