Biosynthesis of silver nanoparticles by natural precursor from clove and their antimicrobial activity

Biologia - Tập 68 - Trang 1048-1053 - 2013
Harpreet Kaur1, Simerjit Kaur1, Minni Singh1
1Biosensor Development Laboratory, Department of Biotechnology, Punjabi University, Patiala, India

Tóm tắt

Mạt và hợp chất Nano bạc (AgNPs) thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu do những tính chất đặc biệt và ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực khác nhau như y học, xúc tác, kỹ thuật dệt may và xử lý ô nhiễm. Phương pháp tổng hợp xanh AgNPs có nhiều lợi thế như yêu cầu thời gian ít hơn, AgNPs có độ ổn định cao, kiểm soát tốt hơn về sự tăng trưởng tinh thể, hình dạng, dễ dàng mở rộng quy mô và tính khả thi kinh tế. Syzygium aromaticum (đinh hương) được sử dụng để tổng hợp AgNPs ngoại bào. Eugenols là các biomolecule hoạt động có trong đinh hương, có trách nhiệm cho quá trình khử AgNO3 (Ag+) dẫn đến sự hình thành và bọc của AgNPs (Ag0). Một phân tử eugenol giải phóng hai electron và hai electron này sẽ được 2 ion Ag+ tiếp nhận và chúng sẽ bị khử thành 2 Ag0. Quá trình tổng hợp AgNPs được xác nhận bằng sự xuất hiện của màu nâu. AgNPs đã tổng hợp được đặc trưng qua nhiều kỹ thuật, như quang phổ UV-VIS, kính hiển vi điện tử truyền qua, nhiễu xạ tia X và quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier. Các AgNPs đã tổng hợp có λ max là 440 nm. Đánh giá cho thấy AgNPs có tính chất lưỡng pha (hình lập phương + hình lục giác) với kích thước trung bình là 50.0 nm. AgNPs đã tổng hợp cho thấy hoạt tính kháng khuẩn đáng kể đối với Bacillus cereus NCDC 240 do chúng có kích thước nano và tỷ lệ bề mặt trên thể tích cao. AgNPs ức chế sự phát triển của vi khuẩn bằng nhiều cách khác nhau, như làm rối loạn màng tế bào của vi khuẩn, tách rời phosphoryl hóa oxy hóa, ức chế sao chép DNA, tạo ra các gốc tự do và ảnh hưởng đến tín hiệu tế bào của vi khuẩn, dẫn đến chết tế bào.

Từ khóa

#Nano bạc #biosynthesis #đinh hương #hoạt tính kháng khuẩn #eugenol

Tài liệu tham khảo

Bar H., Bhui K.D., Sahoo P.G., Sarkar P., De P.S. & Misra A. 2009. Green synthesis of silver nanoparticles using latex of Jatropha curcas. Colloids Surf. A 339: 134–139.

Basavaraja S., Balaji D.S., Lagashetty A., Rajasab H.A. & Venkataraman A. 2008. Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles using the fungus Fusarium semitectum. Mater. Res. Bull. 43: 1164–1170.

Chandra P.S., Chaudhary M., Pasricha R., Ahmad A. & Sastry M. 2006. Synthesis of gold nanotriangles and silver nanoparticles using Aloe vera plant extract. Biotechnol. Progr. 22: 577–583.

Huang J., Li Q., Sun D., Lu Y., Su Y., Yang X., Wang H., Wang Y., Shao V., He N., Hong J. & Chen C. 2007 Biosynthesis of silver and gold nanoparticles by novel sundried Cinnamomum camphora leaf. Nanotechnol. 18: 1–11.

Jirovetz L., Buchbauer G., Stoilova I., Stoyanova A., Krastanov A. & Schmidt E. 2006. Chemical composition and antioxidant properties of clove leaf essential oil. J. Agric. Food Chem. 54: 6303–6307.

Kannan N. & Subbalaxmi S. 2011. Biogenesis of nanoparticles — a current perspective. Rev. Adv. Mater. Sci. 27: 99–114.

Kathiresan K., Manivannan S., Nabeel A.M. & Dhivya B. 2009. Studies on silver nanoparticles synthesized by a marine fungus Penicillium fellutanum isolated from coastal mangrove sediment. Colloids Surf. B 71: 133–137.

