ساخت نانوذرات اکسیدتیتانیوم به روش سل-ژل و بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و آنتی‌باکتریایی این ذرات روی سلول‌های پروکایوت و یوکاریوت

اهداف: هدف از تحقیق حاضر بررسی و معرفی روشی برای سنتز محلول‌های کلوئیدی نانوذرات دی‌اکسیدتیتانیوم با پایداری و عمر بالا بود.مواد و روش‌ها: در این روش، ابتدا نانوذرات به کمک روش شیمیایی سنتز شد و ویژگی‌های ساختار فیزیکی و شیمیایی این نانوذرات با دستگاه‌های میکروسکوپ الکترونی عبوری، پراش اشعه ایکس، پراکندگی نوری دینامیکی و زتا پتانسیل مورد بررسی قرار گرفت. سپس تست بررسی سمیت سلولی نانوذرات روی سلول‌های سفید خونی با استفاده از تست mtt انجام شد. سپس فعالیت ضدباکتریایی مورد بررسی قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج بررسی حاکی از آن است که قطر نانوذرات سنتزشده حدود 50نانومتر است و حاوی فاز آناتاز، در محدوده θ2 از 80-25 درجه است و اندازه شعاع هیدرودینامیکی حدود 12/78±95/8نانومتر و مقدار زتا پتانسیل نانوذرات حدود 4/78±34/87میلی‌ولت است. همچنین بررسی اثر سمیت نانوذرات بر رده سلولی گلبول‌های سفید خون نشان داد که این نانوذرات باعث سمیت سلول‌ها در غلظت‌های بالای 200میکروگرم بر میلی‌لیتر شده است ولی در غلظت‌های پایین باعث زنده‌ماندن سلول‌های نرمال شد. همچنین در همین غلظت‌های پایین سلول‌های باکتری را از بین برده است.نتیجه‌گیری: در نتیجه این پژوهش، محلول‌های کلوئیدی با پایداری بسیار بالا با موفقیت فرآوری شد و می‌توان از این نانوذره به‌عنوان یک عامل ضدباکتری در تولید آنتی‌بیوتیک‌های جدید بهره برد.

Synthesis of Titanium Oxide Nanoparticles by Sol-Gel Method and Investigation of Physicochemical and Antibacterial Properties of Them on Prokaryotic and Eukaryotic Cells

Aims: The objective of this research was to develop a novel method for the synthesis of colloidal solutions of titanium dioxide nanoparticles with high stability and life span.Materials Methods: Based on mentioned points, the issue of this study is the synthesis of nanoparticles via chemical reduction process. The morphologies, compositions, and physicochemical properties of the prepared samples were characterized by TEM, XRD and DLS. Also, the cytotoxic effect of fabricated NPs against human white blood cells (WBCs) was investigated via MTT assay. In addition, antibacterial activity was investigated.Findings: The results of this study indicate that the diameter of the synthesized nanoparticles is about 50nm and contains the anatase phase, in the range of 2 theta; from 2580 °C, and the hydrodynamic radius of nanoparticles is about 95.8 plusmn;12.78nm and the zeta potential of nanoparticles is about 34.87 plusmn;4.78mV. Also, the effect of toxicity of titanium dioxide nanoparticles on the white blood cell line showed that these nanoparticles cause the toxicity of cells at concentrations above 200 mu;g/ml, but in lower concentrations, normal cells can survive. Also, these nanoparticles at the same low concentrations.Conclusion: In conclusion, colloidal solutions with high stability were successfully synthesized, which, in addition to increasing the antibacterial properties due to diminished dimensions.