التخليق الأخضر لجسيمات النحاس النانوية بأستخدام مستخلص أوراق الياس: التوصيف والتطبيقات

رسالة ماجستير

اسم الباحث : ايات كريم ديلي

اسم المشرف : أ.د. نرجس هادي السعدي أ.م. د.محمد عبد الحر كاظم أ.م. د.محمد عبد الحر كاظم

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2022

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

ان التخليق البيولوجي للجزيئات النانوية يتم بواسطة كائنات حية مختلفة مثل النباتات والبكتيريا والفطريات والأعشاب البحرية والطحالب الدقيقة. تعد المستخلصات النباتية من أكثر الطرق أمانًا في الكيمياء الخضراء لتصنيع االدقائق النانوية.
صُممت هذه الدراسة لتحضير دقائق النحاس النانوية من مادة آمنة (نباتية) وتقييم نشاطها البيوكيميائي والبيولوجي.
تم استخدام تقنيات مختلفة لتوصف دقائق النحاس النانوية اذ تم استخدام الطرق الطيفية, مثلا استخدام الاشعة فوق البنفسجية-المرئية (UV-Vis) لفحص رنين البلازمون السطحي (SPR) للدقائق النانوية في النطاق من 300 إلى 700 نانومتر وتم تحديد المجموعات الوظيفية الفعالة التي يمكنها اختزال ايونات النحاس Cu2+ باستخدام طيف الأشعة تحت الحمراء .(FT-IR) تم تحديد التركيب البلوري لدقائق النحاس النانوية باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD) ، كما يتضح من القمم عند قيم θ 2 البالغة 43.35 و 50.50 و 74.21 0. اما تقنية المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) اظهرت ان الدقائق النانوية تمتلك شكلًا كرويًا اذ بلغ متوسط قطرها 35-75 نانومتر ، بينما كشف فحص المجهري الإلكتروني الماسح (SEM) عن الشكل الشبيه بالكرة لـ دقائق النحاس النانوية. أظهر التحليل المجهري للقوة الذرية (AFM) حجم وخصائص السطح للجسيمات النانوية المركبة حيوياً وكشف عن متوسط حجم 55 نانومتر.
تم اختبار دقائق النحاس النانوية التي تم تحضيرها في هذه الدراسة كمضادات للأكسدة ومحفزات. أظهرت النتائج أن تلك الدقائق كان لها نشاط لكسح الجذورالحرة عند مقارنته بمستخلص أوراق نبات الياس .Myrtus communis من الشائع استخدام 4-نيتروفينول ((4-NP كتفاعل نموذجي لتقييم الخواص التحفيزية للمواد النانوية المحضرة ،اظهرت النتائج أن دقائق النحاس النانوية لها نشاط تحفيزي أفضل من المستخلص عند التراكيز العالية.
في هذه الدراسة ، تم اختبار فعالية كل من CuNPs والمستخلص ضد البكتيريا ونشاط هذه الدقائق كمضادات للالتهاب. تم تقييم النشاط المضاد للبكتيريا ل(CuNPs) والمستخلص النباتي ضد البكتيريا سالبة الجرام Klebsiella pneumonia) و (Pseudomonas aeruginosa والبكتيريا موجبة الجرام Staphylococcus aureus) و. (Lactobacillus salivarins في الدراسة خارج جسم الكائن الحي ، تم تقييم النشاط المضاد للالتهابات لكل من المستخلص و الدقائق النانوية باستخدام (فحص تمسخ الألبومين ، وفحص تثبيت الغشاء ، وفحص الفعالية المثبطة للبروتينيز) بتراكيز مختلفة. أظهرت نتائج CuNPs نشاطًا قويًا مضادًا للالتهابات مقارنة بالعقار القياسي (الأسبرين).
في الختام ، يعد نبات الياس M. communis مصدرًا جيدًا لأختزال ملح النحاس إلى دقائق النحاس النانوية والأخير له نشاط مضاد للأكسدة ومضاد للالتهابات ، بالإضافة إلى أنه يمكن استخدامه كمحفز.

Green Synthesis of Copper Nanoparticles Using Myrtus communis Leaves Extract: Characterization and Applications

The biological synthesis of nanoparticles is being carried out by different organisms such as plants, bacteria, fungi, seaweeds, and microalgae. Plants extracts are considered one of the safest methods in green chemistry for synthesizing nanoparticles.
This study was designed to synthesize copper nanoparticles from safety substance (plant) and evaluate their biochemical and biological activity.
Different techniques were used to characterize copper nanoparticles. Ultraviolet-Visible absorption spectroscopy (UV-Vis) was used to examine the Surface Plasmon Resonance (SPR) of the nanoparticles in the range from 300 to 700 nm. The influential functional groups that can bio-reduce the copper ion Cu2+ were identified using Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectroscopy. The crystal structure of copper nanoparticles was determined using X-ray diffraction (XRD), as evidenced by the peaks at 2θ values of 43.35, 50.50, and 74.21o. In transmission electron microscopy (TEM), the particles have spherical morphology with an average diameter of 35–75 nm, while scanning electron microscopy (SEM) reveals the sphere-like shape of Copper nanoparticles. The atomic force microscopy (AFM) analysis showed the size and the surface properties of biosynthesized nanoparticles and revealed an average size of 55 nm.
synthesized Copper nanoparticles in this study were examined as antioxidants and catalysis. The results showed that Copper nanoparrticles had superior radical scavenging activity when compared to an extract from Myrtus communis leaves. It is common to use 4-nitrophenol (4-NP) as a model reaction to evaluate synthesized nanomaterials’ catalytic properties, results show that CuNPs have better catalytic activity than extract at higher concentrations.

In this study, the efficacy of both CuNPs and extract against bacteria and their anti-inflammatory activity were tested. Antibacterial activity of the (CuNPs) and M. communis extract was evaluated against Gram-negative bacteria (Klebsiella pneumonia and Pseudomonas aeruginosa) and Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus and Lactobacillus salivarins). In vitro, the anti‐inflammatory activity was evaluated for both extract and CuNPs using (albumin denaturation assay, membrane stabilization assay, and proteinase inhibitory activity) at different concentrations. The results of CuNPs exhibited a strong anti-inflammatory activity compared with standard drug (Aspirin).
In conclusion, M. communis is considered a good source for reducing copper salt into copper nanoparticles and the last have antioxidant and anti-inflammatory activity, besides they can be used as a catalyst.