纤维素-银和纤维素-金生物活性纳米复合物,使用SCOBY净化膜获得
Violeta Dediu1, Mariana Buşilă2, Claudia Ungureanu3
1National Research and Development Institute in Microtechnologies-IMT Bucharest, 126A Erou Iancu Nicolae Street, 077190 Bucharest, Romania.
ACS applied bio materials
|October 15, 2025
概括
使用环保方法实现了细菌纤维素-银和细菌纤维素-金纳米复合物的绿色合成. 这些新型生物活性材料具有显著的抗氧化和抗微生物特性,使其适用于医疗和食品包装应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 对生物活性纳米材料的需求在包括制药和生物技术在内的各个领域都在增加.
- 细菌纤维素 (BC),是kombucha发酵的副产品,为纳米材料合成提供了一个可持续的平台.
- 绿色合成方法是首选的,因为它们的环保性和成本效益.
研究的目的:
- 开发环保和低成本的方法来合成细菌纤维素-银 (AgNPs/SBC) 和细菌纤维素-金 (AuNPs/SBC) 生物纳米复合材料.
- 调查不同合成介质 (水,黑茶,康布查) 对纳米粒子形成和特性的影响.
- 评估合成的纳米复合材料的抗氧化和抗微生物潜力.
主要方法:
- 使用性溶液净化细菌纤维素 (SBC).
- 银纳米粒子 (AgNPs) 和金纳米粒子 (AuNPs) 在SBC矩阵上的绿色合成,使用水,黑茶和kombucha中的金属前体.
- 使用SEM,TEM和XRD进行纳米复合材料形态和结构的表征.
- 通过DPPH和ABTS测定评估抗氧化能力.
- 对抗大肠杆菌,金黄色葡萄球菌和单细胞菌菌的抗微生物活性的评估.
主要成果:
- 在所有测试的介质中,在细菌纤维素基质上成功合成了银和金纳米粒子,这表明纤维素具有固有的减少能力.
- 在SEM和TEM分析中,发现在纤维素纤维上分布的不规则到近球形纳米粒子,尺寸从几nm到70nm不等.
- XRD证实了晶体AgNP和AuNP的形成,具有特定的纤维素异形.
- 在kombucha和新鲜黑茶中合成的AgNPs/SBC复合物表现出最高的抗氧化活性.
- 与原始SBC相比,纳米复合材料显示出增强的抗菌活性,特别是那些在kombucha中合成的.
结论:
- 细菌纤维素作为AgNP和AuNP的绿色合成的有效模板.
- 合成介质显著影响纳米粒子特性和由此产生的生物活性.
- 纤维素-银和纤维素-金纳米复合材料具有有前途的抗氧化和抗微生物特性,可用于药物和食品包装中的应用.
