«Зелений» синтез антибактеріальних наночастинок оксиду церію з використанням екстракту з листя Magnolia kobus
The aim of this work was to synthesize cerium oxide nanoparticles (CeO2-NPs) using the Magnolia kobus leaves extract, to determine the composition of the extract and the participation of its components in the synthesis of NPs, to study the morphology and structure of the obtained NPs, to investigate...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/702 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Репозитарії
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543952802414592 |
|---|---|
| author | Fesenko, T. V. Laguta, I. V. Stavinskaya, O. M. Kuzema, P. O. Anishchenko, V. M. Oranska, O. I. Ivannikov, R. V. Diyuk, O. A. Skorochod, I. O. |
| author_facet | Fesenko, T. V. Laguta, I. V. Stavinskaya, O. M. Kuzema, P. O. Anishchenko, V. M. Oranska, O. I. Ivannikov, R. V. Diyuk, O. A. Skorochod, I. O. |
| author_sort | Fesenko, T. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-12-03T12:11:00Z |
| description | The aim of this work was to synthesize cerium oxide nanoparticles (CeO2-NPs) using the Magnolia kobus leaves extract, to determine the composition of the extract and the participation of its components in the synthesis of NPs, to study the morphology and structure of the obtained NPs, to investigate their antibacterial activity. The composition of the plant extract and involving of its components in green synthesis of CeO2-NPs was studied by high-performance liquid chromatography (HPLC) and matrix-assisted laser/desorption ionization mass spectrometry (MALDI MS). It has been shown that the extract contained phenolic compounds (derivatives of simple phenols, flavonols, hydroxybenzoic and hydroxycinnamic acids, lignans, coumarins), as well as carotenoids, chlorophylls, terpenoids and sterols. The composition of the liquid phase from the reaction mixture (reaction liquid) after the NPs formation was studied to determine the components of the extract involved in the synthesis of CeO2-NPs. According to the results of HPLC and MALDI MS studies, significant differences were found in the composition of the plant extract and the reaction liquid: hydroxybenzoic acids, flavonoids and terpenoids disappeared or their concentration was significantly decreased, the content of lignans changed to a lesser extent, and it was observed the appearance of hydrophilic low-molecular compounds probably formed as a result of synthesis and stabilization of NPs. Synthesized CeO2-NPs were characterized by means of scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). According to SEM and XRD, CeO2-NPs had a crystalline structure and were of spherical shape; the average size of the crystallites was ~ 20 nm, and the diameter of the primary particles was 50 ± 10 nm. It has been found that hydroxybenzoic acids, flavonoids and terpenoids are active participants in the green synthesis of CeO2-NPs in the presence of Magnolia kobus leaves extract, while lignans (fargesin/kobusin and eudesmin) are involved in less extend in the reduction/stabilization of CeO2-NPs. The synthesized particles possess antibacterial properties and can be used in the preparation of materials for medical and biological purposes. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:35:09Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-702 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:38Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-7022023-12-03T12:11:00Z Green synthesis of antibacterial cerium oxide nanoparticles using Magnolia kobus leaves extract «Зелений» синтез антибактеріальних наночастинок оксиду церію з використанням екстракту з листя Magnolia kobus Fesenko, T. V. Laguta, I. V. Stavinskaya, O. M. Kuzema, P. O. Anishchenko, V. M. Oranska, O. I. Ivannikov, R. V. Diyuk, O. A. Skorochod, I. O. plant extract phenolic compounds green synthesis cerium oxide nanoparticles MALDI MS HPLC antibacterial activity рослинний екстракт поліфенольні сполуки «зелений» синтез наночастинки оксиду церію МАЛДІ MС ВЕРХ антибактеріальна активність The aim of this work was to synthesize cerium oxide nanoparticles (CeO2-NPs) using the Magnolia kobus leaves extract, to determine the composition of the extract