长春花的绿色合成银纳米粒子的抗氧化和抗菌性能

文件类型:原始研究文章

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1 印度巴拉那斯印度大学,医学科学研究所,生物化学系,博士生,UP-221005,印度。

2 印度巴拉那斯印度大学MMV植物学系博士生,UP-221005,印度。

3 教授&印度巴拉那斯印度大学,医学科学研究所生物化学系主任,印度UP-221005。

抽象

抽象
目的
The present work shows the 绿色 synthesis of 银纳米颗粒 using 玫瑰果 提取 and its antioxidant, free radicals 清理 and antibacterial activities.
方法
用X射线衍射,扫描电子显微镜,透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱对玫瑰提取物合成的银纳米颗粒(安徽福彩网)进行了表征。 安徽福彩网的抗氧化剂,过氧化氢清除,羟基自由基清除,超氧化物清除和还原功率活性分别通过DPPH,过氧化氢清除,羟基自由基清除,超氧化物清除和还原能力测定方法测定。 安徽福彩网的抗菌活性通过琼脂稀释,最小抑制浓度法进行分析。
结果
安徽福彩网由玫瑰花提取物和硝酸银合成。通过颜色变化和紫外可见分光光度计分析证实了银纳米颗粒的合成。 安徽福彩网为晶体,大小可变,元素和球形。玫瑰果提取物和CrAgNP具有抗氧化剂,过氧化氢清除,羟基自由基清除,超氧化物清除和降低功率活性的作用。 安徽福彩网的抑菌圈和MIC值证实了其抗菌活性。 安徽福彩网比玫瑰蔷薇提取物对鼠伤寒沙门氏菌和寻常型毕赤酵母具有更大的抗菌活性。 安徽福彩网的MIC结果证实,安徽福彩网对鼠伤寒沙门氏菌和寻常型毕赤酵母具有很高的抵抗力。
结论
玫瑰果提取物的酚和类黄酮将硝酸银还原为纳米银颗粒。 安徽福彩网为晶体,球形,可变粒径和元素。玫瑰果提取物和安徽福彩网具有抗氧化剂,过氧化氢清除,羟自由基清除,超氧化物清除,降低动力活性和抗菌活性的功能。

关键词


介绍

纳米技术是一个新兴的科学研究领域,结合了化学,物理,生物学和材料科学,并在生物技术,药物和纳米医学中得到广泛应用[1] [2]。纳米颗粒的尺寸范围为1-100 nm [3]。银纳米颗粒(agnps)是通过物理,化学和生物学方法合成的[4]。各种物理化学过程,例如激光烧蚀,溶胶凝胶,热解等,均可用于合成agnps [5],但它们涉及成本高,产率低和剧毒的化学物等[6]。因此,通过真菌,细菌,海藻,微藻或植物的生物合成已经迅速引起人们的兴趣[7]。使用植物材料进行绿色合成的秋葵具有很大的优势,例如快速的一步合成,生态友好,易于获得,成本效益,大量生产以及可忽略的毒性或致病性[8]。此外,与其他生物合成对应物不同,无需维持文化和环境条件,也无需对植物,动物或人类产生微生物致病性[9]。各种诸如sapogenins,类黄酮和其他植物化合物的次生代谢产物可作为还原剂和稳定剂来合成agnps [10]。一些报告证实,使用植物提取物(例如  夜蛾  [4]  麻疯树 [11] 辣椒 [12] 等等  长春花 植物属于 夹竹桃科。这种植物是常绿的草本植物,生长1m高。白色和粉红色的花朵品种被广泛用作草药和观赏植物  [13]. It has been used as antibacterial, antifungal, wound healing, antiplasmodium, antioxidant and antiviral activities due to presence of vincristine, vinblastine and ajmalicine [14]. Due to the above said reasons this work focuses on the 绿色 synthesis of 银纳米颗粒 using 长春花  树叶  及其抗氧化剂,清除自由基,降低能量活性和抗菌活性。

方法

玫瑰果提取物的制备

玫瑰果 叶子是从印度瓦拉纳西的Banaras印度大学的植物园收集的。 玫瑰果 在40-45干燥 0C在烤箱中放置7天。然后 玫瑰果 用研磨机将其粉化。通过将2克粉末在200毫升中煮沸制备2%的提取物 将装有100 ml蒸馏水的烧瓶放置5分钟。然后使用 Whatman No.1滤纸和滤液存储在冰箱中[15]。

银纳米粒子的绿色合成

10 ml C. roseus 提取物(2%)与90 ml AgNO混合(1mM)在250 ml烧瓶中,观察溶液的颜色。溶液的颜色从浅黄色变为深棕色。颜色变化表明硝酸银(AgNO3)制成银纳米颗粒(安徽福彩网)。然后取2ml该溶液,并使用紫外可见分光光度计(Systronics; AU-2701)在200-600nm下记录吸光度。然后将溶液以5,000 rpm离心15分钟,并收集银沉淀。再用5ml去离子水洗涤沉淀3次,并离心15分钟。然后将纯化的沉淀物在热风烤箱(80  oC)5小时[4]。

