Syntéza zlatých nanočastíc s použitím ovocných extraktov, charakterizácia a ich potenciálne využitie pre biomedicínske aplikácie

V súčasnosti majú kovové nanočastice široké použitie v biomedicínskych a biotechnologických odboroch pri zobrazovacích a snímacích metódach [1]. Syntéza kovových nanočastíc je zvyčajne založená na použití drahých a potenciálne škodlivých chemikálií. Preto sa v súčasnosti vyvíjajú alternatívne metódy pre syntézu kovových nanočastíc použitím biomás z ovocia, zeleniny a byliniek [2].

Cieľom práce bola syntéza zlatých nanočastíc (AuNps) redukciou kyseliny chlórzlatitej (HAuCl4) použitím extraktov zo šupiek a džúsu pomaranča (Citrus sinensis). Optické vlastnosti a morfológia získaných AuNps boli charakterizované UV-VIS spektroskopiou, Dynamickým rozptylom svetla (DLS), Laserovou Dopplerovskou velocimetriou (LDV) a Transmisnou elektrónovou mikroskopiou (TEM). Parametre ako teplota, pH a iónová koncentrácia média sa taktiež analyzovali pre určenie ich efektu na vlastnosti AuNps. Dodatočne, perspektívna aplikácia AuNps ako antibakteriálnych materiálov voči Gram-pozitívnej baktérii  Bacillus cereus a Gram-negatívnej baktérii Escherichia coli bola preskúmaná.

Výsledky získané meraním odhalili, že AuNps syntetizované pomocou extraktu zo šupiek produkovali menšiu veľkostnú distribúciu  (d = (9.24 ± 2.74) nm) v porovnaní s AuNps pripravených pomocou extraktu z pomarančového džúsu (d = (33.2 ± 9.09) nm). Zeta potenciál pre AuNps-šupky bol ζ = (-41.13 ± 1.95) mV, pričom pre AuNps-džús bola jeho hodnota ζ = (-34.7 ± 1.04) mV  indikujúc vysokú stabilitu AuNps v oboch prípadoch. Fytosyntetizované nanočastice (AuNps-šupky) vykazovali kvázi-sférickú a hexagonálnu morfológiu heterogénne distribuovanú, ako to bolo demonštrované zobrazením pomocou TEM. Podľa UV-VIS spektroskopie, efekt teploty po syntéze AuNps mal minimálny dopad na ich optické vlastnosti. Podobne, AuNps prejavili stabilitu po pridaní NaCl v koncentráciách do 0.5 M. Efekt pH demonštroval, že veľmi kyslé prostredie (pH = 3) indukovalo agregáciu AuNps, ale vyššie hodnoty pH (pH = 5-11) nemali výrazný dopad na optické vlastnosti nanočastíc. Experiment pôsobenia na baktérie preukázal, že AuNps-šupky a AuNps-džús majú zreteľný antibakteriálny efekt voči Gram-negatívnej baktérií v porovnaní s efektom na Gram-pozitívnej bakteriálnej kultúre.