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US 20110274736A1
( 1 9 ) United S t a t e s
( 1 2 ) Patent Application Publication ( 1 0 )
P u b .
N o . : US
2 0 1 1 / 0 2 7 4 7 3 6 A 1
A l k h e d h a i r y e t
a l .
( 4 3 ) P u b . D a t e : NOV. 1 0 , 2011
( 5 4 )
( 7 5 )
( 7 3 )
( 2 1 )
( 2 2 )
METHODS FOR
PRODUCING
SILVER
NANOPARTICLES
I n v e n t o r s :
A s s i g n e e :
A p p l .
N o . :
F i l e d :
A b d u l a z i z A . A l k h e d h a i r y ,
R i y a d h
( S A ) ;
J a v e d
M u s a r r a t ,
R i y a d h
( S A )
K i n g S a u d U n i v e r s i t y ,
R i y a d h
( S A )
1 2 / 7 7 6 , 4 2 5
May 0 , 2 0 1 0
P u b l i c a t io n C l a s si ? c at i o n
( 5 1 )
I n t . C l .
A 0 1 N 5 / 0 8 ( 2 0 0 6 . 0 1 )
A 0 1P
/ 0 0 ( 2 0 0 6 . 0 1 )
A 0 1 N 9 / 1 6 ( 2 0 0 6 . 0 1 )
C22B 1 1 / 0 0 ( 2 0 0 6 . 0 1 )
C22C / 0 6 ( 2 0 0 6 . 0 1 )
( 5 2 ) US.
l .
. . . . . . . . . . . .
424/409;
75/711;
420/501;
424/618
( 5 7 )
ABSTRACT
Methods f o r
p r o d u c i n g
s i l v e r n a n o p a r t i c l e s
a r e
d e s c r i b e d . I n
o n e a s p e c t , a
l i q u i d
s o l u t i o n
i s p r e p a r e d
t h a t c o n t a i n s p h e n a
z i n e - l - c a r b o x y l i c a c i d . S i l v e r m e t a l s a l t
i s
added o
t h e s o l u
t i o n
t o
p r o d u c e
m u l t i p l e s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s .
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P a t e n t
A p p l i c a t i o n
P u b l i c a t i o n N o v .
1 0 ,
2 0 1 1 S h e e t 1
0 f 8 US
2 0 1 1 / 0 2 7 4 7 3 6
A 1
1 0 0
P r e p a r e
A o l u t i o n
o f
B a c t e r i a
Pseudomonas \
a e r u g i n o s a s t r a i n N J - 1 0 1
and L u r i a - B e r t a n i B r o t h
( W h i c h i s
M o d i f i e d
w i t h 1.5 G l u c o s e
a n d
1
mM
t r y p t o p h a n )
l
1 0 2
M a i n t a i n t h e S o l u t i o n a t
28C
Under Constant
\
A g i t a t i o n
1 0 6
R e c o v e r
t h e
S u p e r n a t a n t th r o u g h
C e n t r i f u g a t i o n
\
and F i l t e r i n g J
l
A c i d i f y
t h e
R e c o v e r e d
S u p e r n a t a n t To
A c h i e v e
A
H \
o f 2 . 0 U s i n g H C l
1
x
Add An E q u a l
Volume o f benzene To t h e S u p e r n a t a n t
l
T h e R e s u l t i n g S o l u t i o n
i s
E v a p o r a t e d T o O b t a i n
PCA
( p h e n a z i n e - 1 - c a r b o x y l i c
a c i d ) C r y s t a l s
l
D i s s o l v e t h e
PCA
r y s t a l s I n D e i o n i z e d
W a t e r
)
l
16
x { F i l t e r h e S o l u t i o n ( P C A C r y s t a l s
+ D e i o n i z e d
W a t e r ) )
1 1 8
_\(
A d d
S i l v e r
M e t a l
S a l t
T o
t h e S o l u t i o n
a n d
I n c u b a t e
)
108
1 1 0
112
114
F i g .
1
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2 0 f 8 US
2 0 1 1 / 0 2 7 4 7 3 6
A 1
200
[
2 0 2 P r e p a r e a S o l u t i o n o f
PCA
r y s t a l s , D e i o n i z e d Water?
a n d
S i l v e r
M e t a l S a l t
( F i g . 1 )
l
204 \
\ { H a r v e s t
u l t i p l e S i l v e r
N a n o p a r t i c l e s
f r o m t h e
S o l u t i o n
2 0 6 \
l l
/ - 0 a
mbed
the Multiple Silver
Distribute
the Multiple
Silver
N a n o p a r t i c l e s I n A
e g i o n
To N a n o p a r t i c l e s I n t o An O b j e c t
I n h i b i t Growth o f o r Compound To n h i b i t
Growth of
MicroOrganisms
n
M i c r o O r g a n i s m s I n
t h a t
R e g i o n
t h a t
O b j e c t
o r
Compound
F i g . 2
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b s w b a m e
W a v e h a n g t h { W m }
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0 f 8 US
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A 1
E ,
N
s m
35
I E @
F i g _
4
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A 1
h i w i i m n w
am: am
W a w ? a n g t h
{ m m }
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1 0 ,
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0 f 8 US
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A 1
{m} - 1 l : n
I
3 3 6 3
m a x } 5 5 3 ; ; mm
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8
0 f
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A 1
{ m
g; a
h
a ?
a ;
b e :
i i
I i
'
3 3 3 : 4 9 3 }
w? mi
? i m i a i m g i h { m m }
F i g .
8
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A 1
METHODSFORPRODUCINGSILVER
NANOPARTICLES
BACKGROUND
[ 0 0 0 1 ]
S i l v e r n a n o p a r t i c l e s
h a v e
a va r i e t y o f m e d i c a l a n d
t e c h n o l o g i c a l
a p p l i c a t i o n s ,
s u c h as a n t i b a c t e r i a l a n d a n t i f u n
g a l
a g e n t s , s e m i c o n d u c t o r s , a n d c a t a l y s t s i n
c h e m i c a l
r e a c
t i o n s .
Many
x i s t i n g m e t h o d s f o r p r o d u c i n g s i l v e r
n a n o p a r
ticles a r e
e x p e n s i v e
and
u s e h a r s h c h e m i c a l s
t h a t pose
e n v i r o n m e n t a l and e a l t h r i s k s t o
i n d i v i d u a l s
r e s p o n s i b l e f o r
s t o r i n g
a n d
h a n d l i n g t h e
c h e m i c a l s .
[ 0 0 0 2 ] O t h e r e xi s t i n g
m e t h o d s
f o r
p r o d u c i n g
s i l v e r
n a n o
p a r t i c l e s
r e q u i r e s i g n i ? c a n t
t i m e , e n e r g y , h i g h - p r e s s u r e
e n v i
r o n m e n t s ,
a n d p e c i a l i Z e d e q u i p m e n t o c o m p l e t e h e p r o d u c
t i o n p r o c e s s .
The
a s s o c i a t e d
risks and
e x p e n s e s , t h e r e f o r e ,
r e d u c e
t h e
c o m m e r c i a l f e a s i b i l i t y
o f p r o d u c in g
s i l v e r
n a n o
p a r t i c l e s u s i n g t h e s e e x i s t i n g m e t h o d s .
