Biogenic synthesis of selen nanoparticles using polyphenols and pectin extracted from mandarine peel

U okviru ovog rada istražena je mogućnost korištenja pektina i polifenola ekstrahiranih iz kore mandarine u biogenoj sintezi nanoselena pri čemu su sirove i pročišćene pektinske frakcije kore mandarine korištene kao inkapsulacijsko sredstvo dok je polifenolni ekstrakt korišten s namjerom poboljšanja antioksidativnog potencijala nastalih nanočestica. Nastali nanosustavi karakterizirani su primjenom difrakcijske laserske spektroskopije te su na taj način određeni promjeri i zeta potencijal nastalih čestica. Antioksidativna aktivnost čestica određena je Folin-Ciocalteu metodom. Rezultati provedenih istraživanja pokazuju da se primjenom sirovog pektina izoliranog iz kore mandarine u koncentracijama od 0.1% i 0.3% mogu sintetizirati stabilne nanosustavi od 232 nm odnosno 292 nm i zeta potencijalom od -27 .4 odnosno -35. Također, nanočestice selena inkapsulirane sirovim pektinom izoliranim iz kore mandarine (0.1 i 0.3%) pokazuju značajno veću antioksidativnu aktivnost od kemijski sintetiziranog nanoselena (2.46 i 1.86 g GAE/mol nSe u odnosu na 0.46 g GAE/mol nSe). Polifenoli iz ekstrakta kore mandarine adsorbiraju na površinu nastalih nanočestica selena i ostvaruju antioksidativne učinke, međutim značajno povećavaju promjer nastalih nanočestica i destabiliziraju sustav te se ne mogu primjenjivati na ovaj način.Buduća istraživanja potrebno je usmjeriti na standardizaciju postupka ekstrakcije i karakterizaciju pektina iz kore mandarine te optimizaciju izrade polifenolnog ekstrakta,a sa ciljem dobivanja nešto manjih nanočestica, a većeg antioksidativnog potencijala.The main goal of this thesis was to investigate the possibility of using pectin and polyphenols extracted from mandarin peel in biogenic synthesis of nanoselen where raw and purified pectin fractions of mandarin peel were used as an encapsulating agent, while polyphenolic extract was used to improve the antioxidant potential of nanoparticles. Zeta potential and average diameteres of formed nanoparticles were determined by laser diffraction spectroscopy. The antioxidant activity of the particles was determined by the Folin-Ciocalteu method. The results of the conducted research show that by using crude pectin isolated from mandarin peel in concentrations of 0.1% and 0.3%, stable nanosystems of 232 nm and 292 nm and zeta potential of -27.4mV and -35mV can be synthesized. Also, selenium nanoparticles encapsulated with crude pectin (0.1 and 0.3%) show significantly higher antioxidant activity than chemically synthesized nanoselen (2.46 and 1.86 g GAE / mol nSe compared to 0.46 g GAE / mol nSe). Polyphenols from mandarin peel extract adsorb on the surface of the formed selenium nanoparticles and contribute to the antioxidant effects. However, they significantly increase the diameter of the formed nanoparticles and destabilize the system. Future research needs to focus on standardization of the pectin extraction process and its characterization as well as optimization of polyphenol extract production, with the aim of obtaining smaller nanoparticles with higher antioxdiant potential