Βιογενής σύνθεση νανοσωματιδίων αργύρου με χρήση εκχυλίσματος φύλλων του φυτού Mentha Piperita: διερεύνηση των συνθηκών σύνθεσης και της αντιμικροβιακής τους δράσης

Κορόγιαννη, Ελισάβετ; Korogianni, Elisavet

dc.contributor.author	Κορόγιαννη, Ελισάβετ	el
dc.contributor.author	Korogianni, Elisavet	en
dc.date.accessioned	2022-09-16T05:39:55Z
dc.date.available	2022-09-16T05:39:55Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55674
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23372
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.subject	Μέντα	el
dc.subject	Νιτρικός άργυρος	el
dc.subject	Νανοσωματίδια αργύρου	el
dc.subject	Βιογενής σύνθεση	el
dc.subject	Αντιβακτηριακές ιδιότητες	el
dc.subject	Mint	en
dc.subject	Silver nitrate	en
dc.subject	Silver nanoparticles	en
dc.subject	Biogenic synthesis	en
dc.subject	Antibacterial properties	en
dc.title	Βιογενής σύνθεση νανοσωματιδίων αργύρου με χρήση εκχυλίσματος φύλλων του φυτού Mentha Piperita: διερεύνηση των συνθηκών σύνθεσης και της αντιμικροβιακής τους δράσης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Βιοτεχνολογία	el
heal.classification	Biotechnology	en
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-02-22
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η σύνθεση νανοσωματιδίων αργύρου (AgNPs) χρησιμοποιώντας εκχύλισμα από Mentha piperita και η διερεύνηση των συνθηκών σύνθεσης αυτών αλλά και των αντιβακτηριακών τους ιδιοτήτων. Επιπλέον έγινε εφαρμογή των τελικών νανοσωματιδίων σε ύφασμα με δύο διαφορετικές μεθόδους εναπόθεσης και πραγματοποιήθηκε έλεγχος των αντιβακτηριακών ιδιοτήτων του υφάσματος. Ο άργυρος επιλέχθηκε για τη σύνθεση νανοσωματιδίων λόγω των αντιμικροβιακών ιδιοτήτων του και ο νιτρικός άργυρος (AgNO3) επιλέχθηκε ως ο μεταλλικός πρόδρομος, καθώς σε σχέση με άλλα αργυρικά άλατα δεν είναι υγροσκοπικός, είναι διαλυτός στο νερό αλλά και οικονομικός. Η Μέντα η Πιπερώδης (Mentha Piperita) επιλέχθηκε ως πρώτη ύλη λόγω των αντιοξειδωτικών, αντιφλεγμονωδών και άλλων θεραπευτικών ιδιοτήτων της αλλά και λόγω της εύκολης προσβασιμότητας στο εμπόριο. Στόχος της εργασίας είναι η σύνθεση νανοσωματιδίων αργύρου από φυτικό εκχύλισμα σε βέλτιστες συνθήκες, χωρίς τη χρήση τοξικών διαλυτών και μεγάλων ποσών ενέργειας. Για την εύρεση των βέλτιστων συνθηκών σύνθεσης μελετήθηκε η επίδραση διάφορων ρυθμιζόμενων παραμέτρων στη σύνθεση των νανοσωματιδίων. Πιο συγκεκριμένα, διερευνήθηκε η επίδραση της συγκέντρωσης του νιτρικού αργύρου (AgNO3), η αναλογία όγκου διαλύματος νιτρικού αργύρου προς τον όγκο εκχυλίσματος μέντας, η ταχύτητα ανάδευσης κατά τη σύνθεση, της θερμοκρασίας και του pH. Ακόμη, εξετάστηκε και η σταθερότητα των νανοσωματιδίων αργύρου μετά την διατήρησή τους για περίπου δύο μήνες. Ο χαρακτηρισμός τους έγινε με φασματοφωτομετρία UV-Vis και με ανάλυση Δυναμικής Σκέδαση Φωτός (DLS), ενώ η διερεύνηση των αντιβακτηριακών ιδιοτήτων έγινε με τη Μέθοδο Διάχυσης Δισκίων (Disk Diffusion Assay) , όπου πάνω σε τρυβλία Petri με θρεπτικό μέσο διεσπάρη υγρή καλλιέργεια Escherichia coli πάνω στη οποία τοποθετήθηκαν δισκία εμποτισμένα με νανοσωματίδια αργύρου. Ακολούθησε η εφαρμογή των νανοσωματιδίων πάνω σε λευκό σεντονόπανο και πραγματοποιήθηκε ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός της αντιμικροβιακής τους δράσης. Page 3 of 112 Τελικά από τη διερεύνηση των προαναφερόμενων παραμέτρων, οι βέλτιστες συνθήκες σύνθεσης νανοσωματιδίων από εκχύλισμα των φύλλων του φυτού Mentha Piperita βρέθηκαν να είναι οι εξής: 1mM διάλυμα AgNO3 , αναλογία AgNO3 προς εκχύλισμα μέντας 10% ίση με 95:5, ανάδευση σε 180rpm για 15min και