Tổng hợp hạt nano bạc bằng cách sử dụng dịch chiết hạt của Sinapis arvensis như một nguồn tài nguyên sinh học mới, và đánh giá hoạt tính chống nấm của chúng

Bioresources and Bioprocessing - Tập 2 - Trang 1-7 - 2015
Mehrdad Khatami1,2, Shahram Pourseyedi1, Mansour Khatami2, Hadi Hamidi1, Mehrnaz Zaeifi3, Lida Soltani3
1Department of Biotechnology, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
2Department of Enviroment, The Enviromental Researches Center, Kerman, Iran
3Department of Plant Protection, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran

Tóm tắt

Nói chung, hạt nano bạc (AgNPs) là các hạt bạc có kích thước nhỏ hơn 100 nm. Trong những năm gần đây, việc tổng hợp hạt nano bằng cách sử dụng dịch chiết thực vật đã thu hút được nhiều sự quan tâm trong lĩnh vực công nghệ nano sinh học. Trong bối cảnh này, nghiên cứu này điều tra tổng hợp xanh của AgNPs từ muối bạc nitrat bằng cách sử dụng Sinapis arvensis như một nguồn tài nguyên sinh học mới về các hợp chất giảm và ổn định không độc hại và tiết kiệm chi phí. Một dung dịch gốc của muối bạc nitrat (0.1 M) đã được chuẩn bị. Các nồng độ khác nhau của muối bạc nitrat (1, 2.5, 4, và 5 mM) được chuẩn bị từ dung dịch trên, sau đó thêm vào 5 mL dịch chiết hạt hạt S. arvensis. Các hỗn hợp được giữ ở 25°C. Việc tổng hợp AgNPs đã được xác nhận bằng sự thay đổi màu sắc của các hỗn hợp từ vàng nhạt sang nâu. Hoạt tính chống nấm của AgNPs đã tổng hợp được điều tra in vitro. Các AgNPs thu được đã được đặc trưng bởi quang phổ UV-vis, phân tích nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), và quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR). Sự hình thành của AgNPs đã được xác nhận bằng sự thay đổi màu sắc của hỗn hợp từ vàng nhạt sang nâu và hấp thụ tối đa tại 412 nm do cộng hưởng plasmon bề mặt của AgNPs. Vai trò của các nhóm chức năng khác nhau trong sự hình thành AgNPs đã được thể hiện bằng FTIR. Phân tích nhiễu xạ tia X cho thấy AgNPs hình thành trong các thí nghiệm của chúng tôi có dạng tinh thể nano, và phân tích TEM cho thấy các hạt hình cầu với kích thước trung bình là 14 nm. Các phép đo của chúng tôi chỉ ra rằng dịch chiết hạt S. arvensis có thể điều chỉnh việc tổng hợp bền vững và thân thiện với môi trường của AgNPs hình cầu keo có kích thước từ 1 đến 35 nm. Các AgNPs đã tổng hợp cho thấy hoạt tính chống nấm đáng kể đối với các mẫu nuôi cấy Neofusicoccum parvum. AgNPs được tổng hợp sử dụng nguồn sinh học. Phương pháp tổng hợp này không độc hại, thân thiện với môi trường và là công nghệ chi phí thấp cho việc sản xuất quy mô lớn. AgNPs có thể được sử dụng như một thế hệ mới của các tác nhân chống nấm.

Từ khóa

#Hạt nano bạc #tổng hợp xanh #Sinapis arvensis #hoạt tính chống nấm #công nghệ nano sinh học

