Σύνθεση νανοσωματιδίων χρυσού με εφαρμογή εκχυλισμάτων φασκόμηλου (salvia officinalis)

Τα νανοσωματίδια χρυσού (GNPs) εξαιτίας των φυσικοχημικών ιδιοτήτων τους και ποικίλων χαρακτηριστικών τους έχουν αποκτήσει τα τελευταία χρόνια μεγάλο ενδιαφέρον σε πολλούς τομείς καθώς και σε αυτόν των καλλυντικών. Σε αυτή τη μελέτη η σύνθεση των νανοσωματίδια νανοσωματιδίων χρυσού πραγματοποιήθη...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Μωραΐτη, Κωνσταντίνα
Άλλοι συγγραφείς: Moraiti, Konstantina
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2023
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:https://hdl.handle.net/10889/24334
id nemertes-10889-24334
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Νανοσωματίδια χρυσού
Φασκόμηλο
Νανοτεχνολογία
Gold nanoparticles
Salvia
Nanotechnology
spellingShingle Νανοσωματίδια χρυσού
Φασκόμηλο
Νανοτεχνολογία
Gold nanoparticles
Salvia
Nanotechnology
Μωραΐτη, Κωνσταντίνα
Σύνθεση νανοσωματιδίων χρυσού με εφαρμογή εκχυλισμάτων φασκόμηλου (salvia officinalis)
description Τα νανοσωματίδια χρυσού (GNPs) εξαιτίας των φυσικοχημικών ιδιοτήτων τους και ποικίλων χαρακτηριστικών τους έχουν αποκτήσει τα τελευταία χρόνια μεγάλο ενδιαφέρον σε πολλούς τομείς καθώς και σε αυτόν των καλλυντικών. Σε αυτή τη μελέτη η σύνθεση των νανοσωματίδια νανοσωματιδίων χρυσού πραγματοποιήθηκε με τη χρήση της «πράσινης χημείας», δηλαδή με την χρήση του εκχυλίσματος Φασκόμηλου (Salvia officinalis), και έγινε σύγκρισή τους με τα νανοσωματίδια που συντέθηκαν μέσω της χημικής σύνθεσης Turkevich (συμβατική μέθοδος σύνθεσης). Επιπρόσθετα, εξετάστηκε η επίδραση του εκχυλίσματος στα χαρακτηριστικά τους. Τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των νανοσωματιδίων εξετάστηκαν το μέγεθος και η μορφολογία με ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης (ΤΕΜ), η υδροδυναμική τους διάμετρος και το ζ-δυναμικό με δυναμικό σκεδασμό του φωτός (DLS), και η επιφανειακή τροποποίηση με συστατικά του εκχυλίσματος με φασματοσκοπία υπερύθρου (Ο χαρακτηρισμός τους έγινε με την χρήση των τεχνικών: DLS, UV/Vis, TEM και ATR) και υγρή χρωματογραφία-φασματοσκοπία μάζας (LC-MS). Μετά τον φυσικοχημικό χαρακτηρισμό, μελετήθηκε η αντιοξειδωτική δράση των νανοσωματιδίων με την μέθοδο FRAP καθώς και η κυτταρική συμβατότητα των νανοσωματιδίων με την μέθοδο ΜΤΤ. Η απόδοση της πράσινης μεθόδου σύνθεσης των νανοσωματιδίων χρυσού βρέθηκε μικρότερη από αυτήν της συμβατικής (0,45mg/mL και 0,80 mg/mL, αντίστοιχα). Η φασματοσκοπία υπερύθρου έδειξε την παρουσία του εκχυλίσματος στα νανοσωματίδια της πράσινης μεθόδου και η χρωματογραφία LC/MS διαπιστώθηκε η ύπαρξη 9 συστατικών του εκχυλίσματος στην επιφάνεια των νανοσωματιδίων αυτών. Με βάση τις εικόνες των σωματιδίων από το ΤΕΜ, η πράσινη μέθοδος δίνει μεγαλύτερα σωματίδια σε σύγκριση με την συμβατική μέθοδο (Turkevich). Επίσης, η πράσινη μέθοδος, σε αντίθεση με την συμβατική που αποδίδει σφαιρικά σωματίδια, οδηγεί στον σχηματισμό και σωματιδίων με σχήμα διαφορετικό του σφαιρικού (τριγωνικό, πολυγωνικό). Τα νανοσωματίδια χρυσού που παράγονται με την πράσινη μέθοδο εμφανίζουν μεγαλύτερη κολλοειδή σταθερότητα σε σχέση με τα συμβατικά νανοσωματίδια χρυσού, που οφείλεται μάλλον στην καλύτερη προστασία έναντι της συσσωμάτωσης που παρέχουν τα συστατικά του εκχυλίσματος που προσροφώνται στην επιφάνεια των σωματιδίων σε σύγκριση με το κιτρικό οξύ της συμβατικής μεθόδου. Τέλος, τα νανοσωματίδα χρυσού που παράγονται με την πράσινη μέθοδο εμφανίζουν μεγαλύτερη αντιοξειδωτική δράση και μικρότερη κυτταροτοξικότητα σε σχέση με τα συμβατικά νανοσωματίδια χρυσού. Συμπεραίνεται ότι η πράσινη μέθοδος σύνθεσης των νανοσωματιδίων χρυσού με βάση το φυτικό εκχύλισμα φασκόμηλου εμφανίζει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την συμβατική μέθοδο (Turkevich) και δικαιολογεί περαιτέρω μελέτες τόσο για την βελτιστοποίηση της μεθόδου παραγωγής όσο και για την αξιοποίηση των σωματιδίων αυτών σε φαρμακευτικές και καλλυντικές εφαρμογές. Επιπλέον δίνεται η δυνατότητα για αξιοποίηση του φασκόμηλου, φυτού αυτοφυούς στην Ελλάδα, σε νέες εφαρμογές, πέρα από τις καθιερωμένες χρήσεις του μέχρι σήμερα