Kim K.J., Sung W.S., Suh B.K., Moon S.K., Choi J.S., Kim J.G. & Lee D.G. 2009. Antifungal activity and mode of action of silver nano-particles on Candida albicans. Biometals 22: 235–242.

Kumar A.S., Mahe T., Singh D.P. & Srivastava O.N. 2010. Biosynthesis of gold and silver nanopartcles by natural precursor clove and their functionalisation with amine group. J. Nanopart. Res. 12: 1667–1675.

Lok C. 2006. Proteomic analysis of the mode of antibacterial action of silver nanoparticles. J. Proteome Res. 5: 916–924.

Mallikarjuna K., Marasimha G., Dillip G.R., Praveen B., Shreedhar B., Lakshmi S.C., Reddy B.V.S. & Raju B.D.P. 2011. Green synthesis of silver nanoparticles using Ocimum leaf extract and their characterisation. Digest J. Nanomat. Biostr. 6: 181–186.

Mokhtari M., Deneshpojouh S., Seyedbagheri S., Atashdehghan R., Abdi K., Sarkar S., Minaian S., Shahverdi R.H. & Shahverdi R.A. 2009. Biological synthesis of very small silver nanoparticles by culture suspernatant of Klebsiella pneumoniae. Mater. Res. Bull. 44: 1415–1421.

Mukherjee P., Ahmad A., Mandal D., Senapati S., Sainkar R.S., Khan I.M., Parishcha R., Ajaykumar V.P., Alam M., Kumar R. & Sastry M. 2001. Fungus-mediated synthesis of silver nanoparticles and their immobilization in the mycelia matrix. Nano Lett. 1: 515–519.

Narasimha G., Praveen B., Mallikarjuna K. & Raju B.D.P. 2011. Mushrooms (Agaricus bisporus) mediated biosynthesis of silver nanoparticles, characterisation and their antimicrobial activity. Int. J. Nano Dimension 2: 29–36.

Panacek A., Kvitek L., Prucek R., Kolar M., Vecerova R., Pizurova N., Sharma V.K., Nevena T. & Zboril R. 2006. Silver colloid nanoparticles: synthesis, characterization, and their antibacterial activity. J. Phys. Chem. B 110: 16248–16253.

Philip D. 2009. Biosynthesis of Au, Ag and Au-Ag nanoparticles using edible mushroom extract. Spectrochim. Acta A 73: 374–381.

Saifuddin N., Wang W.C. & Nur Yasumira A.A. 2009. Rapid biosynthesis of silver nanoparticles using culture supernatant of bacteria with microwave irradiation. Eur. J. Chem. 6: 61–70.

Sathishkumar M., Sneha K., Won S.W., Cho C.W., Kim S. & Yun Y.S. 2009. Cinnamon zeylanicum bark extract and powder mediated green synthesis of nano-crystalline silver particles and its bactericidal activity. Colloids Surf. B 73: 332–338.

Sharma V.K., Yngard R.A. & Lin Y. 2009. Silver nanoparticles: green synthesis and their antimicrobial activities. Adv. Colloid Interface Sci. 145: 83–96.

Singh A.K., Talat M., Singh D.P. & Srivastava O.N. 2010. Biosynthesis of gold and silver nanoparticles by natural precursor clove and their functionalisation with amine group. J. Nanopart. Res. 12: 1667–1675.

Sondi I. & Salopek-Sondi I. 2004. Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E. coli as a model for gram negative bacteria. J. Colloid Interface Sci. 275: 177–182.

Sulaiman G.M., Mohammad A.A.W., Abdul-Wahed H.E. & Ismail M.M. 2013. Biosynthesis, antimicrobial and cytotoxic effects of silver nanoparticles using Rosmarinus officinalis extract. Digest J. Nanomat. Biostr. 8: 273–280.

Sun R.W., Chen R., Chung N.P., Ho C.M., Lin C.L. & Che C.M. 2005. Silver nanoparticles fabricated in Hepes buffer exhibit cytoprotective activities toward HIV-1 infected cells. Chem. Commun. 40: 5059–5061.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Biologia

Tập 68

1048-1053

Thông tin tác giả