基于伊米达的离子液体辅助银纳米粒子及其抗菌活性:实验和密度功能理论研究
Elham Avirdi1, Hugues Kamdem Paumo1, Boniface Pone Kamdem2
1Department of Chemistry, Material Science Innovation & Modelling (MaSIM) Research Focus Area, North-West University, Private Bag X2046, Mmabatho 2735, South Africa.
ACS omega
|November 29, 2023
概括
这项研究使用离子液体合成了银纳米颗粒,证明了它们对常见病原体的抗菌性能. 银-[BMIM][OTf]纳米颗粒显示出显著的疗效,银-[EMIM][MS]和银-[BMIM][OTf]表现出对大肠杆菌的最低抑制度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 离子液体 (ILs) 为先进的材料开发提供了独特的特性.
- 基于伊米达的ILs被用作贵金属纳米粒子 (NP) 的介质和稳定剂.
研究的目的:
- 使用三种不同的离子液体合成银纳米粒子 (AgNP).
- 描述由此产生的银-ILsNP,并评估它们的抗菌活性.
- 通过计算来评估合成的Ag-ILsNP的稳定性和特性.
主要方法:
- 在[EMIM][MS],[BMIM][OTf]和[BMIM][TFSI]中以酸盐为媒介减少银离子.
- 使用UV-Vis光谱学,DLS,SEM,FTIR和XRD进行表征.
- 在体外抗菌查对抗大肠杆菌,金黄色葡萄球菌和菌.
- 密度函数理论 (DFT) 稳定性和电友性的计算.
主要成果:
- 形成负电荷的Ag NP,面心立方体结构和水力动力学尺寸在278-316 nm之间.
- Ag-[BMIM][OTf]NP对所有测试的菌株表现出显著的抗菌活性.
- 与Ag-[EMIM][MS]和Ag-[BMIM][OTf]NP取得的对大肠杆菌的最低抑制度为62.5μg/mL.
- DFT揭示了稳定的Ag-ILs系统,其中Ag-[BMIM][TFSI]显示了Gibbs自由能量最低,而Ag-[BMIM][OTf]显示了高电友性.
结论:
- 基于离子液体的合成为生产抗菌银纳米颗粒提供了可行的途径.
- 离子液体的选择会影响纳米粒子的特性和抗菌功效.
- 计算分析与实验发现相关,突出了Ag-[BMIM][OTf]在治疗应用中的潜力.
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