تضمنت هذه الدراسة استخدام تقنية صديقة للبيئة، وذات كلفة واطئة، ولا تتطلب المزيد من الوقت والجهد، وهي التقنية الخضراء (Green Synthesis) لتحضير الجسيمات النانوية لأوكسيد الزركونيوم وباستخدام المستخلص المائي لنباتي الزعتر والبابونج على التوالي مع الملح المعدني كبريتات الزركونيوم [2(Zr(so4] بوجود وسط قاعدي PH=12 .
تم تشخيص الأوكسيد النانوي المحضر باستخدام تقنيات تشخصية متعددة، منها طيف الاشعة فوق البنفسجية، ولوحظ ظهور حزم امتصاص عند(343-470nm) دلالة على تكون الأوكسيد (MO) ،وتم حساب فجوة الطاقة، ووجد انها تساوي 3.6ev من العلاقة ( ʎ Eg=1240/).
كما ظهر طيف الاشعة تحت الحمراء عند التردد(441-559cm-1) بسبب تكون رابطة Zr-O.
اظهرت صور فحص EDX)) قمتين واضحتين مع النسب المئوية للعناصر المكونة للمركب والمتمثلة بالأوكسجين والزركونيوم ومؤكدة للبنية البلورية الرباعية الزوايا للأوكسيد المحضر.
واظهرت نتائج فحص (SEM) وجود الجسيمات النانوية المحضرة بأشكال كروية او شبه كروية وبتجمعات غير منتظمة وبمتوسط حجم (14-19nm).
كما أظهرت نتائج الفحص بمجهر القوة الذرية (AFM) صوراً ثلاثية الابعاد لسطح دقائق أوكسيد الزركونيوم الذي تميز بالخشونة وظهور المسامات وبعض التشوهات، ووجد ان قيمة الحجم النموذجي لجسيمات أوكسيد الزركونيوم النانوي ZrO2NPs تبلغ (21-42nm).
تم حساب متوسط الحجم البلوري لجسيمات الاوكسيد المحضر باستخدام تقنية حيود الاشعة السينية ال XRD ومن خلال تطبيق معادلة (ديباي -شيرر)
وجدت قيمهاD1=(7.31nm) وD2 =(7.56nm).
واظهرت صور الفحص بتقنية المجهر الالكتروني النافذ (TEM) كتلاً غير منتظمة الشكل وأخرى كروية مرتبة بنحو متسلسل حسب عملية التحضير ونوع المستخلص وظروف التفاعل.
وأجريت دراسة الفعالية البيولوجية والنشاط المضاد للميكروبات ضد نوع واحد من البكتريا الموجبة الغرام (Bacillus) والسالبة الغرام (Klebsiella)ونوع واحد من الفطريات (Candida albicans) وباستخدام تراكيز مختلفة mg/ml (25%,50%,100%) في وسط المذيب (DMSO) وقد اظهر قدرة تثبيط جيدة تجاه البكتريا بنوعيها الموجبة والسالبة الغرام حيث تم قياس قطر التثبيط، ووجد ان يتراوح (17-25) واظهر قدرة متوسطة الى ضعيفة تجاه فطر Candida المستخدم بالاختبار.
كما أجريت دراسة لتقييم فعالية الاوكسيد المحضر كمضاد للأكسدة بطريقة (DPPH)، اذ اخذت تراكيز مختلفة منه مقابل حامض الاسكوربيك كمرجع ولوحظ امتلاكهُ نشاطاً مضاداَ للأكسدة عالي وبنسبة كسح جذري تساوي 76% مقارنة ب 79% لحامض الاسكوربيك (المرجع القياسي).
وأجري في هذه الدراسة اختبار لفعالية الجسيمات النانوية لأوكسيد الزركونيوم المحضر كمضادات للسرطان على خط خلايا سرطان الثدي MCF-7 وتم حساب التركيز المثبط لنصف الخلايا السرطانية IC50 واظهر نشاط تثبيط جيد مما يؤكد إمكانية استخدامه كمضاد للسرطان.
This study involves the use of an eco-friendly technique, which is low-cost and effortless time, which is the Green Synthesis technique for the preparation of nanoparticles of zirconium oxide and using the aqueous extract of thyme and chamomile plants, respectively, with the mineral salt of zirconium sulfate [(Zr (SO4)2] and in the presence of Normal pH=12.
The theme of identifying the prepared Nano oxide by using several characteristic techniques, including the ultraviolet spectrum, where the appearance of absorption bands at (343-470) nm indicates the formation of oxide (MO), and the energy gap was calculated and found to be equal to 3.6 ev of the relationship (ʎ Eg=1240/).
The infrared spectrum also shows 441-559 cm-1 due to the formation of Zr-O inclusions.
The EDX test peaks with the percentages of the elements made from the compound, represented by oxygen and zirconium, and confirmed by the tetragonal crystal structure of the prepared oxide.
The result of the examination (SEM) shows the presence of Nanoparticles in spherical or quasi-spherical shapes and irregular aggregates with an average size of (19-14) nm.
The results of the atomic force microscope (AFM) examination showed three-dimensional forms of the clean zirconium oxide minute surface with roughness and the appearance of pores and some distortions, it was found that the typical size of the Nano-sized zirconium oxide particles (ZrO2 NPs) is (21-42) nm.
The average crystal that was calculated of the size of the prepared oxide particles using X-ray diffraction (XRD) technique and applying the (Deby-Shearer) equation the values D1=(7.31nm) and D2=(7.56nm) were found.
The appearance of the inspection images using the transmission electron microscope (TEM) technique of irregularly shaped blocks and spherical ones arranged sequentially according to the preparation process, the type of extract, and the reaction vessels.
The biological activity study and activity of antimicrobials against Bacillus Klebsiella and Candida albicans by using different concentrations (25%, 50%, 100%) mg/ml in the medium of the solvent (DMSO) shows a good inhibitory ability against positive and negative bacteria, as the diameter of inhibition was measured and found to be in the range of 17-25 mm, and it showed a moderate to weak ability against Candida used in the test; another study was conducted to evaluate the effectiveness of DPPH as an antioxidant in different concentrations compared to ascorbic acid as a reference, and it was noted that it has high antioxidant activity and the radical scavenging ratio is equal to 76% compared to 79% for ascorbic acid (the standard reference).
The activity prepared in this study of zirconium oxide nanoparticles as anti-cancer agents is conducted on breast cancer cell line MCF-7 and the inhibitory concentration of half of the cancer cells IC50 was calculated and showed a good inhibitory activity, which confirms the possibility of its use as an anti-cancer agent.