New application of two Antarctic macroalgae Palmaria decipiens and Desmarestia menziesii in the synthesis of gold and silver nanoparticles

• Published in: Polar Science
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: 2018
• Subjects: Green synthesis; Nanomaterials; Antioxidant activity; TEM; FTIR; Antarctic; Antarc*; Polar Science
• Online Access: https://nipr.repo.nii.ac.jp/?action=repository_uri&item_id=14986; http://id.nii.ac.jp/1291/00014905/

In this study, two Antarctic macroalgae (Rhodophyta Palmaria decipiens and Phaeophyta Desmarestia menziessi) were selected in order to report their use for the biosynthesis of nanomaterials. Two aqueous extracts of the macroalgae were prepared and their reducing activity, total phenolic content and DPPH scavenging activity were determined, showing that brown seaweed has higher antioxidant activity than red seaweed. Aqueous extracts were used as an eco-friendly, one-pot synthetic route to obtain gold and silver nanoparticles acting both as reducing and stabilizing agents. The nanoparticles obtained were characterized by UV–Vis spectroscopy and Transmission electron microscopy (TEM), demonstrating the formation of gold and silver nanoparticles with mean diameters of 36.8 ± 5.3 and 11.5 ± 3.3 nm for Au@PD and Au@DM and 7.0 ± 1.2 nm and 17.8 ± 2.6 nm in the case of Ag@PD and Ag@DM. Lastly, functional groups of the biomolecules present in the extracts were characterized by Fourier transform infrared spectra (FTIR) prior to, and after, the synthesis of the nanoparticles, in order to obtain information about the biomolecules involved in the reducing and stabilization process. 本研究では、ナノ物質の生合成に使用することを報告するために、2種の南極産大型藻類（紅藻のPalmaria decipiens, PMおよび褐藻のDesmarestia menziessi, DM）を選択した。これら藻類の2つの水性抽出物を調製し、それらの還元活性、全フェノール含量およびDPPH捕捉活性を測定したところ、褐藻類は紅藻類よりも高い抗酸化活性を有することが示された。水性抽出物は、還元剤および安定剤の両方として作用する金および銀ナノ粒子を得るために、環境にやさしいワンポット合成経路として使用された。得られたナノ粒子は、紫外可視分光法および透過型電子顕微鏡によって調べられ、大型藻類2種の金ナノ粒子（Au@PDおよびAu@DM）の平均直径は、それぞれ36.8±5.3および11.5±3.3nm、銀ナノ粒子（Ag@PDおよびAg@DM）の平均直径は、それぞれ7.0±1.2および17.8±2.6nmであった。最後に、抽出物中に存在する生体分子の官能基は、還元および安定化プロセスに関与する生体分子に関する情報を得るために、ナノ粒子の合成の前後にフーリエ変換赤外分光分析（FTIR）によって調べられた。