.jpg)
نانوذرات نقره و روشهای تولید آنها
نانوذرات نقره کاربردهای فراوانی در علوم مختلـف ماننـد پزشکی، داروسـازی، فیزیـک و شـیمی دارنـد. نـانوذرات نقـره بـه دلیـل رسانایی خوب، پایـداری شیمیایی، خـواص فتونیـکی و اپتوالکترونیک بسیار مـورد توجـه محققـان هسـتند. در زمینـه تحقیقات مرتبط با علوم زیست‌شناسی نانوذرات نقره به‌عنوان عامـل باکتری‌کش استفاده‌شده‌اند و در ردیابی DNA نیـز کـاربرد پیداکرده‌اند. برای سنتزنانوذرات، روشهای فیزیکی، زیستی و شـیمیایی متفـاوتی عرضـه شده‌اند. از جملـه روشهای فیزیکـی و شیمیایی می‌توان به روشهای تابش الکترونی، فرسایش لیزری، امــــواج میکروویــــو، روش احیــــا شــــیمیایی، احیــــا الکتروشیمیایی و لیتوگرافی اشاره کـرد.[2] اکثر روشهای تولید نانوذرات گرانقیمت بوده و در مراحل کار از مواد سمی استفاده می‌شود. متعاقباً مواد مذکور در ساختار نانوذرات حضورداشته و همین امر سبب عدم استفاده آنها در کاربردهای زیستی می‌شود.[3] چراکه بـرای سلامتی انسان مضر هستند و محیط‌زیست را آلوده می کنند و از سـوی دیگر در تولید در مقیاس صنعتی هزینه‌بر هسـتند و توجیه اقتصادی ندارند. [4] به همین علت نیاز است نانوذرات با موادی سنتز شوند که تولیدمواد سمی نکنند و علاوه بر سازگاری با محیط‌زیست با هزینه‌ای کمتر و بازدهی بالاتر اهداف موردنظر را محقق کنند. یکی از روشهای تولید نانوذرات، روش سنتز زیستی است. در این روش از مواد طبیعی مانند گیاهان و همچنین میکروارگانیسم‌ها به‌منظور سنتز نانو ذرات استفاده می‌کنند.[5]
روشهای زیستی سـنتز نانوذرات توسعه یافته‌اند تـا نـانوذراتی سـازگار بـا محیط‌زیست و ارزان‌قیمت تولید گردد. بیوسـنتز نـانوذرات توسـط میکروب‌ها به‌عنوان یک جایگزین مناسب برای روشهای رایج شیمیایی به‌منظور تولیـد نـانوذرات موردتوجه قرارگرفته اسـت. همین طور هم سـنتز سـبز نانوذرات نقره توسط باکتری‌ها و قارچ‌های مختلف قبلاً موردمطالعه قرارگرفته است.[6]
در روشهای سنتز بیولوژیک می‌توان از سنتز خارج سلولی میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها و قارچ‌ها یا عصاره‌های گیاهی برای تولید نانوذرات استفاده کرد. به‌تازگی، فرآیندهای سبز برای سنتز نانوذرات در حال تبدیل شدن به یک شاخه مهم از نانوتکنولوژی هستند. سنتز نانوذرات با روشهای بیولوژیکی یک روش پاک، غیرسمی سازگار با محیط‌زیست است که سنتز نانوذرات با طیف گسترده‌ای از اندازه، شکل، ترکیب و خواص فیزیکوشیمیایی را پیشنهاد می‌کند.[7] امروزه به علت وجود مقاومت دارویی، درمان بسیاری از بیماری‌های باکتریایی دچار مشکل شده است. بر همین اساس کشف راه‌های جدید برای مبارزه با این پاتوژنها حائز اهمیت است. آنتی‌بیوتیک‌های جدید شناسایی‌شده که دارای فعالیت مناسبی علیه باکتریهای مقاوم باشند، بسیار کم بوده است. به همین دلیل مطالعات اخیردرزمینه? بررسی اثرات ضدمیکروبی با منشأ گیاهی و منابع غذایی طبیعی متمرکزشده است. در این شرایط گیاهان به علت سازگاری که با بدن و محیط‌زیست دارند گزینه‌ی مناسبی می‌باشند.[8]
نمونه هایی از بیوسنتز
چای با نام علمی بعد از آب محبوب‌ترین نوشیدنی جهان به شمار می‌رود. چای دارای خواص درمانی زیادی ازجمله محافظت در برابر بیماری‌های قلبی و عروقی، سرطان، کلسترول و تصلب شرایین است. چای سبز یکی از انواع گونه‌های چای است که در طول فرآیند آماده‌سازی کمترین فرآیند اکسیداسیون بر روی آن انجام‌شده است. به علت تنوع در شرایط رشد و مراحل آماده‌سازی و زمان برداشت، گونه‌های چای سبز متفاوتی وجود دارد. تاکنون تحقیقات زیادی درزمینه سنتز نانوذرات فلزات توسط عصاره‌ی گیاهان انجام‌شده است. برخی محققان از عصاره گیاهان کاج، خرمالو، جینگو، ماگنولیا و چنار برای تهیه نانوذرات نقره توسط محلول آبی AgNO3 استفاده کرده‌اند. چندرن و همکاران توسط عصاره گیاه آلوئه ورا نانوذرات نقره را با اندازه 4/2 تا 15/2 نانومتر سنتز کرده‌اند. گروه تحقیقاتی جین از عصاره گیاه پاپایا به‌منظور سنتز نانو ذرات نقره استفاده کرده و اندازه آنها را 15 نانومتر گزارش کرده‌اند. درجایی دیگر توسط عصاره چای و قهوه نانوذرات نقره و پالادیم با اندازه تقریبی 20 تا 60 نانومتر تهیه شد.[10] نانوذرات نقره از عصاره گلهای کاتارانتوس روزئوس، زیزیفوس اسپینا کرسیتی، اکالیپتوس کاملیا سیننسی، عصاره پودر دانه کومینوم سیمیموم و غیره به دست آمده است.[11]
روشهای زیستی سـنتز نانوذرات توسعه یافته‌اند تـا نـانوذراتی سـازگار بـا محیط‌زیست و ارزان‌قیمت تولید گردد.