τον υπόλοιπο χρόνο σύνθεσης σε 80rpm , θερμοκρασία T=50°C και pH=9. Από τη μελέτη της σταθερότητας, παρατηρήθηκε ότι, με τη πάροδο του χρόνου σε δύο διαφορετικά δείγματα, ενώ μειώθηκε η απορρόφηση έως και στο 80% και 53% της αρχικής απορρόφησης, η τιμή του ζ-δυναμικού τους παρέμεινε σταθερή στα -23.8mV και στα -36.5mV, δηλώνοντας τη σταθερότητα του συστήματος των νανοσωματιδίων. Παράλληλα, η συντριπτική πλειοψηφία των δειγμάτων παρουσίασε αντιμικροβιακή δράση, και τα τελικά νανοσωματίδια αργύρου παρουσίασαν έως και 89.9% αποτελεσματικότητα ενάντια σε βακτηριακά κύτταρα.	el
heal.abstract	The aim of the present study is the synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) using Mentha piperita extract and the investigation of their synthesis conditions and their antibacterial properties. In addition, the final nanoparticles were impregnated into a textile with two different deposition methods, and their antibacterial effect was assessed. Silver was chosen for the synthesis of nanoparticles due to its antimicrobial properties while silver nitrate (AgNO3) was used as the metal precursor since compared to other silver salts it is not hygroscopic and is both soluble in water and economical. In addition, Mentha Piperita was chosen as a raw material due to its antioxidant, anti-inflammatory, and other healing properties, as well as, its easy accessibility. The aim of this work is the synthesis of silver nanoparticles from plant extract in optimal conditions, without the use of toxic solvents and large amounts of energy. To find the optimal synthesis conditions, the effect of various adjustable parameters on the nanoparticle composition was studied. More specifically, the effect of silver nitrate concentration (AgNO3), the volume ratio of silver nitrate solution to the volume of mint extract, the agitation rate during synthesis, temperature, and pH were investigated. The stability of silver nanoparticles was also assessed, after their preservation of two months. They were characterized by UV-Vis spectrophotometry and Dynamic Light Scattering (DLS) analysis, while the antibacterial properties, were investigated using the Disk Diffusion Assay method. Moreover, the application of the nanoparticles on a white textile and the qualitative and quantitative determination of the impregnated textiles’ antimicrobial activity. Finally, from the investigation of the above parameters, the optimal nanoparticle synthesis conditions from Mentha Piperita leaf extract are the following: 1mM AgNO3 solution, AgNO3 to 10% mint extract ratio equal to 95: 5, stirring at 180min for 180min the remaining synthesis time at 80rpm, temperature T = 50 °C and pH = 9. What is more, it was observed that over time in two different samples, while the absorption reduced to 80% and 53% of the initial Page 5 of 112 absorption, the value of their z-potential remained constant at -23.8mV and at -36.5mV, respectively. These results indicated that the stability of the nanoparticle system was sustained. At the same time, the vast majority of samples showed antibacterial activity, and the final impregnated textiles with silver nanoparticles showed up to 89.9% efficacy against bacterial cells.	en
heal.advisorName	Μαμμά, Διομή	el
heal.committeeMemberName	Μαμμά, Διομή	el
heal.committeeMemberName	Τόπακας, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Παυλάτου, Ευαγγελία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Βιοτεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	112 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false