Forskere udvikler grøn metode til fremstilling af bakteriedræbende kobberoxidnanopartikler fra noni-plante

Forskere har beskrevet en grøn metode til at opnå kobberoxid-nanopartikler fra noni-planten (Morinda citrifolia), der er almindelig i Asien. Disse nanopartikler af kobberoxid udviser bakteriedræbende egenskaber. Desuden afhænger antibakteriel aktivitet af partiklernes fysiske egenskaber - størrelse, struktur og koncentration af kobberoxid.

Biokemikere studerer forskellige måder at opnå sådanne partikler på. Kemiske og fysiske metoder er kendte, men de kræver giftige materialer. Derfor er den moderne tilgang at bruge biologiske metoder, det vil sige at opnå nanopartikler fra planter, bakterier eller svampe.

En bioteknolog fra RUDN Universitet og kolleger fra Indien, Korea og Saudi-Arabien har fundet en grøn metode til fremstilling af kobberoxidnanopartikler, og deres resultater er offentliggjort i tidsskriftet Scientific Reports .

"Kobberoxidnanopartikler er af interesse inden for mange videnskabsområder. Biosyntetiske nanopartikler produceres gennem biologiske processer fra bakterier, svampe eller planteekstrakter. Betydningen af ​​sådanne nanopartikler ligger i deres potentiale for bæredygtige, effektive og biokompatible løsninger i sundhedsvæsenet og miljøbeskyttelse såvel som inden for materialevidenskab og energi," sagde Alexandre Vetcher, Ph.D., vicedirektør for Nanoteknologicentret ved RUDN University.

Noni vokser i det sydlige Stillehavsområde. Det er en høj plante med spiselige frugter. Biologer tog et ekstrakt af noni-blade og blandede det med en vandig opløsning af kobbersulfat. En katalysator, natriumhydroxid, blev også anvendt. Rollen af ​​noni-ekstrakt i denne proces er stabiliseringen af ​​nanopartikler. De resulterende nanopartikler blev testet for aktivitet mod gram-positive og gram-negative bakterier samt mod svampe. Den antimikrobielle virkning blev sammenlignet med det bredspektrede antibiotikum chloramphenicol.

Resultatet var stabile sfæriske kobberoxid-nanopartikler i størrelse fra 20 til 50 nanometer. De var aktive mod Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus og tre typer svampe (Aspergillus flavus, Aspergillus niger og Penicillium frequentans). Partikler opnået fra opløsninger, hvor koncentrationen af ​​noni-ekstrakt var 25 mikroliter, viste bedre resultater, sammenlignelige med chloramphenicol.

"De resulterende kobberoxid-nanopartikler kan bruges i biomedicin, produktion af brændselsceller, batterier og fødevareopbevaring. Der er dog behov for mere forskning for at minimere toksiciteten og samtidig bevare deres biologiske effektivitet. Dette vil bidrage til den biomedicinske brug af partikler," siger han. bemærkede Dr. Vetcher.

Flere oplysninger: Manogar Priya et al, Grøn syntese, karakterisering, antibakteriel og svampedræbende aktivitet af kobberoxidnanopartikler afledt af Morinda citrifolia bladekstrakt, Scientific Reports (2023). DOI:10.1038/s41598-023-46002-5

Journaloplysninger: Videnskabelige rapporter

Leveret af RUDN University