and the participation of its components in the synthesis of NPs, to study the morphology and structure of the obtained NPs, to investigate their antibacterial activity. The composition of the plant extract and involving of its components in green synthesis of CeO2-NPs was studied by high-performance liquid chromatography (HPLC) and matrix-assisted laser/desorption ionization mass spectrometry (MALDI MS). It has been shown that the extract contained phenolic compounds (derivatives of simple phenols, flavonols, hydroxybenzoic and hydroxycinnamic acids, lignans, coumarins), as well as carotenoids, chlorophylls, terpenoids and sterols. The composition of the liquid phase from the reaction mixture (reaction liquid) after the NPs formation was studied to determine the components of the extract involved in the synthesis of CeO2-NPs. According to the results of HPLC and MALDI MS studies, significant differences were found in the composition of the plant extract and the reaction liquid: hydroxybenzoic acids, flavonoids and terpenoids disappeared or their concentration was significantly decreased, the content of lignans changed to a lesser extent, and it was observed the appearance of hydrophilic low-molecular compounds probably formed as a result of synthesis and stabilization of NPs. Synthesized CeO2-NPs were characterized by means of scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). According to SEM and XRD, CeO2-NPs had a crystalline structure and were of spherical shape; the average size of the crystallites was ~ 20 nm, and the diameter of the primary particles was 50 ± 10 nm. It has been found that hydroxybenzoic acids, flavonoids and terpenoids are active participants in the green synthesis of CeO2-NPs in the presence of Magnolia kobus leaves extract, while lignans (fargesin/kobusin and eudesmin) are involved in less extend in the reduction/stabilization of CeO2-NPs. The synthesized particles possess antibacterial properties and can be used in the preparation of materials for medical and biological purposes. Метою роботи було синтезувати наночастинки оксиду церію (CeO2-НЧ) з використанням екстракту з листків Magnolia kobus, визначити склад екстракту та участь його компонентів у синтезі наночастинок, вивчити морфологію та структуру одержаних наночастинок, дослідити їхню антибактеріальну активність. Склад рослинного екстракту та участь його компонентів у «зеленому» синтезі CeO2-НЧ вивчали за допомогою методів високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) та мас-спектрометрії з матрично-активованою лазерною/десорбцією іонізацією (МАЛДІ МС). Показано, що екстракт містив фенольні сполуки (похідні простих фенолів, флавонолів, гідроксибензойних і гідроксикоричних кислот, лігнани, кумарини), а також каротиноїди, хлорофіли, терпеноїди та стероли. Для встановлення компонентів екстракту, які беруть участь у синтезі CeO2-НЧ, досліджували склад рідкої фази реакційної суміші (реакційної рідини) після формування наночастинок. За результатами ВЕРХ та МАЛДІ МС досліджень виявлено значні відмінності у складі рослинного екстракту та реакційної рідини: відбулося зникнення або суттєве зменшення концентрації гідроксибензойних кислот, флавоноїдів і терпеноїдів, меншою мірою змінився вміст лігнанів, спостерігалася поява гідрофільних низькомолекулярних сполук, що, ймовірно, утворилися внаслідок реакцій синтезу та стабілізації НЧ. Синтезовані CeO2-НЧ було охарактеризовано методами скануючої електронної мікроскопії (СЕМ) та рентгеноструктурного аналізу (РСА). Згідно з даними СЕМ та РСА, CeO2-НЧ мали кристалічну структуру та сферичну форму; середній розмір кристалітів становив ~ 20 нм, а діаметр первинних частинок склав 50±10 нм. Виявлено, що активними учасниками в «зеленому» синтезі CeO2-НЧ у присутності екстракту з листків Magnolia kobus є гідроксибензойні кислоти, флавоноїди і терпеноїди, тоді як лігнани (фаргесин/кобусин та еудесмін) відіграють меншу роль у відновленні/стабілізації CeO2-НЧ. Синтезовані частинки мають антибактеріальні властивості і можуть використовуватися при створенні матеріалів медико-біологічного призначення. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2023-11-22 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/702 10.15407/hftp14.04.546 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 14 No. 4 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 546-554 Химия, физика и технология поверхности; Том 14 № 4 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 546-554 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 14 № 4 (2023): Хімія, фізика та технологія поверхні; 546-554 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp14.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/702/717 Copyright (c) 2023 T. V. Fesenko, I. V. Laguta, O. M. Stavinskaya, P. O. Kuzema, V. M. Anishchenko, O. I. Oranska, R. V. Ivannikov, O. A. Diyuk, I. O. Skorochod |
