Биосинтез, характеристика и антибактериальная активность наночастиц золота

Введение: В последние десятилетия поиск альтернативных антибактериальных средств активизировался из-за роста устойчивости бактерий и побочных эффектов антибактериальных препаратов. В настоящем исследовании оценивали активность наночастиц золота в отношении отдельных патогенных для человека микроорганизмов.

Методы: Для синтеза наночастиц золота использовали панчагавью; полученные наночастицы (PG-AuNPs) охарактеризовали с помощью нескольких спектроскопических методов. Антибактериальную активность PG-AuNPs в отношении Escherichia coli, Bacillus subtilis и Klebsiella pneumoniae оценивали лунковым методом диффузии.

Результаты: О синтезе наночастиц золота свидетельствовало изменение цвета; результат подтвердили спектры поглощения в УФ- и видимой областях с максимумом при 527 нм. По данным УФ-спектроскопии ширина запрещённой зоны, рассчитанная методом Тауца, составила 2,13 эВ. Согласно результатам ИК-Фурье-спектроскопии, превращение ионов золота в наночастицы обеспечивали аминокислоты и белки, содержащиеся в панчагавье. Методом рентгеновской дифракции выявлены кристаллографические плоскости (111), (200), (220) и (311); кристаллическую структуру дополнительно подтвердили дифракцией электронов на выбранной области. Размер частиц составил 53,29 нм, дзета-потенциал — −9,8 мВ. Сферическую форму наночастиц и их элементный состав подтвердили просвечивающей электронной микроскопией высокого разрешения и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией. Наибольшая и наименьшая зоны подавления роста при воздействии PG-AuNPs наблюдались для K. pneumoniae (17,12 ± 0,14 мм) и B. subtilis (11,42 ± 0,58 мм) соответственно.

Выводы: PG-AuNPs проявляли высокую антибактериальную активность в отношении грамотрицательных бактерий и умеренную — в отношении грамположительных. Полученные результаты позволяют предположить, что PG-AuNPs могут применяться для борьбы с устойчивостью к антибиотикам. Необходимо провести исследования токсичности PG-AuNPs in vitro и in vivo.