التوليف الأخضر وتوصيف ZnO و CuO ذات التراكيب النانوية للتطبيقات الطبية

الباحث

عبير محمد مسلم

المشرف

اقبال سهام ناجي

الجامعة

جامعة بغداد

الكلية / القسم

العلوم / الفيزياء

الشهادة

دكتوراه

السنة

2024

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Green synthesis;ZnO nanostructures;CuO nanostructures;Medical applications

في هذه الدراسة، تم استخدام طريقة بسيطة وسريعة وصديقة للبيئة لتصنيع جسيمات نانوية من أكسيد الزنك وأكسيد النحاس. اعتمدت هذه الطريقة على استخدام مستخلصات مائية من أوراق نبات حرمل الرازي وأوراق الزيتون وأزهار الكركديه كمختزل ومثبت في نفس الوقتء بالإضافة إلى نترات الزنك ونترات النحاس (TD) ثلاثي الهيدرات كمكونات أساسية. كشف التحليل الطيفي للاشعة السينية المشتتة EDX) ) أن جسيمات اكسيد الزنك النانوية المصنعة من أوراق الزيتون تحتوي على نسبة أعلى من الزنك (9083.1) مقارنة بتلك المصنعة من أوراق الحرمل وأزهار الكركديه. وبالمثل، أظهرت جسيمات اكسيد النحاس النانوية من مستخلصات أزهار الكركديه وأوراق الزيتون محتوى أعلى من النحاس )%85.4 و %85.1( مقارنة بتلك المصنعة من أوراق الحرمل )%78.1( أكد نمط حيود الاشعة السينية (XRD) الطبيعة البلورية السداسية لجسيمات اكسيد الزنك النانوية، مع أصغر متوسط حجم بلوري 12.4 نانومتر تم الحصول عليه من أوراق الزيتون. بالنسبة لجسيمات اكسيد النحاس النانوية، تم ملاحظة طور أحادي الميل خالٍ من cil pill مع أصغر حجم بلوري 9 نانومتر مستخلص من أوراق الزيتون. كشفت تحليلات المجهر الالكتروني الماسح لأنبعاث المجال FESEM) ) أن جسيمات اكسيد الزنك النانوية المصنعة من أوراق الزيتون حيث أظهرت أفضل تضاريس سطح مع جسيمات كروية قياسها بين 29.03 نانومتر و 53.59 نانومتر. أما بالنسبة لجسيمات اكسيد النحاس النانوية، فكانت أفضل النتائج من أوراق الزيتون، مع جسيمات كروية تتراوح بين 26.80 نانومتر و 45.21 نانومتر. أكدت تحليل الطيف الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية تكون جسيمات اكسيد الزنك و اكسيد النحاس النانوية من مستخلصات النباتات المختلفة. كانت أفضل النتائج من أوراق الحرمل. أظهرت جسيمات اكسيد الزنك النانوية من أوراق الحرمل ذروة امتصاص عند 379 نانومترء مما يشير إلى حجم جسيمات أصغر وازاحة زرقاء ، مما يشير إلى زيادة في النشاط بسبب تأثيرات التقييد الكمي. أظهرت جسيمات اكسيد النحاس النانوية من أوراق الحرمل ذروة امتصاص عند 280 نانومتر، مما يشير إلى جسيمات أصغر مقارنة بتلك من أوراق الزيتون وأزهار الكركديه، وأيضًا تم تأكيدها بازاحة زرقاء طفيفة. تعكس هذه الازاحات الزرقاء وأحجام الجسيمات المخفضة تأثيرات التقييد الكمي، مما يعزز النشاط والخصائص للجسيمات النانوية المصنعة. تشير قياسات الجهد السطحي إلى شحنة السطح واستقرار جسيمات اكاسيد الزنك و النحاس النانوية المصنعة باستخدام مستخلصات النباتات. كانت أفضل النتائج بالنسبة لجسيمات اكسيد الزنك النانوية من مستخلص أوراق الزيتون، حيث أظهرت جهد سطحي قدره 67.3- ملي فولت تقريبًا. أما بالنسبة لجسيمات اكسيد النحاس النانوية، فقد كانت أفضل النتائج من مستخلص أوراق الزيتون، حيث أظهرت جهد سطحي قدره 76.3- ملي فولت ، مما يشير إلى استقرار ممتاز وزيادة في التنافر الكهروستاتيكي. تم تقييم النشاط المضاد للبكتيريا للجسيمات النانوية المصنعة من اكسيد الزنك واكسيد النحاس ضد بكتيريا الكليبسيلا الرئوية و بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية وتم اختبار تراكيز مختلفة (100, 0, 400, 8005( ميكروغرام/مل. كانت أفضل النتائج لجسيمات اكسيد الزنك النانوية من مستخلص أوراق الزيتون، حيث أظهرت منطقة تثبيط 15 ملم ضد بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية عند تركيز 800 ميكروغرام/مل. بالنسبة لجسيمات اكسيد النحاس النانوية، كانت أعلى فعالية مضادة للبكتيريا من مستخلص أوراق الحرملء حيث أظهرت منطقة تثبيط 24 ملم ضد بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية عند تركيز 800 ميكروغرام/مل. بالإضافة إلى ذلك: أظهرت الجسيمات النانوية المصنعة من اكسيد الزنك و اكسيد النحاس تأثيرًا Lala على خلايا 4549، Cus أظهرت جسيمات اكسيد الزنك النانوية من أوراق الحرمل سمية عالية بلغت 89.47 + 1.550، في حين تراوحت السمية لجسيمات اكسيد النحاس النانوية من أوراق الحرمل بحدود 81.47 £ 1.517 عند اعلى تركيز 0 ميكروغرام/مل.