SUMMARY
[ 0 0 0 3 ] The d e s c r i b e d m e t h o d s r e l a t e to t h e p r o d u c t i o n o f
s i l v e r n a n o p a r t i c l e s .
Example
m e t h o d s i n c l u d e
p r e p a r i n g a
l i q u i d s o l u t i o n c o n t a i n i n g
p h e n a Z i n e - l - c a r b o x y l i c
a c i d .
S i l
v e r m e t a l s a l t i s
added
o
t h e l i q u i d
s o l u t i o n ,
Which e s u l t s i n
the p r o d u c t i o n
o f
m u l t i p l e
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s When m a i n
t a i n e d
at a p p r o x i m a t e l y
2 8 C .
i n
a d a r k e n v i r o n m e n t .
[ 0 0 0 4 ] T h i s Summary s p r o v i d e d t o i n t r o d u c e a
s e l e c t i o n
of
c o n c e p t s i n a s i m p l i ? e d form t h a t a r e f u r t h e r
d e s c r i b e d
b e l o W i n t h e D e t a i l e d D e s c r i p t i o n . T h i s Summary i s n o t
i n t e n d e d
t o i d e n t i f y k e y f e a t u r e s o r
e s s e n t i a l
f e a t u r e s o f t h e
claimed
s u b j e c t m a t t er ,
nor s
i t
i n t e n d e d
t o
be used
s
an a i d
i n d e t e r m i n i n g t h e s c o p e o f t h e
c l a i m e d s u b j e c t m a t te r .
BRI EF
DESCRIPTIONOFTHEDRAWINGS
[ 0 0 0 5 ] I n
t h e F i g u r e s , t h e l e f t - m o s t
d i g i t
o f
a
c o m p o n e n t
r e f e r e n c e
number
d e nt i ? e s t h e p a r t i c u l a r
F i g u r e
i n W h i c h t h e
component
? rst
a p p e a r s .
[ 0 0 0 6 ]
F I G .
1 s h o W s a n e x a m p l e
p r o c e d u r e
f o r
p r o d u c i n g
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s ,
a c c o r d i n g
t o o n e e m b o d i m e n t .
[ 0 0 0 7 ]
F I G . 2
s h o W s a n e x a m p l e
p r o c e d u r e f o r i n h i b i t i n g
m i c r o o r g a n i s m g r o W t h , a c c o r d i n g t o o n e e m b o d i m e n t .
[ 0 0 0 8 ] F I G . 3 s h o W s
a n
e x a m p l e U V - V i s i b l e a b s o r p t i o n
s p e c t r a
f o r
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s p r o d u c e d a c c o r d i n g t o t h e
p r o c e d u r e
o f F I G . 1 .
[ 0 0 0 9 ] F I G . 4 s h o W s a n e x a m p l e p a t t e r n r e p r e s e n t i n g t h e
c r y s t a l l i n e n a t u r e o f
the
s i l v e r n a n o p a r t i c l e s p r o d u c e d
a c c o r d i n g
t o
t h e
p r o c e d u r e
o f
F I G . 1 .
[ 0 0 1 0 ]
F I G .
5
s h o W s e x a m p l e
e f ? c i e n c i e s o f v a r i o u s
meth
o d s
o f p r o d u c i n g
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s .
[ 0 0 1 1 ]
F I G . 6
s h o W s m u l t i p l e s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s p r o d u c e d
a c c o r d i n g
t o
t h e
p r o c e d u r e o f F I G .
1 .
[ 0 0 1 2 ] F I G . 7 s h o W s
a n
e x a m p l e U V - V i s i b l e a b s o r p t i o n
s p e c t r a f o r s i l v e r n a n o p a r t i c l e s p r o d u c e d b y
p h e n a Z i n e - l
c a r b o x a m i d e .
[ 0 0 1 3 ] F I G . 8
s h o W s
a n
e x a m p l e
c o m p a r i s o n o f t h e p r o d u c
t i o n
o f s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
u s i n g p h e n a Z i n e - l - c a r b o x y l i c
a c i d
( l i n e
a )
a n d p h e n a Z i n e - l - c a r b o x a m i d e ( l i n e
b ) .
DETAILED
DESCRIPTION
OvervieW
[ 0 0 1 4 ] The m e t h o d s d e s c r i b e d h e r e i n r e l a t e t o t h e p r o d u c
t i o n o f s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
f o r u s e
i n a n t i m i c r o b i a l
and
t h e r
a p p l i c a t i o n s . T h e s e m e t h o d s p r o d u c e
W a t e r - s o l u b l e
s i l v e r
N o v .
1 0 ,
2 0 1 1
n a n o p a r t i c l e s
t h a t a r e s t a b l e a n d
c a p a b l e
o f
b e i n g
s t o r e d
f o r
s i x
months
o r
l o n g e r .
The
methods
d i s c u s s e d h e r e i n
p r o d u c e
s i l v e r n a n o p a r t i c l e s
i n
a manner h a t
i s
l e s s c o m p l i c a t e d t h a n
t h e e x i s t i n g
methods
d i s c u s s e d a b o v e , a n d t h a t u s e s f e W e r
h a r s h ( a n d e n v i r o n m e n t a l l y h a r m f u l ) c h e m i c a l s t h a n t h o s e
e x i s t i n g
m e t h o d s .
T h e s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s p r o d u c e d a c c o r d
i n g to t h e
p r o c e d u r e s d i s c u s s ed
h e r e i n
a r e
u s e f u l
in
a
v a r i e t y
o f
a p p l i c a t i o n s , i n c l u d i n g a n t i m i c r o b i a l
a p p l i c a t i o n s ,
a n t i
f u n g a l a p p l i c a t i o n s ,
s e m i c o n d u c t o r
a p p l i c a t i o n s , s e n s o r
d e s i g n
a p p l i c a t i o n s ,
s i l v e r i nk s f o r
p r i n t a b l e e l e c t r o n i c
t e c h
n o l o g i e s ,
a u t o m o t i v e a p p l i c a t i o n s , a e r o s p a c e a p p l i c a t i o n s ,
n a n o ? l t e r s , n a n o b i o s e n s o r s , a n d c a t a l y s t s
i n c h e m i c a l
r e a c
t i o n s .
[ 0 0 1 5 ]
A
p e c i ? c
p r o c e d u r e f o r p r o d u c i n g
s i l v e r
n a n o p a r
t i c l e s u s e s a
r e d o x - a c t i v e
phenaZine m e t a b o l i t e combined
W i t h s i l v e r m e t a l s a l t .
The e d o x - a c t i v e
p h e n a Z i n e
m e t a b o l i t e
i s a b a c t e r i a l m e t a b o l i te o b t a i n e d by o r g a n i c e x t r a c t i o n o f a
b a c t e r i a l c u l t u r e s u p e r n a t a n t .
T h i s
b a c t e r i a l
m e t a b o l i t e
r e p l a c e s t h e u s e o f h a r s h c h e m i c a l s f o u n d i n many e x i s t i n g
p r o c e d u r e s f o r c r e a t i n g s i l v e r n a n o p a r t i c l e s . I n a p a r t i c u l a r
i m p l e m e n t a t i o n
o f h e p r o c e d u r e ,
t h e r e d o x - a c t i v e
p h e n a Z i n e
m e t a b o l i t e
i s
p h e n a Z i n e - l - c a r b o x y l i c a c i d
( P C A ) p r o d u c e d
by
a c t e r i a
Pseudomonas e r u g i n o s a s t r a i n NJ-lOl
The
PCA
c r y s t a l s a r e d i s s o l v e d
i n
d e i o n i Z e d W a t e r ,
to Which s i l v e r
m e t a l
s a l t
i s a d d e d o p r o d u c e
i l v e r
n a n o p a r t i c l e s . The
e s u l t
i n g
s o l u t i o n
p r o d u c e s s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s i n a
e l a t i v e l y
s h o r t
p e r i o d
o f
t i m e ( e . g . ,
tWo
o u r s ) a n d s m a i n t a i n e d
t
a n
ambi
e n t t e m p e r a t u r e . M u l t i p l e s i l v e r n a n o p a r t i c l e s a r e h a r v e s t e d
f r o m h e s o l u t i o n , f o r e x a m p l e , b y f r e e Z e - d r y i n g t h e s o l u t i o n .
E x e m p l a r y
P r o c e d u r e s
F o r P r o d u c in g S i l v e r N a n o p a r t i c l e s
[ 0 0 1 6 ] F I G . 1 s h o W s
a n
e x a m p l e p r o c e d u r e 1 0 0 f o r
p r o d u c
i n g
s i l v e r n a n o p a r t i c l e s ,
a c c o r d i n g t o
o n e e m b o d i m e n t .
The
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
c r e a t e d
u s i n g t h i s p r o c e d u r e a r e W a t e r
s o l u b l e
a n d
s t a b l e ,
s u c h
t h a t
t h e
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
r e m a i n
s t a b l e d u r i n g s t o r a g e f o r t l e a s t s i x months n a c o l l o i d a l state
and
o r at least a
y e a r i n
a c r y s t a l l i n e
poWdered
t a t e .
[ 0 0 1 7 ] P r o c e d u r e 1 0 0 b e g i n s b y p r e p a r i n g a s o l u t i o n o f
b a c t e r i a
Pseudomonas a e r u g i n o s a s t r a i n N J - l O l
a n d
L u r i a
B e r t a n i
b r o t h ( b l o c k
1 0 2 ) .
P s e u d o m o n a s
a e r u g i n o s a
s t r a i n
N J - l O l i s a n a t u r a l l y
o c c u r r i n g
b a c t e r i a . L u r i a - B e r t a n i
b r o t h
i s
a n u t r i t i o n a l l y r i c h l i q u i d medium
u s e d
to groW v a r i o u s
t y p e s
o f
b a c t e r i a . L u r i a - B e r t a n i b r o t h i s a l s o commonly
r e f e r r e d t o
a s
L u r i a b r o t h o r lysogeny
b r o t h .
The L u r i a
B e r t a n i
b r o t h
i s modi?ed
i t h
1.5 l u c o s e
a n d
1 mM r y p
t o p h a n .
T r y p t o p h a n
i s
a n amino
a c i d
t h a t
o c c u r s
i n p r o t e i n s .
The
l u c o s e
i s a d d e d t o a c c e l e r a t e b a c t e r i a g r o W t h . The r y p
t o p h a n s u s e d
f o r f e e d b a c k i n h i b i t i o n
o f
t s oWn
y n t h e s i s
v i a
A n t h r a n i l a t e s y n t h a s e
I ,
W h i c h
f a c i l i t a t e s the
sy n thesis
o f
PC A
i a A n t h r a n i l a t e s y n t h a s e I p a t h W a y u s i n g A n t h r an i l a t e
a s
a s u b s t r a t e . The s o l u t i o n i s maintained t a temperature of
a p p r o x i m a t e l y 2 8 C .
u n d e r
c o n s t a n t g i t a t i o n ( b l o c k
0 4 ) . I n
o t h e r i m p l e m e n t a t i o n s , t h e
t e m p e r a t u r e i s m a i n t a i n e d i n
t h e
r a n g e o f a p p r o x i m a t e l y 2 8 C . t o 3 7 C . I n a p a r t i c u l a r
embodiment, t h e s o l u t i o n i s m a i n t a i n e d
a t
t h e a m b i e n t
tem
p e r a t u r e o f a
l a b o r a t o r y ,
p r o d u c t i o n f a c i l i t y , o r s i m i l a r e n v i
r o n m e n t , u n d e r c o n s t a n t a g i t a t i o n .
[ 0 0 1 8 ] The e x t s t e p i n p r o c e d u r e 1 0 0 r e c o v e r s
t h e
s u p e r
n a t a n t f r o m t h e s o l u t i o n t h r o u g h c e n t r i f u g a t i o n
a n d
? l t e r i n g
( b l o c k 1 0 6 ) . T h e s u p e r n a t a n t
i s t h e l i q u i d
p o r t i o n
o f h e s o l u
t i o n a b o v e t h e s e d i m e n t o r s e t t l e d p r e c i p i t a t e . I n
h i s
e x a m p l e ,
t h e s u p e r n a t a n t e x h i b i t s a
g r e e n c o l o r . The
c e n t r i f u g a t i o n
p r o c e s s
i s p e r f o r m e d
a t 5 0 0 0
rpm
( r e v o l u t i o n s
p e r m i n u t e )
a n d
the
? l t e r i n g
i s
p e r f o r m e d u s i n g
a
0 . 4 5 um
(pm s 1 0 ' 6
-
7/25/2019 Us 20110274736
11/13
US 011/0274736
A 1
m e t e r s ) ? l t e r . The r e c o v e r e d s u p e r n a t a n t
i s
a c i d i ? e d to
a c h i e v e a
pH
o f a p p r o x i m a t el y 2 . 0 u s i n g c o n c e n t r a te d HCl
( h y d r o g e n
c h l o r i d e ) ,
b l o c k
1 0 8 .
N e x t , a n
e q u a l v o l u m e
o f
benzene s added o t h e s u p e r n a t a n t ( b l o c k 1 1 0 ) t o c r e a t e a 1
:
1
r a t i o
( v o l u m e )
o f b e n z e n e
t o
s u p e r n a t a n t . I n a
p a r t i c u l a r
e m b o d i m e n t , the b e n z e n e i s HPLC h i g h - p e r f o r m a n c e
l i q u i d
c h r o m a t o g r a p h y ) g r a d e
b e n z e n e .
T h e s u p e r n a t a n t a n d t h e
b e n z e n e
a r e
mixed h o r o u g h l y u s i n g
a s e p a r a t i n g f u n n e l .
The
r e s u l t i n g s o l u t i o n i s e v a p o r a t e d t o o b t a i n m u l t i p l e PCA
( p h e n a z i n e - l - c a r b o x y l i c a c i d ) c r y s t a l s
( b l o c k
1 1 2 ) .
I n a
p a r
t i c u l a r
e x a m p l e , a p p r o x i m a t e l y
2 0
m g m i l l i g r a m s ) o f PCA
c r y s t a l s
a r e produced
from
s u p e r n a t a n t h a v i n g a volume
f
a p p r o x i m a t e l y
5 0 0 m l ( m i l l i l i t e r s ) .
[ 0 0 1 9 ]
T h e PCA r y s t a l s p r o d u c e d f r o m
t h e
e v a p o r a t i o n
p r o c e s s a r e d i s s o l v e d i n
d e i o n i z e d
W a t e r ( b l o c k 1 1 4 ) . I n t h e
a b o v e e x a m p l e
o f a p p r o x i m a t e l y
2 0 m g
f P C A
r y s t a l s ,
t h e
P C A r y s t a l s are d i s s o l v e d n a p p r o x i m a t e l y 1 00 1 1 ( [ 1 1
i s
1 0 ' 6
l i t e r s ) o f d e i o n i z e d W a t e r . The s o l u t i o n
o f
PCA r y s t a l s a n d
d e i o n i z e d
W a t e r
t h e n
s
? l t e r e d
( b l o c k
1 1 6 )
t h r o u g h
a 0 . 4 5 pm
? l t e r .
F i n a l l y ,
s i l v e r
m e t a l
s a l t
i s
added
t o
t h e s o l u t i o n
and
i n c u b a t e d
( b l o c k
1 1 8 ) f o r a p e r i o d o f
a p p r o x i m a t e l y
t W o
h o u r s a t a t e m p e r a t u r e o f a p p r o x i m a t e l y 2 8
C .
I n a p a r t i c u l a r
i m p l e m e n t a t i o n , t h e s o l u t i o n i s i n c u b a t e d i n a d a r k e n v i r o n
m e n t .
A
u a n t i t y o f s i l v e r m e t a l s a l t i s added o t h e s o l u t i o n to
p r o d u c e a s i l v e r m e t a l s a l t c o n c e n t r a t i o n o f 1 0 ' 3 M
a l s o
r e f e r r e d t o
a s 1
mM) n t h e s o l u t i o n . I n
one
embodiment of
p r o c e d u r e 1 0 0 , t h e s i l v e r m e t a l s a l t
a d d e d
t o t h e s o l u t i o n i s
AgNO3.
The PCA n t h e so l u t i o n W i t h t h e s i l v e r n a n o p a r t i c l e s
a c t s a s a s t a b i l i z e r f o r t h e s i l v e r n a n o p a r t i c l e s by
p r o v i d i n g
e l e c t r o s t a t i c
a n d
s t e r i c
r e p u l s i o n . T h e
s t a b i l i z a t i o n p r o v i d e d
b y
t h e
PC A r e v e n t s
t h e n a n o p a r t i c l e s
f r o m c o m b i n i n g W i t h
each t h e r t o
form g g r e g a t e s ,
Which o u l d
c o n t i n u e
to groW
a n d g r a d u a l l y s e t t l e o u t o f s u s p e n s i o n .
[ 0 0 2 0 ] The d e s c r i b e d p r o c e d u r e p r o v i d e s
a n
e f ? c i e n t b i o
l o g i c a l s y s t e m f o r the i n v i t r o sy n thesis o f
t a b l e
a n d dis p ers
i b l e
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s .
T h e
p r o c e d u r e i s e n v i r o n m e n t a l l y
f r i e n d l y
a n d
c a n b e s c a l e d u p W a r d s f o r c o m m e r c i a l
a p p l i c a
t i o n s .
U s i n g
the d e s c r i b e d
p r o c e d u r e , a p p r o x i m a t e l y
1 8 m g o
20 mg f PCA s p r o d u c e d by a 5 0 0
ml
c u l t u r e ,
Which
r o
d u c e s ap p r o x i m a t e l y
1 6 0
mg f i l v e r n a n o p a r t i c l e s p e r l i t e r
o f
1 mM
gNO3
o l u t i o n . The a v e r a g e s i z e
o f s i l v e r nano
p a r t i c l e s
p r o d u c e d
u s i n g
t h e
p r o c e d u r e s d e s c r i b e d
h e r e i n i s
10 nm
o
38 nm nanometers).
[ 0 0 2 1 ] I n a n o t h e r e m b o d i m e n t , a d i f f e r e n t p h e n a z i n e
d e r i v a t i v e , p h e n a z i n e - 1 - c a r b o x a m i d e ( P C N ) s u s e d i n p l a c e
o f PCA.
I n
t h i s embodiment,
t h e PCN
s
e x t r a c t e d
from
b a c t e r i a l s t r a i n Pseudomonas a e r u g i n o s a s t r a i n
N J - l O l .
I n
t h i s
e m b o d i m e n t ,
t h e
a v e r a g e s i z e o f s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
produced
s 14 nm
o 39
nm.
[ 0 0 2 2 ]
F I G . 2 s h o W s a n e x a m p l e
p r o c e d u r e
200 f o r i n h i b
i t i n g
m i c r o o r g a n i s m
g r o W t h , a c c o r d i n g t o o n e e m b o d i me n t .
T h i s
p r o c e d u r e
b e g i n s
b y
p r e p a r i n g a
s o l u t i o n
o f P C A rys
t a l s , d e i o n i z e d W a t e r , a n d s i l v e r m e t a l s a l t ( b l o c k 2 0 2 ) , as
d i s c u s s e d
above i t h
r e s p e c t
to F I G . 1 .
M u l t i p l e
s i l v e r
nano
p a r t i c l e s
a r e h a r v e s t e d f r o m
t h a t
s o l u t i o n ( b l o c k 2 0 4 ) b y
f r e e z e - d r y i n g
the s o l u t i o n . The a r v e s t e d s i l v e r n a n o p a r t i c l e s
a r e c a p a b l e o f n h i b i t i n g
m i c r o o r g a n i s m g r o W t h
( e . g . ,
i n h i b
i t i n g
g r o W t h o f
b a c t e r i a o r f u n g u s )
i n
a v a r i e t y o f e n v i r o n
m e n t s .
I n
o n e
a p p l i c a t i o n , m u l t i p l e sil ver n a n o p a r t i c l e s
a r e
d i s t r i b u t e d
i n a
p a r t i c u l a r
r e g i o n t o i n h i b i t
g r o W t h
o f m i c r o
o r g a n i s m s
i n t h a t
r e g i o n ( b l o c k 2 0 6 ) .
F o r
e x a m p l e , s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
a p p l i e d
o
a m e d i c a l b a n d a g e c a n
n h i b i t
g r o W t h
o f i c r o o r g a n i s m s
on
h e s u r f a c e
o f
t h e
m e d i c a l
b a n d a g e and
any r e a s
t h a t come
n c o n t a c t
W i t h
t h e b a n d a g e .
A
a r t i c u l a r
N o v .
1 0 ,
2 0 1 1
r e g i o n may
b e o f a n y
s i z e and s h a p e , and
may
i n c l u d e a
s u r f a c e , an
b j e c t ,
a compound, o r o t h e r e l e m e n t .
[ 0 0 2 3 ] I n
a n o t h e r p p l i c a t i o n ,
m u l t i p l e
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
a r e
embedded
n t o an
b j e c t
o r compound o i n h i b i t groWth of
m i c r o o r g a n i s m s
i n
( o r
u p o n )
t h a t
o b j e c t
o r
c o m p o u n d
( b l o c k
2 0 8 ) .
F o r
e x a m p l e , s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s embedded
i n t o a
medical i n s t r u m e n t
o r s t o r a g e c o n t a i n e r
can
i n h i b i t t h e
g r o W t h
o f m i c r o o r g a n i s m s
on
t h e s u r f a c e o f t h e
m e d i c a l
i n s t r u m e n t o r
i n
t h e s t o r a g e c o n t a i n e r .
[ 0 0 2 4 ]
T h e s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s p r o d u c e d a c c o r d i n g t o t h e
p r o c e d u r e s d i s c u s s e d
h e r e i n a r e
e f f e c t i v e a n t i m i c r o b i a l s f o r
i n h i b i t i n g t h e g r o W t h o f v a r i o u s b a c t e r i a l a n d
f u n g a l
s t r a i n s ,
s u c h a s S h i g e l l a , S t r e p t o c o c c u s a u r e u s ,
C i t r o b a c l o r ,
E s c h e r i
c h i a c o l i , Pseudomonas a e r u g i n o s a ,
B a c i l l u s s u b l i l i s ,
Can
d i d a
a l b i c a n s , and Fusarium
o x y s p o r u m .
[ 0 0 2 5 ]
As d i s c u s s e d a b o v e , F I G . 2 shoWs
an embodiment
o f a p r o c e d u r e f o r i n h i b i t i n g m i c r o o r g a n i s m
g r o W t h
u s i n g
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s .
A l t e r n a t e u s e s
o f
s i l v e r n a n o p a r t i c l e s
may
t i l i z e
s i m i l a r
p r o c e d u r e s t o h a r v e s t
a n d
d i s t r i b u t e o r
o t h e r W i s e a p p l y )
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
i n
a
v a r i e t y
o f
a p p l i c a
t i o n s . A d d i t i o n a l l y , h a r v e s t e d
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s c a n b e
s t o r e d
f o r
a v a r i e t y o f f u t u r e
u s e s .
The
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
p r o d u c e d u s i n g the p r o c e d u r e s d i s c u s s ed h e r e i n r e m a i n t a b l e
d u r i n g s t o r a g e f o r a t l e a s t s i x months i n a c o l l o i d a l state and
f o r at least
a y e a r i n a
c r y s t a l l i n e poWdered t a t e .
[ 0 0 2 6 ]
F I G .
3
s h o W s a n e x a m p l e
U V - V i s i b l e
a b s o r p t i o n
s p e c t r a
f o r
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s p r o d u c e d a c c o r d i n g t o t h e
p r o c e d u r e o f F I G .
1 .
The
g r a p h
shoWn
n
F I G . 3 d e p i c t s
t h e
g r o W t h o f h e s u r f a c e
p l a s m o n
r e s o n a n c e ( S P R ) p e a k o f
i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
W i t h t i m e - d e p e n d e n t r e d u c t i o n
o f
i l v e r m e t a l
i o n s .
I n
F I G . 3 , l i n e
a r e p r e s e n t s
a p p r o x i m a t e l y
tWo h o u r s ,
l i n e
b r e p r e s e n t s a p p r o x i m a t e l y 2 4 h o u r s , l i n e c r e p r e s e n t s
a p p r o x i m a t e l y 4 8
h o u r s ,
a n d
i n e d r e pr e s e nt s
a p p r o x i m a t e l y
72
h o u r s .
The SPR s an i m p o r t a n t p r o p e r t y o f c e r t a i n sil ver
n a n o p a r t i c l e s ,
b y
r e ? e c t i n g t h e f r e q u e n c y a t W h i c h c o n d u c
t i o n
e l e c t r o n s os c illate and
s c a t t e r / a b s o r b
t h e i n c i d e n t e l e c
t r o m a g n e t i c W a v e s . M e t a l s s u c h
a s
A u ,
A g ,
C u ,
a n d a l k a l i n e
m e t a l s , W i t h f r e e c o n d u c t i o n
e l e c t r o n s , h a v e
plasmon r e s o
nance i n t h e v i s i b l e
s p e c t r u m . The
enhancement of h e SPR
p e a k s ( a s shoWn i n F I G . 3 ) W i t h i n c r e a s e d r e a c t i o n t i m e
s u g g e s t s
a n i n c r e a s e i n t h e number f a n o p a r t i c l e s p r o d u c e d
over
time.
[ 0 0 2 7 ]
F I G . 4 s h o W s a n e x a m p l e p a t t e r n r e p r e s e n t i n g t h e
c r y s t a l l i n e n a t u r e o f h e s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s ,
a c c o r d i n g o
o n e
e m b o d i m e n t . T h e s i l v e r n a n o p a r t i c l e s
p r o d u c e d
a c c o r d i n g t o
t h e p r o c e d u r e s d i s c u s s ed h e r e i n
W e r e
a n a l y z e d u s i n g
CuKa
r a d i a t i o n ( 7 : 1 5 4 0 5 6 A)
n t h e
r a n g e
o f
202080 t 4 0
k e V . A
i n g l e
a b s o r p t i o n
p e a k
a t 4 2 0 nm
a n d
s h a r p
X - r a y
d i f f r a c t i o n
(XRD) b a n d s
( a s shoWn
n
F I G .
4 ) con?rm t h e
f o r m a t i o n
o f s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
i n s i n g l e - p h a s e
h e x a g o n a l
c r y s t a l
s y m m e t r y .
I n
t h i s
e x a m p l e ,
the
p a r t i c l e s i z e
i s
e s t i
m a t e d
u s i n g
t h e S c h e r r e r
e q u a t i o n
D : 0 . 9 MB o s 0 , W h e r e
i s
t h e
W a v e l e n g t h o f
t h e
X - r a y ,
B
i s
t h e
b r o a d e n i n g o f t h e
d i f f r a c t i o n l i n e
measured
t h a l f o f
t s
ma x i mu m
n t e n s i t y i n
r a d i a n s ,
a n d 0 i s the B r a g g s d i f f r a c t i o n a n g l e . The
i f f r a c
t i o n s
a t 3 8 . 5 , 4 4 ,
6 4 . 5 ,
a n d
7 2 c a n b e i n d e x e d t o t h e ( 1 1 1 ) ,
( 2 0 0 ) , ( 2 2 0 ) ,
a n d
3 1
1 )
p l a n e s
o f
h e
f a c e - c e n t e r e d
c u b i c ( f c c )
s i l v e r , r e s p e c t i v e l y . The XRD a t t e r n i nd i c a t e s t h a t
t h e
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s f o r m e d by t h e r e d u c t i o n o f
Ag+
i o n s a r e c r y s
t a l l i n e i n n a t u r e .
The
a r t i c l e s i z e i s
e s t i m a t e d
t o b e
a p p r o x i
m a t e l y 3 2
nm, a s e d o n t h e
i n e
W i d t h o f h e
( 1
1
1 ) XRD
e a k .
[ 0 0 2 8 ]
F I G .
5 s h o W s e x a m p l e e f ? c i e n c i e s o f v a r i o u s meth
o d s f o r
p r o d u c i n g
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s . As
l l u s t r a t e d i n F I G .
5 , the e f ? c i e n c y
o f
p r o d u c i n g
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s W i t h PC A
-
7/25/2019 Us 20110274736
12/13
US 011/0274736
A 1
( l i n e c ) i s
s i g n i ? c a n t l y
b e t t e r t h a n t h e f u n g a l ( l i n e a ) a n d
b a cterial
( l i n e b )
e x tracts b a s e d
on h e
SPR
e a k
i n te n sity
a t
420 nm, Which i n d i c a t e s
t h e
amount
o f
sil ver
n a n o p a r t i c l e s .
T h e t r a n s m i s s i o n
e l e c t r o n
m i c r o s c o p y (TEM) a n a l y s i s o f
P C A - b a s e d
i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
W a s
p e r f o r m e d
b y
d r o p - c o a t
i n g o f t h e n a n o p a r t i c l e s s o l u t i o n on c a r b o n - c o a t e d c o p p e r
TEM r i d s ( 4 0 p . m > < 4 0 um
mesh
i Z e ) . TEM e a s u r e m e n t s
Wer e performed s i n g a n e l e c t r o n
m i c r o s c o p e
o p e r a t e d a t an
a c c e l e r a t i n g
v o l t a g e
o f 1 0 0
k V . A e p r e s e n t a t i v e
TEM
m a g e
r e c o r d e d
from t h e
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e
?lm
d e p o s i t e d on a
c a r b o n - c o a t e d
c o p p e r TEM
r i d
i s shoWn n F I G . 6 .
[ 0 0 2 9 ]
The i m a g e o f F I G . 6 s h o W s t h e i n d i v i d u a l
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s o f v a r y i n g m o r p h o l o g y i n the s i Z e r a n g e o f . 5
nm
o
3 6 . 8 nm.
The s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s shoWn
i n
FIG. 6
a p p e a r t o b e
m o n o d i s p e r s e d
W i t h n o s i g n i ? c a n t a g g r e g a t i o n ,
W h i c h
i nd i c a t e s
t h e s t a b i l i t y
o f
t h e
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s upon
i n t e r a c t i o n
W i t h PCA.
T h i s
i s
c o n s i s t e n t
W i t h
t h e U V - V i s i b l e
s p e c t r o s c o p y measurements shoWn i n F I G S .
3
and 5 ,
and
r e a ? i r m s t h e c h a r a c t e r i s t i c o f
W e l l - d i s p e r s e d s i l v e r
n a n o p a r
t i c l e s r e s u l t i n g f r o m t h e
p r o c e d u r e s d i s c u s s e d h e r e i n .
[ 0 0 3 0 ] The i l v e r
n a n o p a r t i c l e s W e r e
a l s o e x a m i n e d u s i n g
a n
a t o m i c f o r c e
m i c r o s c o p e (AFM) r u n n i n g
i n n o n - c o n t a c t
t a p p i n g m o d e . C h a r a c t e r i z a t i o n
W a s
p e r f o r m e d b y o b s e r v i n g
p a t t e r n s o n t h e s u r f a c e
t o p o g r a p h y
a n d b y s t u d y i n g
d a t a p r o
v i d e d b y the AFM. a p p i n g
mode
m a g i n g
W a s
i m p l e m e n t e d
i n a m b i e n t i r by s c i l l a t i n g
t h e
c a n t i l e v e r a s s e m b l y t
o r
n e a r
t h e
c a n t i l e v e r s r e s o n a n t
f r e q u e n c y
u s i n g
a
p i e Z o e l e c t r i c c r y s
t a l . The o p o g r a p h i c a l
i m a g e s
W e r e o b t a i n e d
i n
t a p p i n g mode
a t a resonance r e q u e n c y of 18
kHZ.
The a v e r a g e s i Z e of h e
s i l v e r n a n o p a r t i c l e s Was determined o be 38 nm, based onuse
o f
h e
WSxM
o f t W a r e a p p l i c a t i o n . TheWSxM p p l i c a t i o n
p e r f o r m s d a t a
a c q u i s i t i o n
a n d p r o c e s s i n g
i n s c a n n i n g
p r o b e
m i c r o s c o p y ( S P M ) , a n d i s a va i l a b l e f r o m N a n o t e c
E l e c
tr o n ica S . L .
i n
M a d r i d , S p a i n .
[ 0 0 3 1 ] F I G . 7 s h o W s a n e x a m p l e U V - V i s i b l e a b s o r p t i o n
s p e c t r a
f o r
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
p r o d u c e d
b y
p h e n a Z i n e - 1
c a r b o x a m i d e
(PCN)
n s t e a d o f PCA.
The
i n e s
shoWn
n F I G .
7
r e p r e s e n t
t i m e o f i n c u b a t i o n : l i n e
a
i s a p p r o x i m a t e l y
1 5
m i n u t e s , l i n e
b i s a p p r o x i m a t e l y
3 0 m i n u t e s , l i n e
c i s
a p p r o x i
m a t e l y o n e h o u r ,
and i n e d s a p p r o x i m a t e l y tWo h o u r s .
[ 0 0 3 2 ] F I G . 8
s h o W s a n e x a m p l e
c o m p a r i s o n o f t h e p r o d u c
t i o n o f i l v e r n a n o p a r t i c l e s u s i n g PCA
l i n e
a )
a n d PCN
l i n e
b ) . As shoWn i n F I G .
8 ,
PCN r o d u c e s s l i g h t l y more i l v e r
n a n o p a r t i c l e s t h a n m e t h o d s u s i n g
P C A .
T h e c o m p a r i s o n
s h o W n n
t h i s
? g u r e r e p r e s e n t s s i l v e r
n a n o p a r t i c l e
p r o d u c t i o n
a f t e r a p p r o x i m a t e l y tWo h o u r s o f i n c u b a t i o n .
EXAMPLE
[ 0 0 3 3 ] T h i s
e x a m p l e
p r o d u c e s
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
i n a n
a q u e o u s
medium
s i n g p h e n a Z i n e - 1 - c a r b o x y l i c a c i d ( P C A )
p r o d u c e d
b y
b a c t e r i a
P s e u d o m o n a s
a e r u g i n o s a
s t r a i n
NJ-101.
The
a c t e r i a
Were
maintained
on u t r i e n t agar l a n t s .
Upon c h i e v i n g b a c t e r i a l g r o W t h
i n
L u r i a - B e r t a n i b r o t h ( p H
7 . 2 )
a t
3 7 C . f o r 1 8
h o u r s , t h e
s l a n t s
Were
p r e p a r e d and
p r e s e r v e d t 1 0
C . ,
a n d c r y o p r e s e r v e d
as
g l y c e r o l
c u l t u r e s
a t
200
C .
[ 0 0 3 4 ] S t a r t i n g m a t e r i a l Was o b t a i n e d f r o m l a t e l o g p h a s e
c u l t u r e s a f t e r 24 h o u r s o f
i n c u b a t i o n
a t 2 8 0 C . B a c t e r i a l b i o
mass
Was groWn
i n
a
1000
ml
Erlenmeyer ?ask
c o n t a i n i n g
5 0 0 ml f
u r i a - B e r t a n i b r o t h
(pH . 2
+ / 0 . 2 ) ,
modi?ed
i t h
1 . 5 % g l u c o s e a n d
1
mM
r y p t o p h a n .
The
acterial b i o m a s s
Was maintained
t
280 C .
and o n s t a n t l y
a g i t a t e d
on a
r o t a r y
s h a k e r a t 200 rpm f o r 48 h o u r s . The b a c t e r i a l biomass Was
s e p a r a t e d f r o m
the
c u l t u r e
b r o t h
a t d i f f e r e n t t i m e p e r i o d s b y
N o v .
1 0 ,
2 0 1 1
c e n t r i f u g a t i o n a t 5000
rpm
f o r 1 0 m i n u t e s a t 2 0 0
C .
The
s u p e r n a t a n t ( 5 0 0 m l ) Was a c i d i ? e d
W i t h c o n c e n t r a t e d
HCl o
a c h i e v e a
pH f 2 . 0 .
HPLC
r a d e benZene
Was
added
in t h e
volume a t i o o f 1 : 1 a n d mixed h o r o u g h l y .
The
i x t u r e
t h e n
Was
c e n t r i f u g e d
a t 5000
rpm
o r
1 5 m i n u t e s .
The
o p o r g a n i c
p h a s e W a s p o o l e d a n d e v a p o r a t e d t o
d r y n e s s .
[ 0 0 3 5 ] The d r i e d y e l l o W
e x t r a c t e d m a t e r i a l
Was d i s s o l v e d
i n d e i o n i Z e d
M i l l i
Q a t e r t o
o b t a i n
a y e l l o W
c o l o r e d
PCA
s o l u t i o n . A d d i t i o n o f 100
1 1
o f PCA o l u t i o n
to
100 ml o f
mM
g N O 3 o l u t i o n i n a
500 ml
r l e n m e y e r ? a s k
r e s u l t e d
i n
a c o l o r c h a n g e f r o m
y e l l o W t o
r e d d i s h - b r o W n , Which i s
i n d i c a t i v e
o f
i n s t a n t s i l v e r n a n o p a r t i c l e s y n t h e s i s .
The
r e a c
t i o n Was e l a t i v e l y f a s t d u r i n g t h e
? rst
t W o h o u r s ,
t h e n
g r a d u
a l l y s l o W e d a n d
a t t a i ne d e q u i l i b r i u m
a f t e r 7 2
h o u r s .
[ 0 0 3 6 ] The e d o x
p o t e n t i a l
o f t h e PCA as a s s e s s e d u s i n g
c y c l i c v o l t a m e t r y . A t r e g u l a r
t i m e p o i n t s ,
a l i q u o t s o f 1
m l
Were
c o l l e c t e d and monitored f o r
S u r f a c e
Plasmon
Reso
nance o f s i l v e r n a n o p a r t i c l e s .
The
r e d d i s h - b r o W n
aqueous
s o l u t i o n
Was r e e Z e - d r i e d ,
a n d t h e
r e s u l t i n g
poWder f
i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
Was
s t o r e d a t room
t e m p e r a t u r e .
The
poWder
s a m p l e s W e r e
a n a l y Z e d
b y U V - V i s i b l e s p e c t o p h o t o m e t r y ,
X - r a y d i f f r a c t i o n
( X R D ) ,
t r a n s m i s s i o n
e l e c t r o n m i c r o s c o p y
( T E M ) ,
a n d a t o m i c
f o r c e m i c r o s c o p y .
EXAMPLE
[ 0 0 3 7 ]
T h i s
e x a m p l e p r o d u c e s s i l v e r n a n o p a r t i c l e s i n a n
a q u e o u s medium
s i n g p h e n a Z i n e - 1 - c a r b o x y l i c acid
( P C A )
p r o d u c e d b y b a c t e r i a P s e u d o m o n a s
a e r u g i n o s a s t r a i n
N J - 1 0 1 . T h i s
e x a m p l e
u s e d
b a c t e r i a l
c u l t u r i n g s i m i l a r
t o
Example
,
d i s c u s s e d a b o v e . B a c t e r i a l b i o m a s s
i s
groWn n a
5 0 0 ml
E r l e n m e y e r ? a s k
c o n t a i n i n g 1 0 0 ml o f L u r i a b r o t h
With o n t i n u o u s s h a k in g on r o t a r y
s h a k e r
at
200
rpm
o r
48
h o u r s a t 2 8 0 C .
The
biomass Was s e p a r a t e d from
t h e
c u l t u r e
b r o t h by
c e n t r i f u g a t i o n
a t 3000 rpm o r 1 0 m i n u t e s
a t
2 0 0
C .
The
s u p e r n a t a n t
( 1 0 0
m l )
Was
t r e a t e d
W i t h
a 1
mM
g N O 3
s o l u t i o n in a
500
ml
Erlenmeyer ?ask f o r 72 h o u r s W i t h
c o n s t a n t s t i r r i n g .
[ 0 0 3 8 ]
The
c o l o r
o f t h e
a q u e o u s
medium c h a n g e d f r o m
p a l e y e l l o W t o r e d d i s h - b r o W n a f t e r t W o h o u r s , a n d t h e
c o l o r
i n t e n s i t y
i n c r e a s e d f o r
a
t i m e p e r i o d
up o
7 2
h o u r s .
At
e g u l a r
t i m e
p o i n t s ,
a l i q u o t s
o f
ml
Were o l l e c t e d
a n d
m o n i t o r e d f o r
S u r f a c e Plasmon
e s o n a n c e
o f i l v e r
n a n o p a r t i c l e s .
A f t e r 4 8
h o u r s , t h e
r e d di s h - b r o W n a q u e o u s
s o l u t i o n
Was r e e Z e - d r i e d ,
a n d t h e r e s u l t i n g
poWder f i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
Was
s t o r e d t
room
t e m p e r a t u r e . T h e p o W d e r
s a m p l e s W e r e a n a l y Z e d b y
X - r a y
d i f f r a c t i o n ( X R D ) ,
t r a n s m i s s i o n
e l e c t r o n m i c r o s c o p y
( T E M ) ,
a n d a t o m i c f o r c e
m i c r o s c o p y .
The
a n t i m i c r o b i a l
a c t i v i t y Was
e t e r m i n e d t n e u t r a l
pH s i n g t h e a g a r
d i f f u s i o n
m e t h o d .
C o n c l u s i o n
[ 0 0 3 9 ] A l t h o u g h
the m e t h o d s o r
p r o d u c i n g s i l v e r
n a n o p a r
t i c l e s
h a v e
b e e n d e s c r i b e d i n l a n g u a g e s p e c i ? c t o s t r u c t u r a l
f e a t u r e s a n d /
r
m e t h o d o l o g i c a l
o p e r a t i o n s o r a c t i o n s ,
i t i s
u n d e r s t o o d h a t the i m p l e m e n t a t i o n s d e ? n e d n t h e
a p p e n d e d
c l a i m s a r e n o t
n e c e s s a r i l y l i m i t e d t o t h e s p e c i ? c
f e a t u r e s o r
a c t i o n s d e s c r i b e d . R a t h e r , t h e s p e c i ? c e a t u r e s a n d o p e r a t i o n s
o f
p r o d u c i n g s i l v e r n a n o p a r t i c l e s
a r e
d i s c l o s e d
a s
e x e m p l a r y
f o r m s
o f
i m p l e m e n t i n g
t h e
c l a i m e d
s u b j e c t m a t t e r .
1 . A ethod f r o d u c i n g s i l v e r n a n o p a r t i c l e s ,
t h e
method
c o m p r i s i n g :
p r e p a r i n g a l i q u i d s o l u t i o n c o n t a i n i n g p h e n a Z i n e - 1 - c a r
b o x y l i c a c i d ;
a n d
-
7/25/2019 Us 20110274736
13/13
US 011/0274736
A 1
a d d i n g
s i l v e r m e t a l s a l t t o t h e l i q u i d s o l u t i o n t o p r o d u c e a
p l u r a l i t y
o f i l v e r
n a n o p a r t i c l e s .
