Tổng hợp và xác định các đặc trưng của nano selen được ổn định bởi polysaccharide từ bí đỏ
DOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.208.2025.83-90Từ khóa:
Nano selen; Bí đỏ; Polysaccharide; Độ ổn định; Độc tính cấp.Tóm tắt
Nghiên cứu này trình bày phương pháp tổng hợp xanh của nano selenium (SeNPs) từ Na₂SeO₃ sử dụng acid ascorbic làm chất khử khi có mặt polysaccharide được chiết xuất từ bí đỏ. Polysaccharide từ bí đỏ (PP) được sử dụng làm chất ổn định và phân tán cho SeNPs - một vai trò chưa được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây. Vật liệu được đặc trưng bằng các kỹ thuật UV-Vis, XRD, FTIR, SEM, TEM, EDX và đo thế zeta. Phổ FTIR cho thấy PP che phủ bề mặt SeNPs thông qua liên kết hydro và tương tác tĩnh điện giữa các nhóm hydroxyl và carboxylate. Ảnh hiển vi điện tử cho thấy PP cải thiện rõ rệt hình thái hạt của PP-SeNPs, tạo ra các hạt gần như hình cầu, phân tán đồng đều, với kích thước chủ yếu trong khoảng 75 - 95 nm (so với 75 - 160 nm của SeNPs không được bao phủ). Hơn nữa, độ bền keo của PP-SeNPs cũng được cải thiện đáng kể, thể hiện qua giá trị thế zeta âm hơn nhiều (-27,9 mV so với -8,7 mV của SeNPs). Thử nghiệm độc tính cấp cho thấy PP-SeNPs có độc tính thấp, với giá trị LD50 đạt 945,83 mg/kg. Các kết thu được chỉ ra triển vọng hứa hẹn của polysaccharide từ bí đỏ trong việc tạo ra nano SeNPs ổn định cho các ứng dụng y sinh học tiềm năng của chúng.
Tài liệu tham khảo
[1]. L. V. Papp, J. Lu, A. Holmgren, and K. K. Khanna, “From selenium to selenoproteins: synthesis, identity, and their role in human health,” Antioxidants & Redox Signaling, Vol. 9, No. 7, pp. 775–806, (2007).
[2]. R. Yang, Y. Liu, and Z. Zhou, “Selenium and selenoproteins, from structure, function to food resource and nutrition,” Food Science and Technology Research, Vol. 23, No. 3, pp. 363–373, (2017).
[3]. Shahidin, Y. Wang, Y. Wu, T. Chen, X. Wu, W. Yuan, Q. Zhu, X. Wang, and C. Zi, “Selenium and selenoproteins: mechanisms, health functions, and emerging applications,” Molecules, Vol. 30, No. 3, p. 437, (2025).
[4]. N. Bisht, P. Phalswal, and P. K. Khanna, “Selenium nanoparticles: a review on synthesis and biomedical applications,” Materials Advances, Vol. 3, pp. 1415–1431, (2022).
[5]. K. Pyrzynska and A. Sentkowska, “Selenium species in diabetes mellitus type 2,” Biological Trace Element Research, Vol. 202, pp. 2993–3004, (2024).
[6]. K. Bai, B. Hong, J. He, Z. Hong, and R. Tan, “Preparation and antioxidant properties of selenium nanoparticles-loaded chitosan microspheres,” International Journal of Nanomedicine, Vol. 12, pp. 4527–4539, (2017).
[7]. A. Ahzaruddin, A. Tarmizi, S. H. Adam, S. A. Nasihah, N. N. Ramli, N. A. Ahfizah, A. Hadi, M. A. Mutalib, S. Gee, S. Tang, and M. H. Mokhtar, “The ameliorative effects of selenium nanoparticles (SeNPs) on diabetic rat model: a narrative review,” Sains Malaysiana, Vol. 52, pp. 2037–2053, (2023).
[8]. B. Hosnedlova et al., “Nano-selenium and its nanomedicine applications: a critical review,” International Journal of Nanomedicine, Vol. 13, pp. 2107–2128, (2018).
[9]. N. Zhou, H. Long, C. Wang, L. Yu, M. Zhao, and X. Liu, “Research progress on the biological activities of selenium polysaccharides,” Food & Function, Vol. 11, No. 6, pp. 4834–4852, (2020).
