CHARACTERIZATION, ANTIBACTERIAL ACTIVITY, AND CYTOTOXICITY OF COTTON FABRIC COATED WITH METAL NANOPARTICLES

Abstract

ABSTRACT

In recent years, one of the fastest-growing industries has been the antibacterial textile business, which has greatly benefited from nanoparticles due to their unique and helpful properties for high-performance textiles. In this research project, fabric cotton is coated with different fractions of metal nanoparticles like lanthanum (La), cobalt (Co), and gallium (Ga) using the co-precipitation method. The prepared composites were characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray (EDX), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and thermogravimetric analysis (TGA). According to the findings of the XRD analysis, cellulose was transformed into cellulose II, and Co and La were not detected in the XRD pattern. The results of the SEM analysis showed that nanometal particles were detected on the cotton's surface. EDX further investigated the structure of the nanometal particles. The starching and bending modes of the functional groups were detected using FTIR. The thermal stability of the prepared composites was studied using TGA. The in vitro antibacterial activity of the cotton-metal composites was studied using Staphylococcus aureus bacteria. The disk diffusion method showed that the composites had no antibacterial activity, while the dilution method showed antibacterial activity. A deep blue assay was used to evaluate the cytotoxicity behaviour of the prepared materials when cultured with a mouse fibroblast cell line for 24 hours. The results showed that the cotton-0.04M metal composite materials were cytocompatible and had no adverse effect.

ÖZET Son yıllarda, en hizli büyüyen sektörlerden bi̇ri̇ anti̇bakteri̇yel teksti̇l sektörü olmuştur, Yüksek performanslı tekstiller benzersiz ve faydalı özellikleri nedeniyle nanopartiküllerden büyük ölçüde yararlanır. Bu araştırma projesinde, pamuklu kumaş, birlikte çökeltme yöntemi kullanılarak lantan (La), kobalt (Co) ve galyum (Ga) gibi farklı metal nanopartikül fraksiyonları ile kaplanmıştır. Hazırlanan kompozitler X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını (EDX), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve termogravimetrik analiz (TGA) kullanılarak karakterize edilmiştir.XRD analizi bulgularına göre, selüloz selüloz II'ye dönüşmüş ve XRD deseninde La ve La tespit edilmemiştir.SEM analizinin sonuçları pamuk yüzeyinde nanometal partiküllerin tespit edildiğini göstermiştir. EDX ayrıca nanometal partiküllerin yapısını da araştırmıştır. Fonksiyonel grupların nişastalanma ve bükülme modları FTIR kullanılarak tespit edilmiştir. Hazırlanan kompozitlerin termal kararlılığı TGA kullanılarak incelenmiştir. Pamuk-metal kompozitlerin in vitro antibakteriyel aktivitesi Staphylococcus aureus bakterisi kullanılarak incelenmiştir. Disk difüzyon yöntemi kompozitlerin antibakteriyel aktiviteye sahip olmadığını gösterirken, seyreltme yöntemi antibakteriyel aktivite göstermiştir. Bir fare fibroblast hücre hattı ile 24 saat boyunca kültürlendiğinde hazırlanan malzemelerin sitotoksisite davranışını değerlendirmek için bir derin mavi testi kullanılmıştır. Sonuçlar, pamuk-0.04M metal kompozit malzemelerin sitouyumlu olduğunu ve herhangi bir olumsuz etkisinin olmadığını göstermiştir.