author2 Moraiti, Konstantina
author_facet Moraiti, Konstantina
Μωραΐτη, Κωνσταντίνα
author Μωραΐτη, Κωνσταντίνα
author_sort Μωραΐτη, Κωνσταντίνα
title Σύνθεση νανοσωματιδίων χρυσού με εφαρμογή εκχυλισμάτων φασκόμηλου (salvia officinalis)
title_short Σύνθεση νανοσωματιδίων χρυσού με εφαρμογή εκχυλισμάτων φασκόμηλου (salvia officinalis)
title_full Σύνθεση νανοσωματιδίων χρυσού με εφαρμογή εκχυλισμάτων φασκόμηλου (salvia officinalis)
title_fullStr Σύνθεση νανοσωματιδίων χρυσού με εφαρμογή εκχυλισμάτων φασκόμηλου (salvia officinalis)
title_full_unstemmed Σύνθεση νανοσωματιδίων χρυσού με εφαρμογή εκχυλισμάτων φασκόμηλου (salvia officinalis)
title_sort σύνθεση νανοσωματιδίων χρυσού με εφαρμογή εκχυλισμάτων φασκόμηλου (salvia officinalis)
publishDate 2023
url https://hdl.handle.net/10889/24334
work_keys_str_mv AT mōraïtēkōnstantina synthesēnanosōmatidiōnchrysoumeepharmogēekchylismatōnphaskomēlousalviaofficinalis
AT mōraïtēkōnstantina synthesisofgoldnanoparticlesusingsalviaextractssalviaofficinalis
_version_ 1771297225220030464
spelling nemertes-10889-243342023-01-27T08:39:08Z Σύνθεση νανοσωματιδίων χρυσού με εφαρμογή εκχυλισμάτων φασκόμηλου (salvia officinalis) Synthesis of gold nanoparticles using salvia extracts (salvia officinalis) Μωραΐτη, Κωνσταντίνα Moraiti, Konstantina Νανοσωματίδια χρυσού Φασκόμηλο Νανοτεχνολογία Gold nanoparticles Salvia Nanotechnology Τα νανοσωματίδια χρυσού (GNPs) εξαιτίας των φυσικοχημικών ιδιοτήτων τους και ποικίλων χαρακτηριστικών τους έχουν αποκτήσει τα τελευταία χρόνια μεγάλο ενδιαφέρον σε πολλούς τομείς καθώς και σε αυτόν των καλλυντικών. Σε αυτή τη μελέτη η σύνθεση των νανοσωματίδια νανοσωματιδίων χρυσού πραγματοποιήθηκε με τη χρήση της «πράσινης χημείας», δηλαδή με την χρήση του εκχυλίσματος Φασκόμηλου (Salvia officinalis), και έγινε σύγκρισή τους με τα νανοσωματίδια που συντέθηκαν μέσω της χημικής σύνθεσης Turkevich (συμβατική μέθοδος σύνθεσης). Επιπρόσθετα, εξετάστηκε η επίδραση του εκχυλίσματος στα χαρακτηριστικά τους. Τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των νανοσωματιδίων εξετάστηκαν το μέγεθος και η μορφολογία με ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης (ΤΕΜ), η υδροδυναμική τους διάμετρος και το ζ-δυναμικό με δυναμικό σκεδασμό του φωτός (DLS), και η επιφανειακή τροποποίηση με συστατικά του εκχυλίσματος με φασματοσκοπία υπερύθρου (Ο χαρακτηρισμός τους έγινε με την χρήση των τεχνικών: DLS, UV/Vis, TEM και ATR) και υγρή χρωματογραφία-φασματοσκοπία μάζας (LC-MS). Μετά τον φυσικοχημικό χαρακτηρισμό, μελετήθηκε η αντιοξειδωτική δράση των νανοσωματιδίων με την μέθοδο FRAP καθώς και η κυτταρική συμβατότητα των νανοσωματιδίων με την μέθοδο ΜΤΤ. Η απόδοση της πράσινης μεθόδου σύνθεσης των νανοσωματιδίων χρυσού βρέθηκε μικρότερη από αυτήν της συμβατικής (0,45mg/mL και 0,80 mg/mL, αντίστοιχα). Η φασματοσκοπία υπερύθρου έδειξε την παρουσία του εκχυλίσματος στα νανοσωματίδια της πράσινης μεθόδου και η χρωματογραφία LC/MS διαπιστώθηκε η ύπαρξη 9 συστατικών του εκχυλίσματος στην επιφάνεια των νανοσωματιδίων αυτών. Με βάση τις εικόνες των σωματιδίων από το ΤΕΜ, η πράσινη μέθοδος δίνει μεγαλύτερα σωματίδια σε σύγκριση με την συμβατική μέθοδο (Turkevich). Επίσης, η πράσινη μέθοδος, σε αντίθεση με την συμβατική που αποδίδει