جسيمات النحاس النانوية المركبة في مصفوفة البوليمر الحيوي وتطبيقاتها في النشاط المضاد للبكتيريا

Abstract

النحاس هو بديل أرخص من العديد من المعادن النبيلة مع مجموعة من التطبيقات المحتملة في مجال علم النانو وتكنولوجيا النانو. ومع ذلك ، فإن جسيمات النحاس النانوية لها قيود كبيرة ، والتي تشمل الأكسدة السريعة عند التعرض للهواء. لذلك ، تم تطوير مسارات بديلة لتجميع الجسيمات النانوية المعدنية في وجود البوليمرات والمواد الخافضة للتوتر السطحي كمثبتات ، ولتشكيل الطلاءات على سطح الجسيمات النانوية. هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي والروابط البوليمرية مصنوعة من بتروكيماويات غير متجددة. نظرًا لمحدودية الموارد الأحفورية ، فإن إيجاد بديل متجدد وقابل للتحلل البيولوجي يعد أمرًا واعدًا ، حيث هدفت الدراسة إلى إعداد وتوصيف وتقييم الخصائص المضادة للبكتيريا لجسيمات النحاس النانوية. تم تحضير جسيمات النحاس النانوية باستخدام البوليمر الحيوي الجيلاتيني ، أيونات CuSO4.5H2O والهيدرازين كمثبت ، ملح سلائف وعامل اختزال على التوالي. ومع ذلك ، تم استخدام محلول فيتامين C و NaOH أيضًا كمضاد للأكسدة وضبط درجة الحموضة. تم تمييز جسيمات النحاس النانوية المركبة باستخدام التحليل الطيفي المرئي للأشعة فوق البنفسجية (UV-vis) ، التحليل الحراري الوزني (TGA) ، مسحوق قياسات زيتا المحتملة ، حيود الأشعة السينية (XRD) ، المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاث الميداني والمجهر الإلكتروني النافذ (TEM). يؤكد طيف الامتصاص المرئي للأشعة فوق البنفسجية تكوين CuNPs ، والتي أظهرت أقصى امتصاص عند 583 نانومتر. أشارت النتائج التي تم الحصول عليها من TEM إلى انخفاض في حجم الجسيمات من التركيز المنخفض إلى التركيز العالي للمواد الداعمة. وجد أن التركيز الأمثل للجيلاتين هو 0.75٪ بالوزن. المواد الداعمة المستخدمة في هذا التركيب متوافقة حيوياً والمنتجات التي تم الحصول عليها مستقرة في الهواء. تُظهر CuNPs المُصنَّعة أنشطة واعدة مضادة للجراثيم ضد B. subtilis (B29) و S. aureus (S276) و S. choleraesuis (ATCC 10708) و E. coli (E266) كبكتيريا موجبة وسالبة الجرام على التوالي.