Ett team av forskare från Ural Federal University (Yekaterinburg), Bangladesh University of Engineering and Technology och annan samarbetspartner har publicerat en artikel om en ny metod för syntes av magnetiska nanopartiklar. Idag används nanopartiklar inom olika områden, från biomedicin till magnetisk resonanstomografi, datalagringssystem, miljöåtervinningsteknik, magnetiskt styrda vätskor, olika sensorer, och immunanalyssystem.

Tillverkning av nanomaterial är ett populärt område idag, och som alla andra branscher, det vill vara miljövänligt. Forskare arbetar med den så kallade gröna syntesen – miljövänliga metoder för att framställa nanomaterial från växtextrakt. Dock, många ämnen som ingår i naturmaterial är instabila och går snabbt in i oxidationsreduktionsreaktioner med vissa komponenter i miljön. Stabilisator är en mycket viktig substans för nysyntetiserade nanopartiklar, vilket var ett av målen för studien som genomfördes av forskarteamet.

För att syntetisera nanopartiklar av järnoxid, laget använde oorganiska ämnen som järnklorid och natriumhydroxid. Forskarna använde också ett extrakt gjort av bladen från Ipomoea aquatica (en växt från bindweed-familjen) som ett stabiliserande och reducerande medel. Det hjälpte till att förhindra agglutination av partiklarna och stödde deras ringa storlek.

Förutom processens gröna natur, laget som betalade observerade olika egenskaper hos de erhållna nanopartiklarna. Förhållandet mellan partikelns yta och dess volym spelade en viktig roll i reaktiviteten hos en magnetisk nanopartikel. Alla dessa är viktiga för att trimma egenskaperna värdefulla för biologi och medicin. De studerade också de magnetiska egenskaperna hos nanopartiklarna stabiliserade med Ipomoea aquatica-extraktet. Att göra så, de placerade partiklarna i ett externt magnetfält vid rumstemperatur och övervakade deras beteende. Experimenten visade vissa manifestationer av partiklarnas superparamagnetiska natur. Detta är en speciell form av magnetism som observeras specifikt i ferromagnetiska eller ferrimagnetiska partiklar i nanostorlek.

Enligt flera studier, det har fastställts att nanopartiklarnas magnetiska natur förstärker läkemedels aktivitet. Teamet genomförde också ett experiment för att bekräfta att de nya nanopartiklarna undertryckte tillväxten av bakterier. Således, författarna hävdade att de superparamagnetiska nanopartiklarna vid rumstemperatur och deras antibakteriella egenskaper skulle göra dem till potentiellt material för biomedicinska tillämpningar.

"Vår studie av olika egenskaper hos de nya nanopartiklarna bekräftade att de uppfyllde alla befintliga standarder. Den nya metoden är baserad på växtråvaror och därför är den miljövänlig, sa Hossain Aslam, en forskningsingenjör vid Ural Federal University.

Magnetit (Fe ₃ O ₄ ) nanopartiklar (MNP) har syntetiserats genom en lätt grön syntesväg med hjälp av naturligt tillgängligt vattenhaltigt Ipomoea aquatica lövextrakt där biomolekyler av lövextrakt fungerade som en stabilisator såväl som reduktionsmedel. De syntetiserade MNP:erna har uttalad antibakteriell aktivitet mot både gramnegativa och grampositiva bakterier. Rumstemperaturens superparamagnetiska natur och antibakteriella aktiviteten hos MNP visar att det kan vara potentiella material för biomedicinska tillämpningar.