Forskare har beskrivit en grön metod för att erhålla nanopartiklar av kopparoxid från noniväxten (Morinda citrifolia), vanlig i Asien. Dessa kopparoxidnanopartiklar uppvisar bakteriedödande egenskaper. Dessutom beror antibakteriell aktivitet på partiklarnas fysiska egenskaper – storlek, struktur och koncentration av kopparoxid.
Biokemister studerar olika sätt att få fram sådana partiklar. Kemiska och fysikaliska metoder är kända, men de kräver giftiga material. Därför är det moderna tillvägagångssättet att använda biologiska metoder, det vill säga att erhålla nanopartiklar från växter, bakterier eller svampar.
En bioteknolog från RUDN University och kollegor från Indien, Korea och Saudiarabien har hittat en grön metod för att framställa nanopartiklar av kopparoxid, och deras resultat publiceras i tidskriften Scientific Reports .
"Nanopartiklar av kopparoxid är av intresse inom många vetenskapsområden. Biosyntetiska nanopartiklar produceras genom biologiska processer från bakterier, svampar eller växtextrakt. Vikten av sådana nanopartiklar ligger i deras potential för hållbara, effektiva och biokompatibla lösningar inom hälso- och sjukvården och miljöskydd, såväl som inom materialvetenskap och energi", säger Alexandre Vetcher, Ph.D., biträdande direktör för Nanotechnology Center vid RUDN University.
Noni växer i södra Stillahavsområdet. Det är en hög växt med ätbara frukter. Biologer tog ett extrakt av noni-blad och blandade det med en vattenlösning av kopparsulfat. En katalysator, natriumhydroxid, användes också. Rollen av noni-extrakt i denna process är stabiliseringen av nanopartiklar. De resulterande nanopartiklarna testades för aktivitet mot grampositiva och gramnegativa bakterier, samt mot svampar. Den antimikrobiella effekten jämfördes med det bredspektrumantibiotikum kloramfenikol.
Resultatet var stabila sfäriska nanopartiklar av kopparoxid i storlek från 20 till 50 nanometer. De var aktiva mot Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus och tre typer av svampar (Aspergillus flavus, Aspergillus niger och Penicillium frequentans). Partiklar erhållna från lösningar där koncentrationen av noni-extrakt var 25 mikroliter visade bättre resultat, jämförbara med kloramfenikol.
"De resulterande kopparoxidnanopartiklarna kan användas inom biomedicin, produktion av bränsleceller, batterier och livsmedelsförvaring. Det behövs dock mer forskning för att minimera toxiciteten samtidigt som de bibehåller deras biologiska effektivitet. Detta kommer att bidra till den biomedicinska användningen av partiklar." noterade Dr. Vetcher.
Mer information: Manogar Priya et al, Grön syntes, karakterisering, antibakteriell och svampdödande aktivitet av kopparoxidnanopartiklar härledda från Morinda citrifolia bladextrakt, Scientific Reports (2023). DOI:10.1038/s41598-023-46002-5
Journalinformation: Vetenskapliga rapporter
Tillhandahålls av RUDN University