| spellingShingle | рослинний екстракт поліфенольні сполуки «зелений» синтез наночастинки оксиду церію МАЛДІ MС ВЕРХ антибактеріальна активність Fesenko, T. V. Laguta, I. V. Stavinskaya, O. M. Kuzema, P. O. Anishchenko, V. M. Oranska, O. I. Ivannikov, R. V. Diyuk, O. A. Skorochod, I. O. «Зелений» синтез антибактеріальних наночастинок оксиду церію з використанням екстракту з листя Magnolia kobus |
| title | «Зелений» синтез антибактеріальних наночастинок оксиду церію з використанням екстракту з листя Magnolia kobus |
| title_alt | Green synthesis of antibacterial cerium oxide nanoparticles using Magnolia kobus leaves extract |
| title_full | «Зелений» синтез антибактеріальних наночастинок оксиду церію з використанням екстракту з листя Magnolia kobus |
| title_fullStr | «Зелений» синтез антибактеріальних наночастинок оксиду церію з використанням екстракту з листя Magnolia kobus |
| title_full_unstemmed | «Зелений» синтез антибактеріальних наночастинок оксиду церію з використанням екстракту з листя Magnolia kobus |
| title_short | «Зелений» синтез антибактеріальних наночастинок оксиду церію з використанням екстракту з листя Magnolia kobus |
| title_sort | «зелений» синтез антибактеріальних наночастинок оксиду церію з використанням екстракту з листя magnolia kobus |
| topic | рослинний екстракт поліфенольні сполуки «зелений» синтез наночастинки оксиду церію МАЛДІ MС ВЕРХ антибактеріальна активність |
| topic_facet | plant extract phenolic compounds green synthesis cerium oxide nanoparticles MALDI MS HPLC antibacterial activity рослинний екстракт поліфенольні сполуки «зелений» синтез наночастинки оксиду церію МАЛДІ MС ВЕРХ антибактеріальна активність |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/702 |
| work_keys_str_mv | AT fesenkotv greensynthesisofantibacterialceriumoxidenanoparticlesusingmagnoliakobusleavesextract AT lagutaiv greensynthesisofantibacterialceriumoxidenanoparticlesusingmagnoliakobusleavesextract AT stavinskayaom greensynthesisofantibacterialceriumoxidenanoparticlesusingmagnoliakobusleavesextract AT kuzemapo greensynthesisofantibacterialceriumoxidenanoparticlesusingmagnoliakobusleavesextract AT anishchenkovm greensynthesisofantibacterialceriumoxidenanoparticlesusingmagnoliakobusleavesextract AT oranskaoi greensynthesisofantibacterialceriumoxidenanoparticlesusingmagnoliakobusleavesextract AT ivannikovrv greensynthesisofantibacterialceriumoxidenanoparticlesusingmagnoliakobusleavesextract AT diyukoa greensynthesisofantibacterialceriumoxidenanoparticlesusingmagnoliakobusleavesextract AT skorochodio greensynthesisofantibacterialceriumoxidenanoparticlesusingmagnoliakobusleavesextract AT fesenkotv zelenijsintezantibakteríalʹnihnanočastinokoksiduceríûzvikoristannâmekstraktuzlistâmagnoliakobus AT lagutaiv zelenijsintezantibakteríalʹnihnanočastinokoksiduceríûzvikoristannâmekstraktuzlistâmagnoliakobus AT stavinskayaom zelenijsintezantibakteríalʹnihnanočastinokoksiduceríûzvikoristannâmekstraktuzlistâmagnoliakobus AT kuzemapo zelenijsintezantibakteríalʹnihnanočastinokoksiduceríûzvikoristannâmekstraktuzlistâmagnoliakobus AT anishchenkovm zelenijsintezantibakteríalʹnihnanočastinokoksiduceríûzvikoristannâmekstraktuzlistâmagnoliakobus AT oranskaoi zelenijsintezantibakteríalʹnihnanočastinokoksiduceríûzvikoristannâmekstraktuzlistâmagnoliakobus AT ivannikovrv zelenijsintezantibakteríalʹnihnanočastinokoksiduceríûzvikoristannâmekstraktuzlistâmagnoliakobus AT diyukoa zelenijsintezantibakteríalʹnihnanočastinokoksiduceríûzvikoristannâmekstraktuzlistâmagnoliakobus AT skorochodio zelenijsintezantibakteríalʹnihnanočastinokoksiduceríûzvikoristannâmekstraktuzlistâmagnoliakobus |