Saccharomyces cerevisiae tarafından biyosenteze edilen demir nanopartikler içeren nanokompozit yenilebilir biyoçözünür filmin geliştirilmesi

Bu çalışma, ensüstriyel uygulamalarında faydalı etkileri teşvik etmek için Saccharomyces cerevisiae mayasının hücre duvarlarının bileşenlerini indirgeyici ajanlar olarak kullanarak demir oksit nanoparçacıklarının (IONP'ler) sentezine ışık tutmuştur. Çalışmanın temel amacı, IONP'ler içeren peynir altı suyu proteini bazlı yenilebilir filmlerin antimikrobiyal ve mekanik özelliklerini incelemektir. Bu çalışmada, demir klorürden (FeCl3) S. cerevisiae kullanılarak üç farklı konsantrasyonda (0.5, 1.0 ve 1.5 mM) IONP'ler sentezlendi. Demir oksit nanoparçacıkları ve parçalanmış maya hücreleri kalıntısı (YSR), 0, 0,25, 0,5 ve 0,75 mM IONP içeren nanokompozit yenilebilir filmler hazırlamak için peynir altı suyu proteini konsantresi ve gliserin ile birlikte kullanılmıştır. Sonuçlar, XRD analizine göre nanopartiküllerin kristal ortalama boyutu (24-35 nm) ve hematit (Fe2O3) olarak IONP'lerin başarılı sentezini gösterirken, FTIR analizlerinden elde edilen spektrum filmlerin protein matrisi içerisinde IONP'lerin varlığını göstermiştir. Aynı zamanda, FESEM görüntüleri, 43 ile 127 nm aralığında nanomalzemelerin varlığını göstermiştir. Filmler, test edilen bakteri suşlarının büyümesine karşı etki göstermemiştir. 0,5 mM ve 0,75 mM IONP içeren filmlerin çekme mukavemeti (TS), kontrol filmlerine (IONP'siz) kıyasla önemli ölçüde artmıştır (P<0.05). Bununla birlikte, IONP'li filmlerin kırılma anında %E ve su buharı geçirgenliği, IONP'siz WPC filmlere kıyasla önemli ölçüde azaldığı görülmüştür(P<0.05). Beyazlık indeksi ve sararma indeksinin yanı sıra film içeren IONP'lerde renk değişimi (∆) önemli ölçüde artmıştır (P<0.05). Sonuç olarak, peynir altı suyu proteini bazlı filmlerin içerisinde bulunan IONP'ler, antibakteriyel ajan olarak hiçbir etki göstermedi, fakat film içerisine eklenen IONP'ler, peynir altı suyu proteini bazlı yenilebilir filmlerin mekanik özelliklerini geliştirdiği gözlendi.