Tài liệu tham khảo

Phanjom P, Ahmed G (2015) Biosynthesis of silver nanoparticles by Aspergillus oryzae (MTCC No. 1846) and its characterizations. Nanoscience and Nanotechnology 5:14-21 Song JY, Kim BS (2009) Rapid biological synthesis of silver nanoparticles using plant leaf extract. Bioprocess Biosyst Eng 32:79–84 Chaloupka K, Malam Y, Seifalian AM (2010) Nanosilver as a new generation of nanoproduct in biomedical applications. Trends Biotechnol 28:580–588 Sintubin L, Verstraete W, Boon N (2012) Biologically produced nanosilver: current state and future perspectives. Bioeng 109:2422–2436 Kassaee M, Akhavan A, Sheikh N, Sodagar A (2008) Antibacterial effects of a new dental acrylic resin containing silver nanoparticles. J Appl Polym Sci 110:1699–1703 Alt V, Bechert T, Steinrücke P, Wagener M, Seidel P, Dingeldein E, Doman E, Schnettler R (2004) An in vitro assessment of the antibacterial properties and cytotoxicity of nanoparticulate silver bone cement. Biomaterials 25:4383–4391 Jain P, Pradeep T (2005) Potential of silver nanoparticle-coated polyurethane foam as an antibacterial water filter. Biotechnol Bioeng 90:59–63 Sharma VK, Yngard RA, Lin Y (2009) Silver nanoparticles: green synthesis and their antimicrobial activities. Adv Colloid Interfac 145:83–96 de Mel A, Chaloupka K, Malam Y, Darbyshire A, Cousins B, Seifalian AM (2012) A silver nanocomposite biomaterial for blood-contacting implants. J Biomed Mater Res A Part A 100:2348–2357 Kokura S, Handa O, Takagi T, Ishikawa T, Naito Y, Yoshikawa, T (2010) AgNPs as a safe preservative for use in cosmetics. Nanotechnol 6:6570–574 Azeredo H (2009) Nanocomposites for food packaging applications. Res Int 42:1240–1253 Tsuji M, Gomi S, Maeda Y, Matsunaga M, Hikino S, Uto K, Tsuji T, Kawazumi H (2012) Rapid transformation from spherical nanoparticles, nanorods, cubes, or bipyramids to triangular prisms of silver with PVP, citrate, and H2O2. Langmuir 28:8845–8861 Ghaffari-Moghaddam M, Hadi-Dabanlou R, Khajeh M, Rakhshanipour M, Shameli K (2014) Green synthesis of AgNPs using plant extracts. Korean J Chem Engineering 31:548–557 Banerjee P, Satapathy M, Mukhopahayay A, Das P (2014) Leaf extract mediated green synthesis of silver nanoparticles from widely available Indian plants: synthesis, characterization, antimicrobial property and toxicity analysis. Bioresources and Bioprocessing 1:3 Mohammadinejad R, Pourseyedi S, Baghizadeh A, Ranjbar S, Mansoori G (2013) Synthesis of silver nanoparticles using Silybum marianum seed extract. Int J Nanosci Nanotechnol 9:221–226 Swamy M.K, Sudipta K, Jayanta K, Balasubramanya S (2015) The green synthesis, characterization, and evaluation of the biological activities of silver nanoparticles synthesized from Leptadenia reticulata leaf extract. Appl. Nanosci 5:1–9 Lei B, Zhang X, Zhu M, Tan W (2014) Effect of fluid shear stress on catalytic activity of biopalladium nanoparticles produced by Klebsiella Pneumoniae ECU-15 on Cr(VI) reduction reaction. Bioresources and Bioprocessing 1:28 Speth TF, Varma RS (2011) Microwave-assisted green synthesis of silver nanostructures. Accou of Chem Rese Acc of Cheml Resea 44:469–478 Song K, Lee S, Park T, Lee B (2009) Preparation of colloidal silver nanoparticles by chemical reduction method. Kore J of Che Eng 26:153–155 Li K, Zhang FS (2010) A novel approach for preparing silver nanoparticles under electron beam irradiation. J of Nanopa Resea 12:1423–1428 Harada M, Kawasaki C, Saijo K, Demizu M, Kimura Y (2010) Photochemical synthesis of silver particles using water-in-ionic liquid microemulsions in high-pressure CO2. J of Coll Interf Sci 343:537–545 Jensen MD, Malinsky CL, Haynes RPV (2000) Duyne, Nanosphere lithography: tunable localized surface plasmon resonance spectra of silver nanoparticles. J Phys Chem. 104 1059 Philip D (2011) Mangifera indica leaf-assisted biosynthesis of well-dispersed AgNPs. Spectrochimica Acta 78:327–331 Bankar A, Joshi B, Kumar AR, Zinjarde S (2009) Banana peel extract mediated novel route for synthesis of AgNPs. Colloid Surf A Physicochem Eng 368:58–63 Dwivedi AD, Gopal K (2010) Biosynthesis of silver and gold nanoparticles using Chenopodium album leaf extract. Colloid Surf A Physicochem Eng Aspect 369:27–33 Velmurugan P, Shim J, Kamala-Kannan S, Lee KJ, Oh BT, Balachandar V (2011) Crystallization of silver through reduction process using Elaeis guineensis biosolid extract. Biotechnol Prog 27:273–279 Singh K, Panghal M, Kadyan S, Chaudhary U, Parkash YJ (2014) Antibacterial activity of synthesized silver nanoparticles from Tinospora cordifolia against multi drug resistant strains of pseudomonas aeruginosa isolated from burn patients. J Nanomed Nanotechnol 5:2 Dubey M, Bhadauria S, Kushwah BS (2009) Green synthesis of nanosilver particles from extract of Eucalyptus hybrida (safeda) leaf. Dig J Nanomater Bios 4(34):537–543 Kim SW, Jung JH, Lamsal K, Kim YS, Min JS, Lee YS (2012) Antifungal effects of silver nanoparticles (AgNPs) against various plant pathogenic fungi. Koren j of Microbiol 40:53–58 Mulvaney P (1996) Surface plasmon spectroscopy of nanosized metal particles. Longmuir 12:788–800 Khatami M, Pourseyedi S (2015) Phoenix dactylifera (date palm) pit aqueous extract mediated novel route for synthesis high stable AgNPs with high antifungal and antibacterial activity. IET Nanobiotechnol 9:1–7 Yilmaz M, Turkdemir H, Kilic MA, Bayram E, Cicek A, Mete A, Ulug B (2011) Biosynthesis of AgNPs using leaves of Stevia rebaudiana. Mater Chem Phys 130:1195–1202 Kaviya S, Santhanalakshmi J, Viswanathan B, Muthumary J, Srinivasan K (2011) Biosynthesis of silver nanoparticles using Citrus sinensis peel extract and its antibacterial activity. Spectrochimica Acta 79:594–598