Forschern an der Universität für Chemie und Technologie in Prag ist es gelungen, bimetallische Nanopartikel mithilfe von Abfallextrakten von Cannabis sativa und Vitis vinifera zu synthetisieren. Damit demonstrieren sie einen umweltfreundlichen Ansatz mit potenten antimikrobiellen Eigenschaften. Die Arbeit ist veröffentlicht im Journal RSC-Fortschritte.
Auf der Suche nach nachhaltigen Lösungen konzentrierte sich diese Forschung auf die grüne Synthese von Nanopartikeln und betonte die Aufwertung pflanzlicher Abfälle.
„Ziel unserer Studie ist es, durch die Umwandlung landwirtschaftlicher Abfälle in wertvolle Materialien einen Beitrag zu einer Kreislaufwirtschaft zu leisten“, erklärt Jana Michailidu, die korrespondierende Autorin der Studie.
„Die Verwendung von Abfällen von Cannabis sativa und Vitis vinifera bewältigt nicht nur die Herausforderungen der Abfallbewirtschaftung, sondern bietet auch eine wirksame Methode zur Bekämpfung mikrobieller Infektionen.“
Die Forschung umfasste die Extraktion bioaktiver Verbindungen aus den Abfallmaterialien dieser Pflanzen, die dann mit Silbernitrat und Tetrachlorogoldsäure gemischt wurden, um bimetallische Nanopartikel (AgAuNPs) herzustellen.
Diese Nanopartikel wurden mithilfe verschiedener moderner Techniken wie UV-Vis-Spektrophotometrie, Transmissionselektronenmikroskopie und Röntgenbeugung charakterisiert. Die Studie zeigte, dass diese Nanopartikel eine signifikante antimikrobielle Aktivität gegen mehrere Stämme von Pseudomonas aeruginosa, einem berüchtigten gramnegativen Bakterium, zeigten.
„Besonders vielversprechend sind die antimikrobiellen Eigenschaften der biosynthetisierten AgAuNPs“, erklärt Michailidu. „Sie hemmen nicht nur das Wachstum von Pseudomonas aeruginosa, sondern verhindern auch die Bildung eines Biofilms, was im Kampf gegen antibiotikaresistente Infektionen von entscheidender Bedeutung ist.“
Die Ergebnisse der Studie unterstreichen den doppelten Nutzen dieses Ansatzes: effektives Abfallmanagement und Produktion wertvoller antimikrobieller Wirkstoffe.
„Diese Forschung unterstützt die Entwicklung umweltfreundlicher und kosteneffizienter Ansätze zur Nanopartikelproduktion und befasst sich sowohl mit Umwelt- als auch mit Gesundheitsproblemen“, fügte Michailidu hinzu.
Die erfolgreiche Synthese und Charakterisierung dieser Nanopartikel stellt einen bedeutenden Fortschritt in der nachhaltigen Nanotechnologie dar. Die Universität für Chemie und Technologie in Prag ist weiterhin führend in der innovativen Forschung, die mit globalen Nachhaltigkeitszielen im Einklang steht.
Weitere Informationen:
Jana Michailidu et al., Herstellung bimetallischer Nanopartikel unter Verwendung von Abfallextrakten aus Cannabis sativa und Vitis vinifera, RSC-Fortschritte (2024). DOI: 10.1039/D3RA07134K