عنوان

تثبیت نانوذرات کربن کوانتوم دات با لیگاند ناتامایسین در ماتریکس بیونانوکامپوزیت صمغ گیاه کتان

Number

پ۲۹۹۱۲

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تثبیت نانوذرات کربن کوانتوم دات با لیگاند ناتامایسین در ماتریکس بیونانوکامپوزیت صمغ گیاه کتان

First Statement of Responsibility

رومینا سعیدیان

Name of Publisher, Distributor, etc.

کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۲

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۱۲ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

علوم و مهندسی صنایع غذایی،گرایش زیست فناوری

Date of degree

۱۴۰۲/۰۶/۲۹

Text of Note

نانو ذرات کربن کوانتوم دات ، مواد کربنی با اندازه کمتر از ۱۰ نانومتر، از دهه گذشته به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردشان، به طور گسترده در رشته‌های مختلف علمی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. از جمله کاربرد¬¬¬‌‌های مهم این نقاط کربنی، می‌توان به نقش نانو ذرات کربن کوانتوم دات‌ به عنوان حامل برای تحویل ترکیبات بیولوژیکی اشاره کرد که از مزایای این روش می‌توان به خاصیت ردیابی ذاتی نانو ذرات کربن کوانتوم دات‌ برای مسیر انتقال این ترکیبات، به دلیل ماهیت فلوئورسانسی این ذرات اشاره کرد. همچنین نانو ذرات کربن کوانتوم دات‌ در سنتز بیونانوکامپوزیت‌ها مشارکت دارند. بیونانوکامپوزیت‌های حاصل از ترکیب نانوذرات در زمینه پلیمری به دلیل وجود خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی خاص خود، موارد کاربرد بسیاری پیدا کرده‌اند. یکی از مواردی که می‌توان به عنوان بیونانوکامپوزیت معرفی کرد، موسیلاژ دانه کتان می‌باشد. موسیلاژ‌ها یکی از گزینه‌های مناسب برای ساخت فیلم‌های با مزیت زیست تخریب پذیری می‌باشند. به منظور فعال کردن این ترکیبات، می‌توان از ترکیب ضد میکروبی ناتامایسین بهره گرفت. ناتامایسین با عملکرد ضد قارچی، با توجه به عدم ایجاد مشکل برای انسان، گزینه مناسبی برای مهار رشد کپک‌هایی است که بر روی مواد غذایی رشد می‌کنند. هدف این تحقیق، تثبیت نانوذرات کربن کوانتوم دات با لیگاند ناتامایسین در ماتریکس بیونانوکامپوزیت صمغ دانه کتان می‌باشد. بدین منظور ناتامایسین بر روی نانو ذرات کربن کوانتوم دات تثبیت شده و با بارگذاری ترکیب ناتامایسین-نانوذرات کربن کوانتوم دات بر روی فیلم حاصل از موسیلاژ دانه کتان، میزان اثرگذاری این بیونانوکامپوزیت بر مخمر کاندیدا آلبیکنز و همچنین خصوصیات فیزیکوشیمیایی این بیونانوکامپوزیت بررسی شد. با استفاده از روش هیدروترمال، ذرات کربن کوانتوم دات از سیتریک اسید و اتانول آمین سنتز شدند. در مراحل بعدی کربن کوانتوم دات سنتز شده توسط آزمون پراکندگی نور دینامیکی (DLS) و فلوریمتری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل، سنتز کربن دات را تائید کرد. حداقل غلظت بازدارندگی برای ماده‌ی ضد میکروبی تعیین شد و با تعریف سه غلظت متفاوت از کربن کوانتوم دات (۵، ۱۰ و ۱۵%)، ماده ضد میکروبی بر روی آن بارگذاری شد. نتایج پتانسیل زتا بیانگر تغییر پتانسیل قبل و بعد از بارگذاری بود. ناتامایسین تثبیت شده بر کربن کوانتوم دات به بیونانوکامپوزیت کتان منتقل شد و توسط اسپکتروسکوپی مادون قرمز (FTIR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از طیف سنجی مادون قرمز حفظ ساختار پلی ساکاریدی پس از اضافه کردن نانوذرات کربن کوانتوم دات را تائید کرد. تجزیه و تحلیل پراش پرتو ایکس نشان داد با اضافه کردن نانوذرات کربن کوانتوم دات با وجود افزایش در کریستالینیتی، پیک‌ها به حالت پهن و عریض باقی ماندند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد با اضافه شدن مقدار کربن کوانتوم دات سطح فیلم‌ها زبر و گرانولی شد.همچنین نشان داده شد که با اضافه کردن ۵ درصد از کربن کوانتوم دات میزان تورم فیلم‌ها کاهش می‌یابد اما در صورت افزایش مقدار کربن کوانتوم دات روند نزولی به صعودی تغییر مسیر می‌دهد. علاوه بر این نتایج آزمون‌ میکروبی نشان داد که بارگذاری ناتامایسین روی کربن کوانتوم دات با غلظت‌های مختلف، اثر گذاری بهتری روی مخمر کاندیدا آلبیکنز، نسبت به ناتامایسین آزاد داشت و همچنین مخمر، در بیونانوکامپوزیت‌های حاوی کربن کوانتوم دات و ناتامایسین رشد کمتری نسبت به نمونه‌های حاوی ناتامایسین تثبیت شده بر کربن کوانتوم دات و ناتامایسین آزاد داشت. بعلاوه اضافه کردن نانوذرات کربن کوانتوم دات تاثیر قابل توجهی بر خواص مکانیکی فیلم‌ها گذاشت. در تمامی فیلم‌ها شاهد افزایش ضخامت و مقاومت کششی بودیم. نتایج این مطالعه نشان داد بیونانوکامپوزیت دانه کتان حاوی نانوذرات کربن کوانتوم دات و ناتامایسین، می‌تواند به عنوان یک فیلم با خاصیت ضد میکروبی و با کارکردهای متفاوت به کار گرفته شود.

