Bacche di goji-Immagine Credit Public Domain.
Mentre la ricerca della sostenibilità permea tutti i campi, i ricercatori si stanno rivolgendo a un’unica fonte organica per creare nanoparticelle d’argento antibatteriche (Ag-NP): l’umile bacca di goji.
Le bacche di Goji sono un superfood onnipresente, noto per una moltitudine di benefici per la salute, tra cui le loro proprietà antibiotiche. In una ricerca pubblicata su AIP Advances, da AIP Publishing, il ricercatore Kamran Alam della Università La Sapienza di Roma, insieme ad altri della NED University of Engineering and Technology e della King Saud University, hanno trovato un modo efficace per la sintesi di nanoparticelle d’argento utilizzando queste bacche. “Le nanoparticelle d’argento sono responsabili della rottura della struttura della membrana cellulare, che può generare specie reattive dell’ossigeno utilizzate per inibire la crescita batterica”, afferma Kamran Alam, Università Sapienza di Roma.
Le nanoparticelle d’argento possono essere generate utilizzando diverse tecniche chimiche, ma sono preferite le soluzioni ecologiche che utilizzano fonti biologiche come estratti di frutta o foglie, perché consentono di risparmiare energia e sono atossiche, non pericolose e biologicamente compatibili con gli esseri umani.
Spiegano gli autori:
“Dall’ultimo decennio a oggi, l’uso di nanoparticelle metalliche (MNP) è stato ampiamente studiato nei campi della scienza dei materiali, dell’optoelettronica, dell’ingegneria tissutale, dei catalizzatori, dei biosensori, della nanomedicina e degli antimicrobici. Le MNP, più specificamente le Ag-NP, sono state ampiamente studiate in quanto mostrano ottime proprietà antimicrobiche. Tali proprietà includono azione rapida, bassa citotossicità e grandi prestazioni antimicrobiche. Finora sono state sviluppate diverse tecniche per la sintesi di Ag-NP, che includono la deposizione chimica da vapore (CVD), la deposizione fisica da vapore (PVD), la deposizione elettrochimica e le tecniche fotochimiche. Oltre a tutte queste tecniche, la nanotecnologia verde che utilizza fonti biologiche è per lo più preferita in quanto è una tecnica semplice e diretta che consuma meno energia, elimina l’uso di sostanze chimiche costose e non richiede inerzia durante la sintesi. Inoltre, è biologicamente compatibile, sostenibile, non tossica, ecologica ed economica. Nel percorso della bio-nanotecnologia, le Ag-NP vengono sintetizzate utilizzando una fonte di funghi, batteri o lieviti. Tuttavia, questi metodi sono relativamente più complessi e richiedono più tempo. In questa fase, la sintesi di Ag-NP utilizzando estratti di frutta o foglie è per lo più preferita e altamente raccomandata, poiché queste vie di sintesi sono più veloci da elaborare e sono ecologiche, non tossiche, non pericolose, sostenibili, pulite, biologicamente compatibili e facili da sintetizzare. Anche la bio-nanotecnologia verde che utilizza estratti di frutta e/o foglie può produrre MNP polidispersi. Ad oggi, vari MNP sono stati sintetizzati utilizzando la bio-nanotecnologia verde che include oro, argento, rame, ossido di zirconio, platino, ossido di zinco, ecc. Tra i vari metalli, gli Ag-NP sono il materiale preferito dai ricercatori per le loro notevoli proprietà come stabilità chimica, ampio spettro, attività antimicrobica, scattering Raman migliorato in superficie e comportamento ottico non lineare del goji. Uno spettro più ampio di attività fungicida e battericida degli Ag-NP li ha resi un componente estremamente popolare nei campi della medicina, dell’agricoltura, della conservazione degli alimenti e dei prodotti di consumo. Quindi, è molto importante esplorare le metodologie di sintesi per gli Ag-NP per evitare sostanze chimiche tossiche che sono più reattive. Pertanto, la sintesi verde utilizzando fonti biologiche ha ricevuto una notevole considerazione per la sua preparazione semplice e diretta, che richiede meno tempo, è altamente stabile ed è economica. Gli estratti di frutta per la sintesi di Ag-NP, come quelli di pepe nero di palma e di foglie di Sesbania grandiflora Piper nigrum, sono stati utilizzati per diversi anni. Questo articolo di ricerca dimostra la sintesi di nanoparticelle d’argento usando la bio-nanotecnologia verde, dove è stato utilizzato un estratto di frutto di bacche di Goji biodegradabile come fonte“.
In questa iniziativa interdisciplinare, Alam e i ricercatori hanno mostrato una tecnica per la sintesi di nanoparticelle d’argento utilizzando bacche di goji acquistate al supermercato.
“Le bacche di goji sono facilmente reperibili e sono ricche di composti bioattivi che contengono agenti riducenti e stabilizzanti naturali, eliminando la necessità di ulteriori agenti di copertura durante la lavorazione”, ha affermato Alam.
Alam e il team hanno creato nanoparticelle d’argento essiccando, macinando e poi filtrando le bacche di goji per creare un estratto. Poi, hanno aggiunto nitrato d’argento chimico (AgNO3) e ridotto la soluzione.
Utilizzando tecniche di visualizzazione come la diffrazione dei raggi X, la spettroscopia ultravioletta-visibile (UV-Vis) e la spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FT-IR), il team ha confermato la presenza di nanoparticelle d’argento. Le nanoparticelle sono state inoltre osservate al microscopio e testate per la loro attività antimicrobica contro lo Staphylococcus aureus, un batterio gram-positivo che causa infezioni da stafilococco tra le altre malattie.
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In futuro, Alam prevede di studiare la tossicità cellulare e la biocompatibilità delle nanoparticelle sintetizzate da queste bacche, il che potrebbe dare un contributo positivo alla ricerca biomedica.
“Si tratta di un metodo di sintesi semplice e diretto che non necessita di sostanze chimiche aggiuntive o di attrezzature complesse e può essere adattato alle applicazioni industriali”, ha affermato.