یکی از خصوصیات بارز نانوذرات نقره خاصیت ضدمیکروبی آن است، به همین علت محققان پژوهش‌های زیادی را در این زمینه انجام داده‌اند. نانو ذرات نقره ایجادشده توسط عصاره سیب با اندازه تقریبی 5/26 تا 30/25 نانومتر می‌تواند باکتری-های اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس و پسودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس مقاوم به پنی سیلین را مهار کند.
محققان ایرانی نیز با بهینه‌سازی و مشخصه یابی و بررسی فعالیت ضدباکتریایی نانوذرات طلای بیوسنتز شده توسط عصاره آبی گیاه آقطی دریافتند نانوذرات کروی طلا با اندازه متوسط 11 تا 17 نانومتر از فعالیت ضدباکتریایی نسبتاً خوبی علیه باکتریهای استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس سوبتیلیس، اشرشیاکلی و سالمونال اینتریتیدیس برخوردارند. گروهی دیگر از محققان کشورمان پس از بررسی خاصیت ضدباکتریایی عصاره‌های اتانولی، متانولی و آبی برگ گیاه چای سبز در برابر باکتریهای استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی و تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی آن، به سنتز نانوذرات نقره توسط عصاره آبی چای سبز پرداخته و قدرت ضدباکتریایی آن با سه عصاره مذکور را بررسی و مقایسه کردند.[12]
گروهی دیگر نیز با استفاده از اکالیپتوس کامالدولنسیس به عنوان عامل احیاکننده در بیوسنتز سازگار با محیط زیست نانوذرات نقره را تولید کردند.[13]
پی نوشت
[1] فیتوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره آبی گیاه چای سبز و بررسی فعالیت ضدباکتریایی آنها، ص39.
[2] اثر ضدباکتریایی نانوذرات نقره سنتز شده به روش سنتز زیستی با استفاده از تراواشهای بذر گیاه کهورک روی دو سویه استاندارد اشریشیاکلی با نامهای K12 و 25922، ص119.
[3] فیتوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره آبی گیاه چای سبز و بررسی فعالیت ضدباکتریایی آنها،ص39.
[4] اثر ضدباکتریایی نانوذرات نقره سنتز شده به روش سنتز زیستی با استفاده از تراواشهای بذر گیاه کهورک روی دو سویه استاندارد اشریشیاکلی با نامهای K12 و 25922، ص120.
[5] فیتوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره آبی گیاه چای سبز و بررسی فعالیت ضدباکتریایی آنها،ص39.
[6] اثر ضدباکتریایی نانوذرات نقره سنتز شده به روش سنتز زیستی با استفاده از تراواشهای بذر گیاه کهورک روی دو سویه استاندارد اشریشیاکلی با نامهای K12 و 25922، ص120.
[7] سنتز سبز نانوذرات نقره با استفاده از اکالیپتوس کامالدولنسیس و بررسی اثرات ضدباکتریایی آن ،شکوفه عمرانی ،ص75.
[8] فیتوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره آبی گیاه چای سبز و بررسی فعالیت ضدباکتریایی آنها،ص40.
[9] اثر ضدباکتریایی نانوذرات نقره سنتز شده به روش سنتز زیستی با استفاده از تراواشهای بذر گیاه کهورک روی دو سویه استاندارد اشریشیاکلی با نامهای K12 و 25922، ص119.
[10] فیتوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره آبی گیاه چای سبز و بررسی فعالیت ضدباکتریایی آنها،ص40.
[11] سنتز سبز نانوذرات نقره با استفاده از اکالیپتوس کامالدولنسیس و بررسی اثرات ضدباکتریایی آن ،ص76.
[12] فیتوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره آبی گیاه چای سبز و بررسی فعالیت ضدباکتریایی آنها،ص40.
[13] سنتز سبز نانوذرات نقره با استفاده از اکالیپتوس کامالدولنسیس و بررسی اثرات ضدباکتریایی آن ص76.
منابع
فیتوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره آبی گیاه چای سبز و بررسی فعالیت ضدباکتریایی آنها، معصومه اعتمادی، داود محبی کلهری، امید عزیزیان شرمه، علی قاسمی،مجله دانشگاه علوم پزشکی فسا، سال هفتم، شماره 1، بهار 1396.
اثر ضدباکتریایی نانوذرات نقره سنتز شده به روش سنتز زیستی با استفاده از تراواشهای بذر گیاه کهورک روی دو سویه استاندارد اشریشیاکلی با نامهای K12 و 25922، مهرداد خاتمی، زهرا عزیزی، دکتر شهرام پورسیدی، دکتر امید نجاریون، مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی گرگان، زمستان 1394 ، دوره 17 ، شماره 4.
سنتز سبز نانوذرات نقره با استفاده از اکالیپتوس کامالدولنسیس و بررسی اثرات ضدباکتریایی آن ،شکوفه عمرانی ،سمانه دولت آبادی ،راحله ژیانی، الناز مهرافروز، مجله دانشکده علوم پزشکی نیشابور، دوره 5 ،شماره 3 ،پیاپی 16 ،پاییز 96.