In this study, a straightforward, expeditious, and environmentally friendly approach for the synthesis of Zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) and Copper oxide nanoparticles (CuONPs), have been employed.This method utilized aqueous extracts from Rhazya stricta (Harmal) leaves, Olea Eurpaea (Olive leaves), and Hibiscus sabdariffa (Roselle flowers) as both reducing and stabilizing agents, in conjunction with zinc nitrate and copper (II) nitrate trihydrate as precursors . EDX analysis reveals that ZnONPs synthesized from Olive leaves have a higher Zinc content (83.1%) compared to those from Harmal leaves and Roselle flowers. Similarly, CuO NPs from Roselle flower and Olive leaves extracts show a higher copper content (85.4%) and (85.1%) compared to those from Harmal leaves (78.1%) . The XRD pattern confirmed the hexagonal crystal nature of ZnONPs, with the smallest average crystallite size of 12.4 nm obtained from Olive leaves. For CuONPs, an impurity-free monoclinic phase was observed, with the smallest crystallographic size of 12.9 nm derived from Olive leaves . FESEM analysis revealed that ZnONPs synthesized from Olive leaves displayed the best morphology with rounded particles measuring between 29.03 nm and 53.59 nm. For CuONPs, the best results were obtained from Olive leaves, with spherical particles ranging from 26.80 nm to 45.21 nm . UV-visible spectroscopy confirmed the formation of ZnONPs and CuONPs from various plant extracts. The best results were obtained from Harmal leaves. ZnONPs from Harmal leaves exhibited an absorption peak at 379 nm, indicating smaller nanoparticle size and significant blue shift, suggesting enhanced reactivity due to quantum confinement effects. CuONPs from Harmal leaves showed an absorption peak at 280 nm, indicating smaller nanoparticles compared to those from Olive leaves and Roselle flowers, also confirmed by a slight blue shift. These blue shifts and reduced nanoparticle sizes highlight the impact of quantum confinement, enhancing the reactivity and properties of the synthesized nanoparticles . Zeta potential measurements indicate the surface charge and stability of ZnO and CuO NPs synthesized using plant extracts. For ZnO NPs, the best result was observed with Olive leaves extract, yielding a zeta potential of approximately -67.3 mV. For CuO NPs, the best result was obtained with Olive leaves extract, showing a zeta potential of -76.3 mV, signifying excellent stability and enhanced electrostatic repulsion . The synthesized ZnO and CuO NPs were evaluated for their antibacterial activity against Klebsiella Pneumoniae (K. pneumoniae) and Staphylococcus aureus (S. aureus) and various concentrations (100, 200, 400, and 800) μg/mL were tested. The best results for ZnO NPs were observed with Olive leaves extract, exhibiting an inhibition zone of 15 mm against S. aureus at 800 μg/mL. For CuO NPs, the highest antibacterial efficacy was achieved from Harmal leaves extract, showing an inhibition zone of 24 mm against S. aureus at 800 μg/mL. Additionally the cytotoxicity effect of ZnONPs and CuONPs against A549 cell lines showed a higher cytotoxicity of 89.47 ∓ 1.550 for ZnONPs from Harmal leaves, and 81.47 ± 1.517 for CuONPs from Harmal leaves at a higher concentration of 100 μg/ml.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب