Synteza nanocząstek z wykorzystaniem ekstraktów grzybów z rodzaju Fomei sp. oraz określenie ich właściwości wolnorodnikowych wobec komórek zwierzęcych

Synthesis of nanoparticles using extracts from fungi of the genus Fomei sp. and determination of their free radical properties in relation to animal cells

Autor: Marta Stysińska

Opiekun pracy: dr Witold Jakubowski

Rodzaj pracy: praca dyplomowa magisterska

Data obrony: 2026-07-02

Streszczenie

Nanocząstki żelaza otrzymywane metodami biologicznymi stanowią obiecującą grupę materiałów o potencjalnym zastosowaniu w biomedycynie. Szczególne zainteresowanie budzą procesy zielonej syntezy wykorzystujące naturalne związki pochodzenia biologicznego jako czynniki redukujące i stabilizujące. Wśród organizmów wykorzystywanych w tego typu procesach istotne miejsce zajmują grzyby wielkoowocnikowe, będące źródłem licznych metabolitów biologicznie aktywnych.
W pracy oceniono wpływ rodzaju rozpuszczalnika oraz sposobu przygotowania ekstraktów z grzyba Fomes sp. na właściwości fizykochemiczne otrzymanych układów zawierających żelazo oraz ich wpływ na poziom reaktywnych form tlenu (RFT) w komórkach śródbłonka EA.hy926. Ekstrakty przygotowano z wykorzystaniem wody, 70% etanolu i izopropanolu. Część prób poddano dodatkowo cyklom zamrażania i rozmrażania. Otrzymane ekstrakty wykorzystano podczas syntezy układów żelazowych. Charakterystykę próbek przeprowadzono metodami DLS, SEM oraz UV-Vis. Aktywność biologiczną oceniono poprzez oznaczenie poziomu RFT z wykorzystaniem sondy H₂DCF-DA w komórkach EA.hy926.
Analiza DLS wykazała obecność struktur o średnicach hydrodynamicznych od 1,7 do 2,7 µm oraz wysoką polidyspersyjność badanych układów. Obserwacje SEM potwierdziły zróżnicowaną morfologię i wysoki stopień agregacji cząstek. Widma UV-Vis wskazywały na różnice w intensywności absorbancji pomiędzy badanymi ekstraktami. Największy wpływ na poziom RFT obserwowano dla próbek przygotowanych z wykorzystaniem 70% etanolu, natomiast ekstrakty izopropanolowe wykazywały słabszą aktywność biologiczną. Uzyskane wyniki wskazują, że warunki ekstrakcji wpływają na właściwości fizykochemiczne i
aktywność biologiczną otrzymanych układów. Grzyb Fomes sp. może stanowić wartościowe źródło metabolitów wykorzystywanych w zielonej syntezie materiałów o potencjalnym zastosowaniu biomedycznym.

Słowa kluczowe

Fomes sp., reaktywne formy tlenu, zielona synteza, EA.hy926, nanocząstki

Abstract

Biologically synthesized iron nanoparticles represent a promising group of materials with potential applications in biomedicine. Particular attention has been focused on green synthesis processes that employ naturally derived compounds as reducing and stabilizing agents. Among the organisms used in such approaches, macrofungi constitute a valuable source of biologically active metabolites.
This study investigated the influence of extraction solvent and extraction procedure on the physicochemical properties of iron-containing systems obtained using Fomes sp. extracts and
their effect on reactive oxygen species (ROS) levels in EA.hy926 endothelial cells. Extracts were prepared using water, 70% ethanol, and isopropanol. Selected samples were additionally
subjected to freeze–thaw cycles. The obtained extracts were subsequently used in the synthesis of iron-based systems.
The samples were characterized using Dynamic Light Scattering (DLS), Scanning Electron Microscopy (SEM), and UV–Vis spectrophotometry. Biological activity was evaluated by measuring intracellular ROS levels using the H₂DCF-DA fluorescent probe in EA.hy926 cells.
DLS analysis revealed structures with hydrodynamic diameters ranging from 1.7 to 2.7 µm and high polydispersity values. SEM observations confirmed diverse morphology and a high
tendency toward particle aggregation. UV–Vis spectra demonstrated differences in absorbance intensity depending on the extraction solvent used. The strongest effect on ROS generation was observed for samples prepared using 70% ethanol, whereas isopropanol extracts exhibited lower biological activity. The obtained results indicate that extraction conditions influence both the physicochemical properties and biological activity of the synthesized systems. Fomes sp. may therefore
represent a valuable source of metabolites for the green synthesis of materials with potential biomedical applications.

Key words
Fomes sp., reactive oxygen species, green synthesis, EA.hy926 cells, nanoparticles