Characterization of 绿色 synthesized 银纳米颗粒

安徽福彩网通过X射线衍射,透射电子显微镜,扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱进行了表征。粉末XRD(Bruker Advanced D8,Eco) 进行了技术鉴定安徽福彩网。透射电镜 (JEOL JEM 200 CX) 用于检查安徽福彩网的形态。 扫描电镜(JEOL-MODEL 6390)为 用于测定安徽福彩网的大小。 进行了FTIR(Varian Excalibur 3000,加利福尼亚州帕洛阿尔托)来检查 玫瑰果 在安徽福彩网的表面上提取一个。

玫瑰果念珠菌和安徽福彩网的抗氧化活性分析

2,2-二苯基-1-吡啶并肼(DPPH)方法

安徽福彩网的抗氧化活性 玫瑰果 提取物由Keshari等人分析; 2018年方法。将4 ml DPPH(0.004%;甲醇)溶液与1ml混合 玫瑰果 extract (10-100 µ克/毫升乙醇)并在黑暗中于室温下放置30分钟。孵育后,使用紫外可见分光光度计(Systronics-AU 2700)在517nm处记录吸光度。制备安徽福彩网和维生素C的步骤相同。[4]。然后使用公式1计算抗氧化剂活性的百分比:

抗氧化活性(%)= {OD(对照)-OD(样品)} /(OD(对照)}×100 (Formula no.1)

注:OD(对照);对照的光密度和OD(样品);样品的光密度。

Analysis of Free Radicals Scavenging Activity of 玫瑰果 提取物和安徽福彩网

羟基自由基清除活性分析

羟基自由基清除活性(HRSA)。 玫瑰果 提取物,安徽福彩网和维生素C根据Keshari等人2018年的方法进行.0.075毫升 玫瑰果 提取物(50-250µg / ml甲醇),0.45ml磷酸钠缓冲液(200mM,pH; 7),0.150ml H2O2 (10mM),0.150ml 2-脱氧核糖(10mM),0.150ml FeSO4将EDTA(10mM)和0.525ml去离子水混合并在37℃下孵育°C持续4小时。然后通过添加0.750ml的三氯乙酸(2.8%)和0.750ml的硫代巴比妥酸(TBA)(在50mM NaOH溶液中的1%TBA)来终止反应。然后放置在沸腾的水浴中10分钟,使用紫外可见分光光度计[4]在520nm处记录吸光度。制备安徽福彩网和维生素C的过程也遵循该程序[15]。然后计算清除羟基自由基的百分比为:

HRSA(%)=(OD(对照)-OD(样品))/(OD(对照))×100 (Formula no.2)

OD(对照)=对照的光密度,OD(样品)=样品的光密度

超氧化物清除活性分析

Keshari等;进行了2018年方法的超氧化物歧化酶清除活性(SSA)分析 玫瑰果 extract, 安徽福彩网和维生素C. 1000µl NBT (50µM), 200µl 玫瑰果 extract (100-500µ克/毫升(在甲醇中),1000µl NADH (78µM), 1000µl Tris-HCl缓冲液(16mM,pH = 8)和1000µl PMS (10µM)溶液混合。然后溶液保持在25℃°C用紫外可见分光光度计(Systronics,AU-2701)在560nm处记录5分钟的吸光度[4]。该步骤还用于制备CAgNP和维生素C。然后计算的超氧化物清除活性百分比为:

SSA(%)=(OD(对照)-OD(样品))/(OD(对照))×100 公式3。

OD(对照):对照的光密度,OD(样品):样品的光密度

过氧化氢清除活性的分析

的过氧化氢清除活性(HPSA)。 玫瑰果 extract, 安徽福彩网和维生素C were performed according to Keshari et al; method. 0.1ml 玫瑰果 (25-250µ将在50mM磷酸盐缓冲液(pH = 7.4)中的g / ml与0.3ml磷酸盐缓冲液(50mM,pH = 7.4)和0.6µl H2O2 溶液(在50mM磷酸盐缓冲液中2mM)。然后将溶液保持在10分钟,并在230nm处记录吸光度[4]。对安徽福彩网和维生素C遵循此程序。然后计算过氧化氢清除活性的百分比为:

