Gutachten zur Umweltbiologie

Aquatische Ökotoxizitätseffekte von Goldnanopartikeln mit unregelmäßiger Form

Tariq Altalhi

Aquatische Ökotoxizitätseffekte von Goldnanopartikeln mit unregelmäßiger Form

Ein einfacher chemischer Weg, der auf einem modifizierten Polyolprozess basiert, wird verwendet, um monodisperse dreieckige Goldnanoprismen (Tr-AuNPs) in Triethylenglykol (TREG) mit Polyvinylpyrrolidon (PVP) als Schutzmittel zu synthetisieren. Sowohl das Lösungsmittel als auch das Tensid in der Lösung spielen eine wichtige Rolle bei der Bildung der Tr-Au NPs. Form, Größe und optische Eigenschaften der Partikel wurden durch Änderung des Molverhältnisses von PVP zu Metallsalzen angepasst. Die Bildung derart großer, einkristalliner Tr-Au NPs wird durch die bevorzugte Adsorption einiger Molekülarten aus der Lösung auf den {111}-Ebenen der Au-Kerne erklärt. Die Anisotropie der Form der Nanopartikel zeigt eine starke lokalisierte Oberflächenplasmonenresonanz (SPR) im nahen Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums. Diese Nanostrukturen können in Bereichen wie Photonik, Optoelektronik, optischer Sensorik und auch zur Herbeiführung von Hyperthermie in Tumoren eingesetzt werden. Aus diesem Grund wurden in dieser Arbeit auch die ökotoxikologischen Auswirkungen der Tr-Au-NPs und ihre Wechselwirkungen mit Meeresorganismen untersucht. Es wurde festgestellt, dass Tr-Au-NPs keine großen Auswirkungen auf den nicht zur Zielgruppe gehörenden Meeresorganismus R. decussatus zu haben scheinen. Tatsächlich wurde nach 2 Tagen weder in den Kiemen noch in den Verdauungsdrüsen eine signifikante Veränderung (p>0,05) der Glutathion-S-Transferase-Aktivität der Muscheln beobachtet, die Tr-Au-NPs ausgesetzt waren, im Vergleich zur Kontrollgruppe.