Text of Note

Carbon quantum dot nanoparticles, with a size of less than 10 nm, have been widely used in various scientific majors, especially as synthesis of biocomposites and as a carriers for the delivery of biological compounds. One of the types of these bionanocomposites is flax seed mucilage. Mucilages are suitable options for producing biodegradable films. Natamycin, with its antifungal function, is a suitable option for inhibiting the growth of molds on food materials, considering that it does not cause any harm to humans. The purpose of this research is to stabilize carbon quantum dot nanoparticles with natamycin ligand in the bionanocomposite matrix of flaxseed mucilage. For this purpose, natamycin was stabilized on carbon quantum dot nanoparticles, and this nanoparticles was loaded on to the film obtained from flaxseed mucilage, the efficacy of this bionanocomposite on Candida albicans yeast and the physicochemical properties of this bionanocomposite were investigated. Carbon quantum dot particles were synthesized using the hydrothermal method with citric acid and ethanolamine. In the subsequent stages, the synthesized carbon quantum dots were analyzed by dynamic light scattering (DLS) and fluorimetry. The results confirmed the synthesis of carbon dots. The minimum inhibitory concentration for the antimicrobial agent was determined, and by defining three different concentrations of carbon quantum dots (5, 10, and 15%), the antimicrobial substance was loaded on them. The results of zeta potential indicated the change in potential before and after loading. The stabilized natamycin was transferred to the flaxseed bionanocomposite, and it was analyzed by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The results of infrared spectroscopy confirmed the preservation of the polysaccharide structure after adding carbon quantum dot nanoparticles. X-ray diffraction analysis showed that by adding the carbon quantum dot nanoparticles with increasing crystallinity, the peaks remain broad and wide. SEM images showed that the surface of the films became rougher and more granulated with the addition of carbon quantum dot nanoparticles. Additionally, it was shown that adding 5% of carbon quantum dots reduces the swelling of the films, but with an increase in the amount of carbon quantum dots, the descending trend changes to an ascending one. Furthermore, the results of the microbial test showed that loading natamycin on carbon quantum dots with different concentrations had a better effect on Candida albicans yeast compared to free natamycin. Moreover, the yeast had less growth in bionanocomposites containing carbon quantum dots and stabilized natamycin compared to samples containing free natamycin. as well, the addition of carbon quantum dot nanoparticles had a noticeable effect on the mechanical properties of the films. In all films, we observed an increase in thickness and tensile strength. The results of this study showed that flaxseed bionanocomposite containing carbon quantum dot nanoparticles and natamycin can be used as a film with antimicrobial properties and various functions.

Variant Title

Immobilization of quantum carbon dot nanoparticles with natamycin ligand in the linseed gum bionanocomposite matrix

Entry Element

‏سعیدیان،

Part of Name Other than Entry Element

رومینا

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

‏رضایی مکرم،

Entry Element

صوتی خیابانی،

Entry Element

همیشه کار،

Part of Name Other than Entry Element

رضا

Part of Name Other than Entry Element

محمود

Part of Name Other than Entry Element

حامد

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏تبریز