Nanoteknologi adalah bidang luas yang mencakup biologi, kimia, fisika, dan teknik. Istilah “nano” berasal dari bahasa Yunani, yang berarti “kerdil,” dan mengacu pada partikel dengan ukuran berkisar antara 1 dan 100 nm. Karena ukurannya yang kecil dan rasio luas permukaan terhadap volume yang sangat besar, nanopartikel memiliki karakteristik fisik yang sangat berbeda dibandingkan material curahnya, termasuk sifat listrik, magnet, dan optik. Nanopartikel perak (AgNPs) telah mendapatkan perhatian yang signifikan karena kualitasnya yang khas, termasuk kekuatan reduksi yang besar, aktivitas fotoelektrokimia, konduktivitas listrik yang baik, dan sifat antibakteri. Selain sektor pertanian, biosensor, dan tekstil, penggunaan AgNP telah meluas hingga disinfeksi air. Proses sintesis AgNPs antara lain menggunakan radiasi ultrasonik, ablasi laser, pendinginan evaporatif, deposisi uap kimia, ledakan, impregnasi, pengendapan bersama, sol-gel, deposisi-presipitasi, gelombang mikro dan lain-lain.
Salah satu proses ramah lingkungan yang paling populer adalah sintesis AgNP yang memanfaatkan ekstrak tumbuhan sebagai zat pereduksi dan penstabil. Beberapa tanaman, termasuk Jatropha curcas, Capsicum annuum, Argemone mexicana, Ocimum sanctum, Ficus benghalensis, dan Hibiscus rosa-sinensis, telah efektif digunakan untuk membuat nanopartikel logam perak (Ag0) dari ion perak (Ag+). Potensi pemanfaatan bahan limbah pertanian yang murah juga telah disorot dalam makalah baru-baru ini.
Ekstrak biji anggur (Grape seed extract/GSE) kaya akan senyawa polifenol dan metabolit sekunder, memiliki aktivitas antimikroba yang signifikan terhadap bakteri Gram-negatif dan Gram-positif. Efektivitas penghambatan GSE tergantung pada konsentrasi ekstrak, persentase fenol, dan jenis bakteri. Selain itu, GSE telah diuji memiliki potensi aktivitas anti-inflamasi, kardioprotektif, kemo-preventif, antikarsinogenik, dan antioksidan, yang dapat memiliki kepentingan farmakologis dan medis. GSE muncul sebagai agen antimikroba yang menjanjikan dalam penelitian dan aplikasi medis dan non-medis.
Hasil penelitian menunjukkan keberhasilan penerapan nanopartikel perak ekstrak biji anggur (AgNPs-GSE) dalam fotoinaktivasi bakteri, efektivitasnya sebagai agen antibakteri tanpa menunjukkan toksisitas. Khususnya, AgNPs-GSE pada konsentrasi 2 mM menunjukkan sifat bakterisida yang signifikan, menyebabkan peningkatan kematian bakteri Escherichia coli sebesar 59,01% dan penurunan Staphylococcus aureus sebesar 63,77%. Peningkatan kemanjuran AgNPs-GSE diamati terutama terhadap bakteri Gram positif, seperti Staphylococcus aureus, karena lisis dinding selnya yang relatif lebih mudah dibandingkan bakteri Gram negatif.
Lebih lanjut, penelitian ini mengevaluasi dampak iradiasi laser merah pada 405 nm terhadap kematian bakteri. Khususnya, bahkan tanpa adanya AgNPs-GSE, iradiasi laser merah saja menghasilkan pengurangan substansial pada Escherichia coli (51,24%) dan Staphylococcus aureus (36,01%) setelah 180 detik iradiasi pada dosis 3,44 J/ cm2. Penambahan AgNPs-GSE pada konsentrasi 2 mM secara signifikan meningkatkan potensi fotoinaktivasi, menghasilkan penurunan Escherichia coli sebesar 79,53% dan penurunan Staphylococcus aureus sebesar 85,04% pada kondisi iradiasi laser merah yang sama. Hal ini menggarisbawahi efek sinergis AgNPs-GSE dan iradiasi laser merah dalam mendorong kematian bakteri.
Penulis : Suryani Dyah Astuti
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
https://www.cell.com/heliyon/pdf/S2405-8440(23)10461-0.pdf
