سنتز سبز نانوذرات TiO ۲ از پوسته پاپایا / اثبات خواص ضدقارچی این نانوذرات

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به تازگی مقاله‌ای در مجله Scientific Reports منتشر شده است که روی بیوسنتز نانوذرات TiO ۲ با استفاده از عصاره پوسته پاپایا تمرکز دارد. محققان همچنین یک مطالعه اثر ضد قارچی با استفاده از قارچ‌های مختلف برای آزمایش فعالیت آنتی‌اکسیدانی نانوذرات TiO ۲ تولید شده در این پروژه، انجام دادند.

نانوذرات TiO ۲ تولید شده با استفاده از ارگانیسم‌های زیستی مانند گیاهان، قارچ‌ها و باکتری‌ها پایدارتر و از نظر زیست‌محیطی ایمن‌تر از نانوذرات TiO ۲ سنتز شده شیمیایی هستند، بنابراین می‌توانند برای بسیاری از کاربرد‌های زیست‌پزشکی مورد استفاده قرار گیرند.

نانومواد به دلیل خواص فیزیکوشیمیایی و زیستی قابل توجهی که دارند به طور گسترده در پزشکی، تولید انرژی، کشاورزی و ارتباطات مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نانومواد اکسید فلزی، مانند نانوذرات TiO ۲، به تازگی به دلیل ویژگی‌های گرمایی، الکترونیکی، مغناطیسی و فوتونیک جالب توجه تحقیقاتی را به خود جلب کرده‌اند. TiO ۲ پودر بی‌بو و سفیدی بوده که در شرایط عادی آبگریز است. نانوذرات این ماده بسیار پایدار هستند و می‌توانند به‌عنوان مات‌کننده عمل کنند.

نانوذرات TiO ۲ دارای اثر ضدمیکروبی و ضدقارچی عالی هستند، زیرا می‌توانند اکسید‌های رادیکال آزاد با فعالیت آنتی‌اکسیدانی قوی و واکنش‌پذیری گسترده در برابر بسیاری از عوامل بیماری‌زا تولید کنند.

بسیاری از مطالعات تأثیر نانوذرات TiO ۲ بر جوانه‌زنی و نمو گیاهان را تایید کرده‌اند. تیتانیوم به‌عنوان یک عنصر ارزشمند به رشد گیاه کمک می‌کند، بهره‌وری گیاه را ۱۰ تا ۲۰ درصد افزایش داده و تولید رادیکال‌های آزاد را در دانه‌های تکثیر شده افزایش می‌دهد.

رایج‌ترین روش‌ها برای تولید نانوذرات TiO ۲، رسوب شیمیایی بخار (CVD)، رسوب الکتریکی، رسوب هیدروترمال و انعقاد شیمیایی است. با این حال، این روش‌ها زمان‌بر و هزینه‌بر هستند و به دما، فشار و مواد بالقوه خطرناک نیاز دارند که کاربرد‌های دارویی آن‌ها را محدود می‌کند.

در نتیجه سنتز سبز روشی محبوب برای تولید نانوذرات TiO ۲ است. سنتز سبز یک رویکرد طبیعی سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه برای تولید مقادیر زیادی از نانوذرات است.

در میان موجودات زیستی مختلف، گیاه یا عصاره آن‌ها به دلیل فراوانی، کاربرد در مقیاس بزرگ و تولید حداقل زباله از اهمیت بالایی در تولید نانوذرات برخوردار است. عصاره گیاه، مانند عصاره پوسته پاپایا، به‌عنوان یک عامل احیاکننده در طول سنتز سبز عمل می‌کند و از همین خاصیت احیاکنندگی می‌توان برای ساخت انواع نانوذرات فلزی استفاده کرد.

نانوذرات TiO ۲ مبتنی بر گیاه می‌تواند در صنایع مختلف از جمله دارویی، غذایی، کاتالیزوری و آرایشی و بهداشتی ارزشمند باشد.

پاپایا کاریکا متعلق به خانواده گیاهان Caricaceae است و در روش‌های مختلف درمانی به ویژه در مناطق مرطوب و نیمه گرمسیری جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور خاص، عصاره پوسته پاپایا یک آنتی‌اکسیدان عالی است، زیرا حاوی بسیاری از مواد مهم مانند ویتامین‌ها، اسید پانتوتنیک، فولیات‌ها و فیبر‌ها است.

عصاره پوسته پاپایا، حاوی مولکول‌های زیستی است که می‌تواند یون‌های فلزی را در یک فرآیند تولید سبز یک مرحله‌ای به نانوذرات تبدیل کند. این تبدیل زیست فعال یون‌های فلزی به فلز پایه نسبتاً سریع است، می‌تواند در دما و فشار محیط انجام شود و به راحتی می‌توان آن را افزایش داد. تولید نانوذرات با عصاره گیاهی از نظر محیط زیست نیز سازگار است و خطر ایجاد زباله را کاهش می‌دهد.

در این مطالعه، محققان نانوذرات TiO ۲ را با استفاده از عصاره پوسته پاپایا سنتز کردند. نتایج یافته‌های محققان نشان داد که نانوذرات TiO ۲ تولید شده با استفاده از عصاره پوسته پاپایا، نیمه کروی و مونوکلینیک هستند. مطالعات ضد قارچی با استفاده از قارچ‌های بیماری زا نشان داد که نانوذرات TiO ۲ بیوسنتز شده دارای خواص ضدقارچی بسیار خوبی هستند.