Написати автору Резонансні властивості суміші поживного середовища і колоїду наночастинок срібла, стабілізованих кверцетином
DOI: https://doi.org/10.15407/hftp15.01.086
Анотація
У статті досліджено зміни спектра поглинання світла при змішуванні колоїдів наночастинок Ag діаметром 7 нм в кверцетиновій оболонці з поживним середовищем. Колоїди наночастинок срібла готували методом хімічного відновлення солі срібла AgNO3 тетрагідроборатом натрію (NaBH4) у водному розчині. Кверцетин є флавоноїдом рослинного походження. Його було обрано для стабілізації наночастинок через здатність утворювати комплекси з металами. Оболонка з кверцетину здатна зберегти бактерицидний вплив НЧ срібла на бактерії і послабляти їхню токсичну дію на здорові клітину організму людини. Спектри поглинання розчинів з яких відбувавсь синтез колоїдів наночастинок, використали для контроля результату синтезу. В роботі досліджували поживне середовище Luria-Bertani. Спектри поглинання поживного середовища, колоїдів наночастинок знов були отримані безпосередньо перед змішуванням. Потім отримали суміш 1:1 об’ємів поживного середовища з колоїдом наночастинок і дослідили спектр поглинання суміші. Цей спектр не відтворив просте накладання спектра колоїду наночастинок на спектр поглинання поживного середовища. Для опису експериментальних спектрів колоїдний розчин стабілізованих наночастинок срібла, живильне середовище та суміш колоїду та живильного середовища розглядали як нанокомпозити різних органічних і неорганічних наночастинок у рідині. В результаті експериментальні спектри поглинання були теоретично наближені пов’язаними з цими наночастинками елементарними осциляторами. Похибка розбіжності експериментальних і модельних спектрів не перевищила 3 %. Аналіз складних спектрів суміші колоїду наночастинок та поживного середовища показав, що частота локалізованого плазмонного резонансу в наночастинках майже не змінюється. Це означає, що для вивчення впливу наночастинок на біологічні об’єкти (мікроби або віруси) довжину хвилі зовнішнього опромінення треба вибирати такою, що дорівнює довжині хвилі ЛПР у колоїді.
Ключові слова
Повний текст:
Посилання
1. Haleem A., Javaid M., Pratap Singh R., Rab S., Suman R. Applications of nanotechnology in medical field: a brief review. Global Health Journal. 2023. 7(2): 70. https://doi.org/10.1016/j.glohj.2023.02.008
2. Ghaffari M., Ezzati J., Dolatabadi N. Industrial Applications of Nanomaterials. (Elseiver, 2019).
3. Suvarna V., Nair A., Mallya R., Khan T., Omri A. Antimicrobial Nanomaterials for Food Packaging. Antibiotics. 2022. 11(6): 729. https://doi.org/10.3390/antibiotics11060729
4. Agnihotri S., Dhiman N.K. Development of Nano-Antimicrobial Biomaterials for Biomedical Applications. Advances in Biomaterials for Biomedical Applications. 2017. 66: 479. https://doi.org/10.1007/978-981-10-3328-5_12
5. Gurunathan S., Qasim M., Choi Y., Do J.T., Park C., Hong K., Kim J.-H., Song H. Antiviral potential of nanoparticles-Can nanoparticles fight against coronaviruses? Nanomaterials. 2020. 10(9): 1645. https://doi.org/10.3390/nano10091645
6. Salleh A., Naomi R., Utami N.D., Mohammad A.W., Mahmoudi E., Mustafa N., Fauzi M. B. The potential of silver nanoparticles for antiviral and antibacterial applications: A mechanism of action. Nanomaterials. 2020. 10(8): 1566. https://doi.org/10.3390/nano10081566
7. Szunerits S., Barras A., Khanal M., Pagneux Q., Boukherroub R. Nanostructures for the inhibition of viral infections. Molecules. 2015. 20(8): 14051. https://doi.org/10.3390/molecules200814051
8. Sokolova V., Westendorf A.M., Buer J., Überla K., Epple M. The potential of nanoparticles for the immunization against viral infections. J. Mater. Chem. B. 2015. 3(24): 4767. https://doi.org/10.1039/C5TB00618J
9. Rai M., Kon K., Ingle A., Duran N., Galdiero S., Galdiero M. Broad-spectrum bioactivities of silver nanoparticles: The emerging trends and future prospects. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2014. 98(5): 1951. https://doi.org/10.1007/s00253-013-5473-x
10. Lozovski V.Z., Lysenko V.S. Rusinchuk N.M. Near-field interaction explains features of antiviral action of non-functionalized nanoparticles. Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol. 2020. 11(1): 015014. https://doi.org/10.1088/2043-6254/ab7910
11. Bruna T., Maldonado-Bravo F., Jara P., Caro N. Silver Nanoparticles and Their Antibacterial Applications. Int. J. Mol. Sci. 2021. 22(13): 7202. https://doi.org/10.3390/ijms22137202
12. Petrik I.S., Eremenko A.M., Marynin A.I., Pasichnyi V.M. Obtaining of silver nanoparticles in the presence of quercetine and rutin flavonoids. Theor. Exp. Chem. 2023. 59(2): 128. https://doi.org/10.1007/s11237-023-09774-5
13. Ozdal Z.D., Sahmetlioglu E., Narin I., Cumaoglu A. Synthesis of gold and silver nanoparticles using favonoid quercetin and their efects on lipopolysaccharide induced infammatory response in microglial cells. 3 Biotech. 2019. 9(6): 212. https://doi.org/10.1007/s13205-019-1739-z
14. Marhaba S. Noble and Precious Metals - Properties, Nanoscale Effects and Applications. (London: InTech, 2018).
15. Bertani G. Lysogeny at mid-twentieth century: P1, P2, and other experimental systems. J. Bacteriol. 2004. 186(3): 595. https://doi.org/10.1128/JB.186.3.595-600.2004
16. Case C.L., Johnson T.R. Laboratory experiments in microbiology. (San Francisco: Benjamin Cummings Pub. Inc., 1984).
17. Hooke R., Jeeves T.A. "Direct search" solution of numerical and statistical problems. J. ACM. 1961. 8(2): 212. https://doi.org/10.1145/321062.321069
18. Lozovski V., Vasyliev T. Optimization of Morphology of Nanocomposite Thin Film with Metallic Inclusions. In: Proceedings of 2019 IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO). (Kyiv, 2019). P. 274. https://doi.org/10.1109/ELNANO.2019.8783224
DOI: https://doi.org/10.15407/hftp15.01.086
Copyright (©) 2024 V. Z. Lozovski, A. G. Vasiljev, T. A. Vasyliev, I. S. Petrik, A. M. Eremenko, N. P. Rybalchenko
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.