HPSA(%)=(OD(对照)OD(样品))/(OD(对照))×100 公式4。

OD(对照)=对照的光密度,OD(样品)=样品的光密度

降低功率分析

Keshari等;进行了2018年方法的还原活性测定 玫瑰果 extract, 安徽福彩网和维生素C. 1000µl 玫瑰果 extract (100-500µg / ml)与2500混合µl磷酸盐缓冲液(0.2M,pH = 6.6)和2.5ml K3 铁(CN) 6 (1%)。然后将溶液置于50°C 20分钟。然后2500µ加入三氯乙酸(10%),并以3,000rpm离心10分钟。进一步2500µ将此溶液与500毫升混合µl FeCl和2500µl去离子水,在700nm处记录吸光度。样品的还原力活性计算为每100克干样品中的维生素C当量[4]。制备安徽福彩网和维生素C时也遵循此程序。通过增加样品的吸光度,降低功率的活性会增加。

抗菌测定

抗菌活性分析

的抗菌活性 玫瑰果 提取物和安徽福彩网由Keshari等确定。 2018年方法10 µl 玫瑰果 提取物和安徽福彩网滴在琼脂板上,用伤寒沙门氏菌和 寻常疟原虫 菌。然后将板置于37℃的培养箱中 0C持续24小时。然后使用普通标尺[4]测量抑制区。

最小抑菌浓度分析

最小抑菌浓度值 玫瑰果 提取物和安徽福彩网用Keshari等确定。 2018年和2020年方法。 50µl McFarland’s(0.5)细菌悬浮液和50µl将Luria Bertini(LB)培养基倒入微量滴定板中。然后50µl 玫瑰果 提取物和安徽福彩网(0.5、1、2、4、8、16、32、64、128、256、512和1024µg / ml)用于伤寒沙门氏菌和 寻常疟原虫 菌。将另外的细菌菌株与 玫瑰果 提取物和安徽福彩网进行两次连续稀释并置于37 0C持续24小时[4,17]。 

结果

银纳米粒子的绿色合成

10 ml C. roseus 将提取物(2%)添加到90 ml AgNO中3 (1mM),这种提取物负责安徽福彩网的形成。添加提取物5分钟后,开始合成安徽福彩网,肉眼观察到,通过红棕色的显现(Fig. 1)。光谱分析证实,由于存在440nm处的峰,因此发生了安徽福彩网的合成。分光光度计确认反应240分钟后,完成安徽福彩网的合成。Fig. 2 )。

X射线衍射

安徽福彩网的XRD峰在2θ38.29、44.55、64.81和77.43的值分别表示111、200、220和311处的银平面。这些平面与JCPDS的标准粉末衍射卡(银色文件编号04-0783)匹配。 X射线衍射结果证实了结晶的安徽福彩网的形成与银平面相匹配  (图3) .

透射电子显微镜

TEM结果证实了球形安徽福彩网的合成 (图4A)。 安徽福彩网的衍射图谱证实了金属银纳米粒子的合成。清晰的衍射环(111、200、220、311和222)证明安徽福彩网是多晶的 (图4B)。 安徽福彩网的直方图证实存在20 nm大小的颗粒数量最多,但 玫瑰果 提取物合成可变大小的CRAgNPs (图4C)。 EDAX结果证实了元素银的形成,这通过在3KeV处的强烈峰证实。该结果确定了主要成分是元素银,具有少量的铜和氧信号 (图4D).

扫描电子显微镜

SEM结果证实了球形和可变尺寸的安徽福彩网的形成(Fig. 5 )。

傅立叶变换红外

FTIR结果 玫瑰果 提取物和安徽福彩网 清楚地表明在3414、2924、2846、1747、1635、1488、1018和605 cm处的吸收峰位置-1。 3414 cm-1处的谱带表明形成了与醇和酚相对应的OH链。 2924和2846 cm-1处的谱带表明形成了烷烃的中等C-H伸展。 1747 cm-1处的谱带表明羰基的C = O延伸很强。 1635 cm-1处的谱带代表伯胺的N-H弯曲。 1488 cm-1处的谱带代表中等C-C拉伸芳香族化合物。 1018 cm-1处的谱带代表脂族胺的中等C-N伸长率。 609 cm-1处的带表示强而宽  伸展炔烃。 FTIR结果证实,羟基(−OH), carboxyl (−C = O)和胺基(N-H) 玫瑰果 提取物主要涉及将Ag +离子还原为Ag0 纳米粒子。蛋白质存在于 玫瑰果 提取物可作为防止团聚的稳定剂。氨基酸残基的羰基基团负责覆盖安徽福彩网的一层,并起稳定剂的作用,以防止在水性介质中发生团聚[16]。所有这些观察结果证实了苯酚中存在酚,单宁,类固醇,生物碱和蛋白质等。 长春花 提取。存在于表面AgNPs上的所有官能团可提供其稳定性并被压缩成纳米级(Fig. 6 )。

Determination of Antioxidant Activity of 玫瑰果 提取物和安徽福彩网

2,2-二苯基-1–picrylhydrazyl (DPPH)方法

的抗氧化活性 玫瑰果  提取 安徽福彩网和维生素C were determined by DPPH method. The results confirmed that the 玫瑰果  提取 安徽福彩网和维生素C have 46.32%, 44% and 63.34% antioxidant activity (Fig. 7).