[10]. J. Li, B. Shen, S. Nie, Z. Duan, and K. Chen, “A combination of selenium and polysaccharides: Promising therapeutic potential,” Carbohydrate Polymers, Vol. 206, pp. 163–173, (2019).
[11]. W. Chen et al., “Synthesis and antioxidant properties of chitosan and carboxymethyl chitosan-stabilized selenium nanoparticles,” Carbohydrate Polymers, Vol. 132, pp. 574–581, (2015).
[12]. W. Y. Qiu, Y. Y. Wang, M. Wang, and J. K. Yan, “Construction, stability, and enhanced antioxidant activity of pectin-decorated selenium nanoparticles,” Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Vol. 170, pp. 692–700, (2018).
[13]. J. Wang et al., “Selenium polysaccharide from sweet corn cob mediated hypoglycemic effects in vitro and untargeted metabolomics study on type 2 diabetes,” International Journal of Biological Macromolecules, Vol. 281 (Pt 2), p. 136388, (2024).
[14]. Z. Yang et al., “Study on the mechanisms by which pumpkin polysaccharides regulate abnormal glucose and lipid metabolism in diabetic mice under oxidative stress,” International Journal of Biological Macromolecules, Vol. 270 (Pt 2), p. 132249, (2024).
[15]. A. Lu et al., “Preparation of the controlled acid hydrolysates from pumpkin polysaccharides and their antioxidant and antidiabetic evaluation,” International Journal of Biological Macromolecules, Vol. 121, pp. 261–269, (2019).
[16]. T. T. T. Thanh, T. T. M. Quach, Y. Yuguchi, N. T. Nguyen, Q. V. Ngo, N. V. Bui, S. Kawashima, and C. D. Ho, “Molecular structure and anti-diabetic activity of a polysaccharide extracted from pumpkin Cucurbita pepo,” Journal of Molecular Structure, Vol. 1239, p. 130507, (2021).
[17]. M. Yao et al., “Selenium nanoparticles based on Morinda officinalis polysaccharides: Characterization, anti-cancer activities, and immune-enhancing activities evaluation in vitro,” Molecules, Vol. 28, No. 6, p. 2426, (2023).
[18]. R. S. Ramaswamy et al., “Acute toxicity and the 28-day repeated dose study of a Siddha medicine Nuna Kadugu in rats,” BMC Complementary and Alternative Medicine, Vol. 12, p. 190, (2012).
[19]. W. Chen, H. Cheng, and W. Xia, “Construction of Polygonatum sibiricum polysaccharide functionalized selenium nanoparticles for the enhancement of stability and antioxidant activity,” Antioxidants, Vol. 11, No. 2, p. 240, (2022).
[20]. X. Li et al., “Preparation, characterization, and bioactivities of polysaccharide-nano-selenium and selenized polysaccharides from Acanthopanax senticosus,” Molecules, Vol. 29, No. 7, p. 1418, (2024).
[21]. A. Serrafi, A. Wikiera, K. Cyprych, and M. Malik, “Spectroscopic and microscopic analysis of apple pectins,” Molecules, Vol. 30, No. 7, p. 1633, (2025).
[22]. M. Güzel and Ö. Akpınar, “Valorisation of fruit by-products: Production characterization of pectins from fruit peels,” Food and Bioproducts Processing, Vol. 115, pp. 126–133, (2019).
[23]. P. Wulandari et al., “Coordination of carboxylate on metal nanoparticles characterized by Fourier transform infrared spectroscopy,” Chemistry Letters, Vol. 37, No. 8, pp. 888–889, (2008).
[24]. N. S. Shehata et al., “Selenium nanoparticles coated bacterial polysaccharide with potent antimicrobial and anti-lung cancer activities,” Scientific Reports, Vol. 13, p. 21871, (2023).
[25]. J. S. Zhang, X. Y. Gao, L. D. Zhang, and Y. P. Bao, “Biological effects of a nano red elemental selenium,” BioFactors, Vol. 15, No. 1, pp. 27–38, (2001).
[26]. X. Zhai, C. Zhang, G. Zhao, S. Stoll, F. Ren, and X. Leng, “Antioxidant capacities of the selenium nanoparticles stabilized by chitosan,” Journal of Nanobiotechnology, Vol. 15, No. 1, p. 4, (2017).
