Serisin kaplı altın nanoparçacık sentezlenmesi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, Bombyx mori ipek böceği kozasından elde edilen ipek serisini kullanılarak serisin kaplı altın nanoparçacıklar (S-AuNP) sentezlenmiştir. Çözeltideki altın tuzu miktarı (10 mL, 1 mM) sabit tutularak buna farklı derişimlerde (%0,25, 0,5 ve 1) ve pH değerlerinde (8 ve 12) hazırlanmış 10 mL’lik serisin çözeltilerinden eklenerek deney grupları oluşturulmuştur (S-AuNP0,25, S-AuNP0,5, S-AuNP1). Bütün SAuNP gruplarındaki kırmızı renk değişimi ve 520-530 nm dalga boylarında gözlemlenen belirgin yüzey plazmon rezonans (SPR) tepeleri nanoparçacık sentezlendiğinin göstergesidir. Ancak, bu kırmızı renk değişimi ve tepe noktaları pH 12’de belirgin değildir. FTIR analizine göre, serisinde bulunan N-H, O-H ve C=O fonksiyonel gruplarının indirgeme reaksiyonunda görev aldıkları düşünülmektedir. TEM görüntülerinde, artan serisin derişimiyle ortalama parçacık boyutu ve boyut dağılımı artmıştır. Serisin nanoparçacıkların yüzey yükünü negatif yapmıştır ve S-AuNP0,5 ve S-AuNP1 gruplarının negatif zeta potansiyelinin artması suda S-AuNP0,25 grubuna göre daha kararlı olduklarını göstermektedir. Bu bulgu, tuzda kararlılık deneyleriyle de teyit edilmiştir. S-AuNP0,25, 1 günlük inkübasyon periyodu sonucunda sıvıdaki kararlılığını yitirmiş ancak diğer gruplar 7 gün boyunca kararlı kalmıştır. Bütün sonuçlar değerlendirildiğinde, en uygun grubun S-AuNP0,5 olduğu kabul edilmiştir. Bu şekilde üretilen nanoparçacıkların biyomedikal sektöründe nanoboyutta ilaç taşıyıcı sistemler olma gibi potansiyel uygulama alanları olabilir.

In this study, sericin-capped gold nanoparticles (S-AuNP) were synthesized by using the silk sericin isolated from Bombyx mori silkworm cocoon. Sericin solutions having different concentrations (0.25%, 0.5 ve 1) and pH values (8 and 12) were added to fixed amount of gold salt (1 mM) to obtain experimental groups (SAuNP0.25, S-AuNP0.5, S-AuNP1). Red color shift and distinct surface plasmon resonance (SPR) peaks observed at 520-530 nm wavelenghts in all groups were indicative of nanoparticle synthesis. However, these red color shift and peaks were not clear in pH 12. According to FTIR analyses, N-H, O-H and C=O functional groups of sericin might have played a role in reduction reaction. In TEM images, both the average particle size and distribution of S-AuNPs increased with increasing sericin concentration. Sericin rendered the surface charge of nanoparticles negative and the increase in negative zeta potential of S-AuNP0.5 and SAuNP1 showed that they were more stable in water than S-AuNP0.25. This result was confirmed with stability in salt experiments. S-AuNP0.25 lost its stability in salt after 1 day incubation, but the other groups remained stable as long as 7 days. As a whole, the most convenient group was assumed to be S-AuNP0,5. Such nanoparticles sythesized in this manner could have potential applications in biomedical sector such as nanosized drug delivery systems and so on.