سنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره دانه گیاه بارهنگ

بحث استفاده از نانوذرات نقره در بسیاری از تجهیزات زیست‌پزشکی امروزه مطرح است.

به گزارش روز دوشنبه ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، سعید یوسفی‌نژاد استادیار شیمی تجزیه دانشگاه علوم پزشکی شیراز درباره این طرح تحقیقاتی گفت: در سال‌های اخیر به‌دلیل کاربرد فراوان نانوذارت نقره، تلاش‌های زیادی برای ارایه راه‌کارهای موازی در سنتز این ترکیبات صورت گرفته است،

وی افزود:هدف در این طرح سنتز نانوذرات نقره با ارایه یک روش ایمن و اصطلاحاً سبز برای محیط زیست و ارزان بود، در روش پیشنهادی ما، از عصاره دانه گیاه بارهنگ به‌عنوان احیاکننده و پوشش‌دهنده استفاده شده است.

وی بیان کرد: بارهنگ یا پلانتاگو ماجور همان‌گونه که خود به‌دلیل خواص درمانی زیادی که دارد مشهور است، در طبیعت کشور ما نیز به وفور یافت می‌شود،  مطالعات ما نشان داد نانوذرات نقره سنتزشده به روش سبز پیشنهادی، خاصیت ضدباکتری و ضدقارچی و همچنین خاصیت آنتی‌اکسیدانتی بسیار خوبی از خود نشان می‌دهند.

این محقق یادآور شد: جهان آینده کاربردهای روزافزون از نانو را تجربه خواهد کرد و همواره یافتن راه‌کارهای جایگزین برای سنتز به روش در دسترس، موردتوجه محققین این حوزه بوده است، گیاه بارهنگ به‌دلیل محتوای غنی از ترکیبات فنولی و آلکالوئیدی و خواص احیاکنندگی و آنتی‌اکسیدانتی، توانایی بالقوه در تولید نانوذرات فلزی همچون نقره را دارد، محتوای سبز ترکیبات به‌کاررفته، اهمیت آن را در کاربردهای خاص مرتبط با انسان و مواجهه انسانی با آن دوچندان می‌کند.

یوسفی‌نژاد به خواص ویژه و چندگانه نانوذرات نقره اشاره کرد و گفت: «این نانوذرات چه به‌صورت خالص و چه به‌صورت ترکیبی و کامپوزیتی، از پرکاربردترین نانوذرات فلزی محسوب می‌شوند، به‌دلیل این دامنه کاربرد گسترده، پیشنهاد روشی ارزان و ایمن و فاقد فرایندهای سمی می‌تواند سلامت در تولید و استفاده از آن‌ها را افزایش دهد.

وی تصریح کرد: در بسیاری محصولات، از نانوذرات نقره استفاده می‌شود که از جمله می‌توان به ساخت مرکب‌های دارای هدایت الکتریکی، تولید برخی خمیرها و فیلترهای با هدایت و پایداری بالا برای استفاده در صنایع، پوشش‌ها و پارچه‌های ضدباکتری، سرامیک‌های ضدباکتری و پانسمان زخم اشاره کرد.

این استاد دانشگاه اظهار داشت: همچنین امروزه بحث استفاده از نانوذرات نقره در بسیاری از تجهیزات زیست‌پزشکی مطرح است که با آزادکردن مقدار اندکی از یون‌های نقره به صورت پیوسته، از آلوده‌شدن این وسایل به باکتری‌ها، قارچ‌ها و  حتی عفونت‌های ویروسی جلوگیری می‌کنند.

یوسفی نژاد خاطرنشان کرد: از آنجا که روش‌های شیمیایی سنتز نانوذرات نقره باعث آلودگی‌های زیست‌محیطی می‌شوند و روش‌های فیزیکی به‌دلیل نیاز به دستگاه‌های پیچیده روش‌های مقرون به صرفه نیستند در این پژوهش از روش سبز جهت سنتز نانوذرات استفاده شد که علاوه بر نیاز نداشتن به دستگاه‌های پیچیده و گران‌قیمت در کمترین زمان ممکن و بدون ایجاد آلودگی زیست‌محیطی انجام شد.

وی ادامه داد: با استفاده از دانه گیاه بارهنگ که گیاهی خودرو و در دسترس در تمامی کشورها است محصول موردنظر در ابعاد نانو تهیه می‌شود،  دمای مورد استفاده در سنتز و مدت زمان واکنش نیز مقادیر معقول و به‌صرفه هستند و می‌توان از این روش برای تجاری‌سازی سنتز نانوذرات استفاده کرد.

استادیار دانشگاه علوم پزشکی شیراز درباره نتایج این طرح برای کشور گفت: از آنجا که گیاه بارهنگ به وفور در ایران رشد می‌کند دستیابی به آن راحت است،  اصولاً یکی از مهم‌ترین مزایای سنتز سبز نانوذرات با استفاده از گیاهان، علاوه بر زیست‌سازگاری نسبی آن‌ها، قابلیت سنتز آن‌ها در مقیاس زیاد است و همچنین، به‌دلیل عدم استفاده از عوامل کاهنده و پایدارکننده شیمیایی مجزا، از نظر اقتصادی مقرون به‌صرفه هم هستند،

یوسفی نژاد یادآور شد: مطالعات ما روند تکرارپذیری را در سنتز نانوذرات نقره نشان داد که ما را امیدوار می‌کند تولید این نانوذرات در مقیاس نیمه‌صنعتی و حتی صنعتی امکان‌پذیر شود.

این پژوهشگر ادامه داد: بارهنگ یا پلانتاگو ماجور گیاهی شناخته‌شده و در دسترس است. محتوای شیمیایی این ترکیب خواص بسیار خوبی در سنتز نانوذرات نشان می‌دهد اما به‌دلیل تعدد پارامترهای تجربی سنتز باید توجه خاصی به بهینه‌سازی این پارامترها و احتمال برهمکنش آن‌ها در حین بهینه‌سازی شود، همچنین به دلیل اهمیت سنجش میزان یون‌های سمی جیوه در محیط‌های آبی، از محلول نانوذرات سنتزشده می‌توان به‌عنوان نانوسنسور سنجش جیوه استفاده نمود. همچنین ایده‌هایی را برای به‌کارگیری این نانومواد سنتزشده در تجهیزات حفاظت فردی، تحت مطالعه و آزمون داریم.

این پژوهش حاصل یک طرح دانشگاهی و با حمایت دانشگاه علوم پزشکی شیراز انجام شده است.

 همکاران این طرح دکتر سعید یوسفی‌نژاد استادیار شیمی تجزیه دانشگاه علوم پزشکی شیراز / دانشکده بهداشت، غزل نیک‌آیین دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت حرفه‌ای دانشگاه علوم پزشکی شیراز/ دانشکده بهداشت به عنوان نویسنده اول مقاله منتشرشده، فائزه ثمری، استادیار گروه شیمی دانشگاه  هرمزگان، سمانه رحمدل استادیار دانشگاه علوم پزشکی شیراز/ دانشکده تغذیه و سعیده مهدوی‌نیا فارغ التحصیل کارشناسی مهندسی بهداشت حرفه‌ای هستند. این طرح در قالب مقاله‌ای با عنوان Central Composite Design for Optimizing the Biosynthesis of Silver Nanoparticles using Plantago major Extract and Investigating Antibacterial, Antifungal and Antioxidant Activity در مجله Scientific Reports  ددر سال ۲۰۲۰ به چاپ رسیده است.