2 . A
ethod
s r e c i t e d i n c l a i m 1 f u r t h e r c o m p r i s i n g
i n c u
b a t i n g
t h e
c o m b i n e d s i l v e r
m e t a l s a l t
a n d l i q u i d so l u t i o n
f o r
a p p r o x i m a t e l y
tWo
h o u r s
a t
a p p r o x i m a t e l y 2 8
C .
3 .
A
ethod s
r e c i t e d
i n c l a i m 1
f u r t h e r c o m p r i s i n g
i n c u
b a t i n g
t h e combined i l v e r m e t a l s a l t a n d l i q u i d s o l u t i o n a t
a p p r o x i m a t e l y 2 8
C . i n a
d a r k e n v i r o n m e n t .
4 . A
ethod a s r e c i t e d
i n
c l a i m
1 Wherein h e s i l v e r
m e t a l
s a l t
i s
AgNO3.
5 . A
ethod
a s r e c i t e d i n c l a i m 1 Wherein a d d i n g s i l v e r
m e t a l
s a l t i n c l u d e s a d d i n g a q u a n t i t y
o f i l v e r m e t a l
s a l t
t o
t h e
l i q u i d s o l u t i o n t h a t
p r o d u c e s
a s i l v e r
m e t a l
s a l t
c o n c e n t r a t i o n
o f 1 0 - 3
M
n
t h e
l i q u i d
s o l u t i o n .
6 . A
ethod
a s r e c i t e d i n c l a i m 1 Wherein
p r e p a r i n g
t h e
l i q u i d s o l u t i o n i n c l u d e s :
p r e p a r i n g a ? r s t s o l u t i o n o f
a c t e r i a
Pseudomonas a e r u g i
nosa s t r a i n NJ-101 and u r i a - B e r t a n i b r o t h ;
r e c o v e r i n g
t h e
s u p e r n a t a n t f r o m
t h e
? r s t s o l u t i o n ;
a c i d i f y i n g t h e s u p e r n a t a n t ;
a d d i n g
b e n Z e n e t o t h e s u p e r n a t a n t ; e v a p o r a t i n g t h e s u p e r
n a t a n t
t o
o b t a i n
p h e n a Z i n e - 1 - c a r b o x y l i c
a c i d c r y s t a l s ;
and
d i s s o l v i n g
t h e
p h e n a Z i n e - 1 - c a r b o x y l i c a c i d
c r y s t a l s
i n
deioniZed
a t e r .
7 . A
ethod
s r e c i t e d i n c l a i m
6
f u r t h e r c o m p r i s i n g ? l t e r
i n g
the
s o l u t i o n o f
p h e n a Z i n e - 1 - c a r b o x y l i c
a c i d c r y s t a l s a n d
deioniZed
a t e r .
8 . A ethod s r e c i t e d
i n
c l a i m
1
f u r t h e r c o m p r i s i n g
f r e e Z e
d r y i n g the l i q u i d
s o l u t i o n
t o h a r v e s t t h e p l u r a l i t y o f s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s .
9 . A ethod a s r e c i t e d i n
c l a i m
1 Wherein t h e method s
performed
t
a n a m b i e n t
t e m p e r a t u r e .
1 0 . A
ethod
a s
r e c i t e d
i n
c l a i m
1 Wherein t h e s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s a r e
W a t e r - s o l u b l e
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s .
1 1 . S i l v e r
n a n o p a r t i c l e s p r o d u c e d
b y
t h e
m e t h o d
o f
c l a i m
1 .
N o v .
1 0 ,
2 0 1 1
1 2 . A method o f
p r o d u c i n g
s i l v e r n a n o p a r t i c l e s ,
t h e
m e t h o d
c o m p r i s i n g :
p r e p a r i n g
a l i q u i d s o l u t i o n c o n t a i n i n g a r e d o x - a c t i v e
p h e n a Z i n e m e t a b o l i t e ;
a d d i n g
s i l v e r
m e t a l
s a l t
t o
t h e
l i q u i d s o l u t i o n ;
a n d
i n c u b a t i n g
t h e l i q u i d s o l u t i o n
t a n a m b i e n t t e m p e r a t u r e
t o
p r o d u c e a p l u r a l i t y o f i l v e r n a n o p a r t i c l e s .
1 3 . A ethod
a s
r e c i t e d
i n c l a i m 1 2
Wherein t h e redox
a c t i v e p h e n a Z i n e m e t a b o l i t e i s
p h e n a Z i n e - 1 - c a r b o x y l i c
a c i d .
1 4 . A ethod
a s r e c i t e d i n c l a i m 1 2
Wherein t h e redox
a c t i v e
p h e n a Z i n e
m e t a b o l i t e i s p h e n a Z i n e - 1 - c a r b o x a m i d e .
1 5 .
A ethod a s r e c i t e d i n c l a i m 1 2
Wherein t h e
redox
a c t i v e
p h e n a Z i n e
m e t a b o l i t e i s
p r o d u c e d from a b a c t e r i a .
1 6 .
A ethod s r e c i t e d
i n
c l a i m 15
Wherein h e
b a c t e r i a i s
P s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a s t r a i n
N J - 1 0 1 .
1 7 . A
ethod
a s r e c i t e d i n c l a i m 1 2 Wherein a d d i n g s i l v e r
m e t a l
s a l t i n c l u d e s a d d i n g
a
q u a n t i t y o f
i l v e r m e t a l
s a l t
t o
t h e
l i q u i d s o l u t i o n t h a t
p r o d u c e s
a
s i l v e r m e t a l
s a l t
c o n c e n t r a t i o n
o f 1 0 ' 3
M
n t h e l i q u i d s o l u t i o n .
1 8 .
A
ethod as
r e c i t e d i n
c l a i m
1 2 f u r t h e r c o m p r i s i n g
f r e e z e - d r y i n g t h e
l i q u i d
s o l u t i o n t o h a r v e s t t h e p l u r a l i t y o f
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s .
1 9 .
S i l v e r n a n o p a r t i c l e s p r o d u c e d
b y
t h e m e t h o d o f
c l a i m
1 2 .
2 0 .
A e t h o d
o f
i n h i b i t i n g
m i c r o o r g a n i s m
g r o W t h ,
t h e
m e t h o d c o m p r i s i n g :
p r e p a r i n g
a
l i q u i d
s o l u t i o n
c o n t a i n i n g p h e n a Z i n e - 1 - c a r
b o x y l i c
a c i d ;
a d d i n g
s i l v e r m e t a l s a l t t o t h e l i q u i d s o l u t i o n to p r o d u c e a
p l u r a l i t y
o f i l v e r
n a n o p a r t i c l e s ;
h a r v e s t i n g
t h e p l u r a l i t y o f
i l v e r
n a n o p a r t i c l e s ; a n d
d i s t r i b u t i n g a t l e a s t a p o r t i o n o f t h e h a r v e s t e d
s i l v e r nano
p a r t i c l e s
i n
a r e g i o n
t o
i n h i b i t
m i c r o o r g a n i s m g r o W t h
i n
t h a t
r e g i o n .
2 1 .
A ethod s
r e c i t e d
i n
c l a i m 20 Wherein i s t r i b u t i n g
at
l e a s t a p o r t i o n o f t h e h a r v e s t e d s i l v e r n a n o p a r t i cl e s i n c l u d e s
e m b e d d i n g
s i l v e r
n a n o p a r t i c l e s
i n t o
a n
o b j e c t .
* * * * *