σφαιρικά σωματίδια, οδηγεί στον σχηματισμό και σωματιδίων με σχήμα διαφορετικό του σφαιρικού (τριγωνικό, πολυγωνικό). Τα νανοσωματίδια χρυσού που παράγονται με την πράσινη μέθοδο εμφανίζουν μεγαλύτερη κολλοειδή σταθερότητα σε σχέση με τα συμβατικά νανοσωματίδια χρυσού, που οφείλεται μάλλον στην καλύτερη προστασία έναντι της συσσωμάτωσης που παρέχουν τα συστατικά του εκχυλίσματος που προσροφώνται στην επιφάνεια των σωματιδίων σε σύγκριση με το κιτρικό οξύ της συμβατικής μεθόδου. Τέλος, τα νανοσωματίδα χρυσού που παράγονται με την πράσινη μέθοδο εμφανίζουν μεγαλύτερη αντιοξειδωτική δράση και μικρότερη κυτταροτοξικότητα σε σχέση με τα συμβατικά νανοσωματίδια χρυσού. Συμπεραίνεται ότι η πράσινη μέθοδος σύνθεσης των νανοσωματιδίων χρυσού με βάση το φυτικό εκχύλισμα φασκόμηλου εμφανίζει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την συμβατική μέθοδο (Turkevich) και δικαιολογεί περαιτέρω μελέτες τόσο για την βελτιστοποίηση της μεθόδου παραγωγής όσο και για την αξιοποίηση των σωματιδίων αυτών σε φαρμακευτικές και καλλυντικές εφαρμογές. Επιπλέον δίνεται η δυνατότητα για αξιοποίηση του φασκόμηλου, φυτού αυτοφυούς στην Ελλάδα, σε νέες εφαρμογές, πέρα από τις καθιερωμένες χρήσεις του μέχρι σήμερα Due to their unique characteristics, gold nanoparticles (GNPs) attract recently high interest for applications in biomedical sciences, such as pharmacy and cosmetology. In this study, green synthesis of GNPs was attempted using salvia officinalis extract as the reducing agent. The properties of the synthesized GNPs by this method were compared to the properties of GNPs obtained through conventional chemical synthesis using the Turkevich method. The nanoparticles were characterized with regard to size and morphology with transmission electron microscopy (TEM) and with regard to hydrodynamic diameter and z-potential by dynamic light scattering. The surface modification of GNPs by the extract components was investigated by infrared spectroscopy (ATR) and liquid chromatography-mass spectroscopy (LC-MS). The antioxidant potential of the synthesized nanoparticles was evaluated by the FRAP method and their cytocompatibility using the MTT test. The yield in nanoparticles was found to be lower with the green synthesis compared to the conventional Turkevich method (0,45mg/mL και 0,80 mg/mL, respectively). ATR spectroscopy confirmed the presence of extract on the nanoparticles of the green synthesis and LC-MS analysis indicated the presence of nine (9) extract constituents on these nanoparticles. Based on TEM images, the GNPs produced by the green synthesis using the salvia extract were bigger of those prepared by the conventional Turkevich method and of a more variable morphology. The GNPs produced by the green method exhibited higher colloidal stability than those prepared by the conventional method. Finally, they exhibited higher antioxidant activity and lower cytotoxicity than their conventional counterparts. In conclusion, the green gold nanoparticles synthesis based on salvia officinalis extracts appear to have important advantages compared to the conventional chemical synthesis and justifies further studies aiming to optimize the green synthetic procedure, especially with regard to nanoparticles yield, and studies investigating the potential of the gold nanoparticles synthesized by the green method for pharmaceutical and cosmetics applications. Equally importantly, green synthesis of gold nanoparticles using salvia officinalis extracts provides opportunities of using this native Greek herb in novel applications 2023-01-26T11:59:56Z 2023-01-26T11:59:56Z 2022-12-16 https://hdl.handle.net/10889/24334 el application/pdf