用胰岛素涂层的ZnO纳米颗粒:生物刺激目的的制剂和特性之间的相关性
Lorenzo Gontrani1, Elvira Maria Bauer2, Lorenzo Casoli1
1Department of Chemical Science and Technologies, University of Rome Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.
International journal of molecular sciences
|March 13, 2024
概括
低成本的氧化物纳米颗粒涂有胰岛素被合成用于植物生物刺激. 优化的合成产生了纳米粒子,有效地刺激了*Vicia faba*幼苗的生长,并增强了的吸收.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 植物生物刺激需要具有成本效益的,易于准备的纳米颗粒用于种子初始化.
- 氧化纳米颗粒 (ZnO NPs) 具有农业应用的潜力,但需要量身定制的表面修改.
研究的目的:
- 开发用于植物生物刺激的低成本,以胰岛素涂层的氧化纳米颗粒 (ZnO NPs).
- 为了比较两个合成策略 (两步和凝状的一) 来生产这些NP.
- 为了评估合成的NP在初始化*Vicia faba*种子中的有效性.
主要方法:
- 使用两种不同的协议合成ZnONP:两步方法和凝式单方法.
- 使用X射线衍射 (XRD),减弱总反射/里叶变换红外光谱 (ATR/FTIR) 和扫描电子显微镜 (SEM) 进行纳米颗粒纯度,涂层均性和形态学的表征.
- 使用UV-Vis光谱学评估电子带隙特性.
- 证明原理的种子原始化试验用Vicia faba进行.
主要成果:
- 这两种合成方法都在40°C以上的温度下产生了高度纯净的ZnO核.
- 在60°C和40°C的两步合成产生了具有复合结合机制的均涂层NP.
- 这种类似凝的过程导致了广泛的胰岛素覆盖,形成了纳米粒子的微米聚合物.
- 优化ZnO NPs (Zn5@inu) 在100 mgKg−1的*Vicia faba*幼苗生长刺激和叶子中积累的增加方面表现出有效的*Vicia faba*.
结论:
- 在特定温度 (60°C和40°C) 的两步合成是生产用于生物刺激的以胰岛素涂层的ZnONP的最佳方法.
- 涂上胰岛素的ZnONP显示出作为有效的生物刺激剂的巨大潜力,增强了植物生长和营养吸收.
- 开发的纳米颗粒代表了农业种子初始化应用的有希望的,低成本的解决方案.
