Síntesis Verde de Nanostructuras de Plata de Forma Controlada y Su Actividad Peroxidasa, Degradación Catalítica y Antibacteriana
Autores: Shafiq, Ayesha; Deshmukh, Aarti R.; AbouAitah, Khaled; Kim, Beom-Soo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Síntesis Verde de Nanostructuras de Plata de Forma Controlada y Su Actividad Peroxidasa, Degradación Catalítica y Antibacteriana
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Nanopartículas
Plata
Nanoestructuras
Fitoextracto
Peroxidasa
Antibacteriano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Las nanopartículas con formas únicas han despertado un interés significativo debido a su mejorada relación superficie-volumen, lo que lleva a un potencial mejorado en comparación con sus contrapartes esféricas. El presente estudio se centra en un enfoque biológico para producir diferentes nanostructuras de plata utilizando extracto de hoja. El fitoextracto proporciona metabolitos, que actúan como agentes reductores y estabilizantes en la reacción. Se formaron con éxito dos nanostructuras de plata diferentes, dendríticas (AgNDs) y esféricas (AgNPs), ajustando la concentración de fitoextracto con y sin iones de cobre en el sistema de reacción, resultando en tamaños de partículas de aproximadamente 300 +/- 30 nm (AgNDs) y 100 +/- 30 nm (AgNPs). Estas nanostructuras fueron caracterizadas por varias técnicas para determinar sus propiedades fisicoquímicas; la superficie se distinguió por grupos funcionales relacionados con polifenoles debido al extracto de planta que llevó a un control crítico de la forma de las nanopartículas. El rendimiento de las nanostructuras se evaluó en términos de actividad similar a la peroxidasa, comportamiento catalítico para la degradación de colorantes y actividad antibacteriana. El análisis espectroscópico reveló que los AgNDs demostraron una actividad peroxidasa significativamente mayor en comparación con los AgNPs cuando se evaluaron utilizando el reactivo cromogénico 3,3,5,5-tetrametilbencidina. Además, los AgNDs exhibieron actividades de degradación catalítica mejoradas, logrando porcentajes de degradación del 92.2% y 91.0% para los colorantes naranja metílico y azul de metileno, respectivamente, en comparación con el 66.6% y 58.0% para los AgNPs. Adicionalmente, los AgNDs mostraron propiedades antibacterianas superiores contra bacterias Gram-negativas en comparación con las Gram-positivas, como lo evidencia la zona de inhibición calculada. Estos hallazgos destacan el potencial del método de síntesis verde en la generación de morfologías novedosas de nanopartículas, como la forma dendrítica, en comparación con la forma esférica tradicionalmente sintetizada de las nanostructuras de plata. La síntesis de tales nanostructuras únicas promete diversas aplicaciones y futuras investigaciones en diversos sectores, incluidos los campos químico y biomédico.
Descripción
Las nanopartículas con formas únicas han despertado un interés significativo debido a su mejorada relación superficie-volumen, lo que lleva a un potencial mejorado en comparación con sus contrapartes esféricas. El presente estudio se centra en un enfoque biológico para producir diferentes nanostructuras de plata utilizando extracto de hoja. El fitoextracto proporciona metabolitos, que actúan como agentes reductores y estabilizantes en la reacción. Se formaron con éxito dos nanostructuras de plata diferentes, dendríticas (AgNDs) y esféricas (AgNPs), ajustando la concentración de fitoextracto con y sin iones de cobre en el sistema de reacción, resultando en tamaños de partículas de aproximadamente 300 +/- 30 nm (AgNDs) y 100 +/- 30 nm (AgNPs). Estas nanostructuras fueron caracterizadas por varias técnicas para determinar sus propiedades fisicoquímicas; la superficie se distinguió por grupos funcionales relacionados con polifenoles debido al extracto de planta que llevó a un control crítico de la forma de las nanopartículas. El rendimiento de las nanostructuras se evaluó en términos de actividad similar a la peroxidasa, comportamiento catalítico para la degradación de colorantes y actividad antibacteriana. El análisis espectroscópico reveló que los AgNDs demostraron una actividad peroxidasa significativamente mayor en comparación con los AgNPs cuando se evaluaron utilizando el reactivo cromogénico 3,3,5,5-tetrametilbencidina. Además, los AgNDs exhibieron actividades de degradación catalítica mejoradas, logrando porcentajes de degradación del 92.2% y 91.0% para los colorantes naranja metílico y azul de metileno, respectivamente, en comparación con el 66.6% y 58.0% para los AgNPs. Adicionalmente, los AgNDs mostraron propiedades antibacterianas superiores contra bacterias Gram-negativas en comparación con las Gram-positivas, como lo evidencia la zona de inhibición calculada. Estos hallazgos destacan el potencial del método de síntesis verde en la generación de morfologías novedosas de nanopartículas, como la forma dendrítica, en comparación con la forma esférica tradicionalmente sintetizada de las nanostructuras de plata. La síntesis de tales nanostructuras únicas promete diversas aplicaciones y futuras investigaciones en diversos sectores, incluidos los campos químico y biomédico.