سنتز نانوذرات نقره به روش سازگار با محیط‌زیست با استفاده از عصارة هیدروالکلی Laurencia caspica و ارزیابی خواص آنتی‌اکسیدانی و فعالیت ضد باکتریایی آن

نویسندگان

1 پژوهشگاه علوم و فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران.

2 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران.

3 گروه محیط‌زیست، واحد تنکابن، دانشگاه آزاد اسلامی، تنکابن، ایران.

4 گروه زیست‌شناسی، واحد تنکابن، دانشگاه آزاد اسلامی، تنکابن، ایران.

doi
10.22059/jne.2024.379541.2697
چکیده

نانوفناوری امروزه شاهد پیشرفت­ های چشم­گیری در زمینة نانومواد بوده است که با توسعه و کشف روش­ های جدید نگرانی ­ها در مورد آلودگی محیط‌زیست به‌وسیلة نانوذرات از طریق روش­ های شیمیایی و فیزیکی بیشتر شده است. بنابراین نیاز به روش­ های شیمی سبز که غیر سمی و دوست­دار محیط‌ زیست هستند احساس می­ شود. از این‌رو، هدف از پژوهش حاضر سنتز نانوذرات نقره به روش سازگار با محیط زیست با استفاده از عصارة هیدروالکلی جلبک قرمز دریای خزر (L. caspica)  Laurencia caspica و ارزیابی خواص آنتی ­اکسیدانی و ضد باکتریایی آن است. برای انجام این پژوهش، جلبک قرمز L. caspica از سواحل تنکابن جمع ­آوری و جهت تهیة عصاره از روش مایکروویو استفاده گردید. سپس به‌منظور شناسایی ترکیبات زیست‌فعال (متابولیت ­های ثانویه) موجود در عصاره براساس فارماکوپه از روش­ های موجود نظیر Trease and Evans استفاده شد. در ادامه، اندازه­ گیری مقدار کل ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی عصاره به‌ترتیب با روش­ های فولین سیوکالتیو و رنگ‌سنجی آلومینیوم کلراید تعیین گردید. سپس از یک روش فیتوسنتز سازگار با محیط‌زیست به‌عنوان عامل کاهنده جهت سنتر نانوذرات نقره استفاده و با کمک دستگاه(های) UV-VIS، FT-IR، XRD و TEM نانوذرات سنتز شده مشخصه­ یابی شدند. در ادامه، خواص آنتی‌اکسیدانی با روش­ DPPH0 محاسبه شد و در نهایت جهت ارزیابی فعالیت ضد باکتریایی در برابر باکتری ­های استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی از روش دیسک دیفیوژن استفاده گردید. غربالگری فیتوشیمیایی عصارة هیدروالکلی L. caspica  حضور متابولیت ­های ثانویه مانند ‌فلاونوئید‌ها، فنول‌ها، تانن ­ها، کینون‌ها، ترپنوئیدها و ساپونین‌ها را تایید کرد. مقدار کل ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی عصارة هیدروالکلی­ L. capsica به‌ترتیب 4±95/61و 2±69/23میلی ­گرم بر میلی ­لیتر محاسبه گردید. تصاویر و الگوی پیک­ های حاصل از دستگاه­(ها) نشان داد که نانوذرات نقره دارای شکل تقریباً کروی و با اندازة نانوذرات 15 نانومتر می ­باشد. درصد مهار رادیکال آزاد مربوط به عصارة هیدروالکلی ­L. caspica و نانوذرات نقره سنتز شده به‌ترتیب 0/5­±76/35 و 0/1­±88/54 و مقدار IC50 آن­ها نیز به‌ترتیب 0/47 و  0/32 میکروگرم بر میلی­ لیتر به‌دست آمد. همچنین نتایج حاصل از فعالیت ضد باکتریایی نشان داد که در هر 2 سویه باکتری مقدار قطر هالة عدم رشد در نمونة مربوط به نانوذرات نقره نسبت به عصارة خالص به‌صورت معنی­داری افزایش یافته است و این مقدار در هر دو نمونه در باکتری گرم منفی نسبت به باکتری­ گرم مثبت بیشتر حاصل شد. بنابراین، براساس نتایج روش فیتوسنتز پیشنهادی که سازگار با محیط‌زیست بوده و همچنین با در نظر گرفتن متابولیت­ های ثانویه موجود در L. caspica و فعالیت زیستی قابل ملاحظة آن، با انجام مطالعات تکمیلی قابلیت استفاده در زمینه ­های مختلف را به‌عنوان عامل ضد باکتریایی و آنتی­ اکسیدانی دارد.