过氧化氢清除活性的测定

过氧化氢的清除活性 玫瑰果  提取 安徽福彩网和维生素C results confirmed that 玫瑰果  提取 安徽福彩网和维生素C 具有55.45%,72.34%和66.25%的过氧化氢清除活性(图8)。

清除羟自由基活性的测定

The 羟基自由基 清理 activity of 玫瑰果  提取 安徽福彩网和维生素C results confirmed that 玫瑰果  提取 安徽福彩网和维生素C 分别为67.45%,73.20%和70.25% hydroxyl radicals 清理 activity (Fig. 9).

超氧化物清除活性的测定

The 超氧化物 清理 activity of 玫瑰果  提取 安徽福彩网和维生素C results confirmed that 玫瑰果  提取,  安徽福彩网和维生素C 有41.45%,70.42%和76.25% superoxide 清理 activity (Fig. 10).

降低功率测定的测定

还原活性 玫瑰果  提取 安徽福彩网和维生素C were evaluated by reducing power assay method. The results confirmed that the 玫瑰果  提取,  安徽福彩网和维生素C 具有0.04、0.23和0.06的吸光度。众所周知,吸光度越高,降低的功率活性就越大。 安徽福彩网的还原动力活性比  玫瑰果  提取物和维生素C(图11)。

抗菌活性的测定

的抗菌活性 玫瑰果 并针对伤寒沙门氏菌和安徽福彩网进行了分析 寻常疟原虫 使用琼脂稀释法结果证实抗菌活性存在于 玫瑰果 (1) and 安徽福彩网 (2)在去离子水(3)中没有记录到针对伤寒沙门氏菌和 寻常疟原虫 菌。与安徽福彩网相比,安徽福彩网具有更大的抗菌活性。 玫瑰果 提取物被琼脂平板上可见的抑制区所证实(图12)。

最小抑菌浓度的测定

最低抑菌浓度 玫瑰果 MIC法分析安徽福彩网。 MIC结果证实安徽福彩网与 玫瑰果 against the S. Typhi and 寻常疟原虫 菌。的MIC值 玫瑰果 was 32 µg/ml 反对这 S. Typhi and 寻常疟原虫 细菌(1)而安徽福彩网被发现4µg/ml (S. Typhi和8µg/ml (寻常型) (2)。玫瑰色念珠菌和安徽福彩网的MIC值越大,其抗菌活性就越高。这些结果证实,安徽福彩网的抗菌活性高于 玫瑰果 extract.

讨论

The present research work focuses on the 绿色 synthesis of 银纳米颗粒 using the 长春花 提取。酚和类黄酮负责将硝酸银还原成银纳米颗粒(图1)。通过在AgNO中添加植物提取物来合成安徽福彩网3 溶液的颜色变化证实了溶液(从深黄色到棕色)。 安徽福彩网是结晶的,球形的,可变的颗粒大小和自然界中的元素(图3-5)。 XRD光谱证实形成结晶性银纳米颗粒。 TEM和SEM的数据分析证实了可变尺寸(5-40 nm)和球形银纳米颗粒的合成(图4&5)。 FTIR中吸收峰的位置清楚地表明对应于羧酸的O-H延伸,对应于烯烃的C = C延伸和对应于硝基化合物的N-O延伸。这些官能团充当还原剂或封端剂(图6)。 玫瑰果 提取物比安徽福彩网具有更强的抗氧化活性(图7),而安徽福彩网具有比安徽福彩网更大的过氧化氢清除,羟自由基清除和超氧化物清除活性。 C. roseus 提取物(图8-10)。 安徽福彩网的还原力活性和抗菌活性比 玫瑰果 extract (Fig. 11).

结论

This work describes the 绿色 synthesis of 银纳米颗粒 using 玫瑰果 extract and silver nitrates. The 绿色 synthesis method is very simple, cheap, fast and environmental friendly. 玫瑰果 提取物中含有酚和类黄酮,它们负责将硝酸银还原成银纳米颗粒。通过以下方式生物合成银纳米颗粒 玫瑰果 具有更大的抗氧化剂,过氧化氢清除,羟自由基清除,超氧化物清除和降低动力活性。生物合成的银纳米颗粒具有比 玫瑰果 against the S. Typhi和 寻常疟原虫 bacteria.

利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

致谢

作者Anand Kumar Keshari非常感谢新德里印度医学研究理事会(ICMR)以高级研究奖学金(SRF)的形式提供资金。作者还感谢Incharge,CIF-IIT,巴拉那斯印度大学,瓦拉纳西提供的TEM,XRD,SEM和FTIR设施。

 

 
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