بیوسنتز نانو ذرات نقره با استفاده از گیاهان

بیوسنتز نانو ذرات نقره با استفاده از گیاهان

امروزه نانو فناوري به علّت کاربرد وسیع و فراوان در علوم و صنایع با سرعت بالایی در حال رشد میباشد. نانو فناوري علمی است که بر پایه نانو ذرات استوار است. نانوذرات، موادي با ساختار سه بعدي میباشند که اندازه آنها از ۱ تا ۱۰۰ نانومتر متغیر است. ذرات نانو میتوانند با استفاده از روشهاي سبز و غیر سبز ساخته شوند. روشهاي غیر سبز شامل روشهاي شیمیایی و فیزیکی هستند. در روش هاي شیمیایی، مواد شیمیایی که براي ساخت و پایداري نانو ذرات استفاده میشوند، سمی اند و به تولید محصولات جانبی منجر میشوند که با محیط زیست ناسازگارند. همچنین ساخت شیمیایی، اغلب منجر به حضور بعضی از مواد سمی جذب شده به سطح نانو ذرات می شود که ممکن است اثر مضر بر روي استفاده دارویی از نانو ذرات بگذارد. همچنین روشهاي فیزیکی داراي معایبی میباشند که از آنها میتوان به نیاز به فضا، انرژي و زمان اشاره کرد. از جمله مزیت استفاده از گیاهان در سنتز نانو ذرات میتوان استفاده آسان، امنیت زیستی، غیر سمی بودن، ارزانی و دارا بودن تنوع وسیعی از متابولیتها که در عمل کاهش یون دخیل هستند را نام برد.

امروزه با فناوري نانو توانسته اند نقره فلزي را به شکل ذراتی با سایز کمتر از ۱۰۰ نانومتر به وجود آورند که حاوي ۱۰۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ اتمهاي نقره است؛ که آنها را نانو ذرات نقره یا نانو نقره مینامند. فناوري تولید نانو نقره باعث بوجود آمدن انقلابی شگرف در مواد ضد باکتریایی است که جهت گیري اصلی براي گسترش محصولات نانو نقره میباشد و داراي مزایاي بسیار زیادي نسبت به مواد شیمیایی است. این ذرات، خواص فیزیکو شیمیایی و فعالیت هاي بیولوژیکی ویژه اي از خود نشان می دهند. آنها عوامل ضد باکتریایی مهمی بر علیه طیف گسترده اي از باکتري هاي مقاوم به آنتی بیوتیک ها هستند. نانو مواد و به خصوص نانو مواد فلزي به علّت داشتن بار سطحی و نسبتDNA سطح به حجم بالاي خود، آنزیم ها و میکرو ارگانیسمها را با تعادل الکترون بین گروه هاي دهنده الکترون مثل تیول، کربوکسیلات، آمید، ایمیدازول، اندول و هیدروکسیل غیر فعال می نمایند. به طور کلی، ویژگی هاي عمده نانو ذرات نقره شامل غیر سمی بودن، پایداري زیاد، آبدوست بودن، مقاومت حرارتی، عدم ایجاد و افزایش مقاومت در میکرو ارگانیسم ها است. طی دهه هاي اخیر توجه به شیوع بیماري هاي عفونی و مسري در سراسر دنیا بیشتر شده است. به منظور کنترل و پیشگیري از انتقال آنها دستورالعمل هایی در زمینه مدیریت و کنترل عفونتها در محیطهاي بهداشتی و درمانی ارائه شده است پوسیدگی دندان نیز یک بیماري عفونی- میکروبی است که موجب حل شدن و تخریب بافتهاي آهکی دندان میشود. درمان علامتی و ترمیمی بدون توجه به علّت زمینه ساز بیماري با شکست مواجه خواهد شد. از عوارض تداوم این بیماري از دست رفتن دندانها، درد و عیوب زیبایی است. عامل اتیولوژیک اصلی شناخته شده براي پوسیدگی دندان استرپتوکوك هاي موتان و لاکتوباسیلها هستند. درمان و پیشگیري از پوسیدگی با آنتی بیوتیک ها و استروئیدها پتانسیل اکسیداسیون-احیاي بزاق را تغییر داده، فعالیت لیزوزیوم را ضعیف کرده، شرایط ایجاد واکنش هاي آلرژیک را تسهیل می کند و باعث کاهش مقاومت بدن نسبت به فاکتورهاي پاتوژنیک می شود. از طرفی، استقبال گسترده اي از طب سنتی و داروهاي گیاهی و نانوذرات بیوسنتز شده با گیاهان در زمینه هاي مختلف علوم پزشکی صورت گرفته است. تاکنون سنتز نانو ذرات نقره با استفاده از گیاهان مختلف به اثبات رسیده است. Gardea torresdey  و همکاران در سال ۲۰۰۳ براي اولین بار تولید نانو ذرات نقره توسط گیاهان را گزارش کرده اند. همچنین گیاهان  Chenopodiumو Rhus coriaria و Sinensis camellia ،album توانستند یونهاي نقره را در اندازه هاي زیر ۵۰ نانومتر احیا کنند.

خواص ضد میکروبی ترکیبات نقره، سالهاي مدیدي است که شناخته شده است اما اخیراً به دلیل ساخته شدن آن به صورت نانو ذرات، سطح تماس نقره افزایش یافته و خاصیت ضد میکروبی آن تا بیش از ۹۹ درصد افزایش پیدا کرده است. در مطالعات متعددي نیز مشخص شده که اثر ضد باکتریایی نانو ذرات نقره به اندازه  و شکل آنها بستگی دارد. در پژوهشی که توسط Espinosa و همکارانش انجام شد، نانو ذرات نقره خاصیت ضد باکتریایی قوي در مقابل باکتري استرپتوکوکوس موتانس از خود نشان دادند. نتایج این مطالعه نشان داد که با کاهش اندازه نانوذرات نقره از ۱۰۰ (MIC)نانومتر به ۱۶ نانومتر، حداقل غلظت بازدارندگی نصف میگردد و این به معناي افزایش خاصیت ضد باکتریایی نانوذرات نقره با اندازه کوچکتر می باشد. عصاره گیاهان که غنی از پلی فنیلهایی مانند فلاونوئیدها هستند، عوامل قدرتمندي براي کاهش بار در سنتز نانو ذرات نقره خواهند بود. این در حالی است که در تولید نانوذرات، روشهاي میکروبیولوژي با نرخی بسیار کندتر نسبت به عصاره گیاهان یا عوامل کاهنده دیگر عمل می کنند. لذا امروزه، استفاده از عصاره گیاهان در سنتز نانو ذرات فلزي خصوصاً نقره، مورد توجه بیشتري قرار گرفته است. نانو ذرات سنتز شده به کمک عصاره گیاهان، به دلیل عدم استفاده از عوامل شیمیایی خارجی، می تواند داراي عوارض کمتري در مصارف پزشکی باشد.

واکنش های شیمی آلی را همراه با مکانیسم دقیق از سایت شیمیدان ایرانی بیاموزید…