Korzystne bioaplikacje nanocząstek srebra zsyntetyzowane przez morskiego skorupiaka

Proszę o kontaktoscar.xiao@wecistanche.compo więcej informacji

Abstrakcyjny

Nanocząstki srebra (AgNP) mają szerokie zastosowanie. Produkcja AgNPs może odbywać się różnymi metodami chemicznymi, fizycznymi i ekologicznymi. Najpopularniejszymi metodami są podejścia chemiczne. Organizmy morskie wykazują szeroki zakres bioaktywności. Niniejsze badanie miało na celu ustalenie biosyntezy nanocząstek srebra z ekstraktu morskich skorupiaków twardych i miękkich części samców i samic E.massavensis. Mikrostrukturę, morfologię i właściwości absorpcji optycznej nanocząstek scharakteryzowano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz [IV-widzialnego widma konw. zaobserwowano pasma plazmonowe między 441,79-462,74 nm. Wyniki XRD pokazują, że nanocząstki mają charakter krystaliczny, a obrazy SEM wykryły quasi-sferyczny kształt morfologiczny AgNP. Najlepsze wyniki pod względem morfologii i wielkości cząstek wykazały nanocząsteczki srebra z ekstraktu skorupiaków morskich z twardej części samca E.massavensis(HM4). Oceniono cytotoksyczność AgNPs (HM4) na właściwości przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwcukrzycowe, przeciwartretyczne, przeciwstarzeniowe i przeciwzapalne różnych linii komórek nowotworowych. Charakteryzacja AgNPs może mieć obiecujące zastosowania w aspektach medycznych.

Słowa kluczowe:nanocząstki srebra; UV-Vis; SEM; XRD; Biosynteza; skorupiaki morskie; Cytotoksyczność; Bioaplikacje.

Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej

1. Wstęp

Nanotechnologia to szybko rozwijająca się gałąź nauki zajmująca się syntezą i rozwojem różnorodnych nanomateriałów. Dziedzina nanotechnologii jest najbardziej aktywnym obszarem badań w nowoczesnej materiałoznawstwie. Chociaż istnieje wiele metod chemicznych i fizycznych, zielona synteza nanomateriałów jest najbardziej rozwijającą się metodą syntezy [1-4]. Obecnie wytwarza się różne rodzaje nanomateriałów metalowych z miedzi, cynku, tytanu, magnezu, złota, alginianu i srebra [5]. Nanocząstki srebra AgNPs stały się głównym przedmiotem intensywnych badań ze względu na ich szeroki wybór zastosowań w dziedzinach takich jak katalizatory, optyka, środki przeciwdrobnoustrojowe i produkcja biomateriałów [6-8]. AgNPs mają wysoką reaktywność ze względu na duży stosunek powierzchni do objętości i odgrywają kluczową rolę w hamowaniu wzrostu bakterii w pożywkach wodnych i stałych. Na przykład doniesiono, że AgNPs mają działanie przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze i przeciwwirusowe [9].

Organizmy morskie są bogatym źródłem związków bioaktywnych o niezwykłym wpływie na rozwój produktów farmaceutycznych, przemysłowych i biotechnologicznych. W ostatnich latach badacze skupili się na badaniach syntezy nanocząstek ze źródeł morskich [10]. Skorupiaki, główna grupa taksonomiczna w ekosystemach morskich, zajmują duże siedlisko infaunalne i odgrywają ważną rolę w bioturbacji oraz przenoszeniu materiałów organicznych i składników odżywczych. Skorupiaki są cenione przez przemysł akwakultury jako doskonałe źródło wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA) i mają potencjał uzupełniania oleju rybiego jako źródła niezbędnych składników lipidowych pasz [11]. Krewetka modliszkowa (Erugosquilla massavensis) jest licznie występującym skorupiakiem w Egipcie. Jest powszechny wśród najważniejszych drapieżników w wielu płytkich, tropikalnych i subtropikalnych siedliskach morskich. Ta krewetka modliszkowa występuje w dużym zagęszczeniu na obszarach o odpowiednich podłożach do zakopywania się z drobnego piasku i mułu piaszczystego, szczególnie tam, gdzie istotny jest wpływ spływów rzecznych [12]. E. massavensis stomatopods to bentosowe, morskie, drapieżne skorupiaki, które żyją w bezpiecznych norach.

AgNPs mają szerokie zastosowania medyczne, jednym z najważniejszych jest działanie przeciwnowotworowe na raka jelita grubego (CRC), który jest drugą najczęstszą przyczyną śmiertelności z powodu raka w wielu krajach uprzemysłowionych [13]. Rak jelita grubego (CRC) jest przyczyną 700 zgonów000 i 1,4 miliona nowo zdiagnozowanych przypadków na całym świecie rocznie, co czyni go główną przyczyną zgonów z powodu raka związanego z niepaleniem. Nowotwory, które zaczynają się w komórkach wyściełających wnętrze okrężnicy i odbytnicy, nazywane są nowotworami jelita grubego. Większość CRC powstaje w nabłonku, procesie napędzanym zmianami genetycznymi i/lub epigenetycznymi, które powodują powstawanie zmian przednowotworowych zwanych gruczolakami. Rak jelita grubego (CRC) jest wynikiem postępującej akumulacji zmian genetycznych i epigenetycznych, które prowadzą do przekształcenia prawidłowego nabłonka okrężnicy w gruczolakoraka okrężnicy [14].

Cistanche może przeciwdziałać starzeniu

Niniejsze badanie miało na celu ustalenie biosyntezy nanocząstek srebra z ekstraktu morskich skorupiaków twardych i miękkich części męskiej i żeńskiej E. massavensis oraz scharakteryzowanie powstałych nanocząstek srebra. Cytotoksyczność AgNPs, które powstały z twardej części męskiej E. massavensis, oceniano na różnych liniach komórek nowotworowych. Oceniono właściwości przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwcukrzycowe, przeciwartretyczne, przeciwstarzeniowe i przeciwzapalne.

Materiały i metody Pobieranie próbek

Próbki krewetek Mantis (E. massiness) pobrano z Morza Śródziemnego w Aleksandrii ze wschodniego portu. Próbki pobrano w nocy od (lipiec do października) latem 2017 r. na trawlerach komercyjnych. Zebrana masywność dorosłego osobnika E. została przywieziona do laboratorium w dobrze napowietrzonej wodzie morskiej, aby upewnić się, że nadal żyją.korzyści cistancheKrewetki męskie (M) i żeńskie (F) modliszka były łatwo rozdzielone w zależności od okolic klatki piersiowej narządów płciowych oraz obecności lub braku prącia. Analizę morfometryczną masywności samców i samic E. przeprowadzono mierząc długość i masę ciała. Ich waga wynosiła 17,80±3,79 g i 16,90±4,04 g, a długość 11,81±1,51 i 11,78±1,28 cm odpowiednio dla mężczyzn i kobiet. Oddzielenie mięśni od egzoszkieletu przez Usuń wszystkie przydatki i świeże całe ciała z dala od pancerza i przechowuj je w -20 stopniu C w razie potrzeby.

Przygotowanie ekstraktu

Mięśnie (część miękka; S) i skorupa (część twarda; H) (~10 g) drobno sproszkowano przy użyciu moździerza i tłuczka. Ekstrakt uzupełniono do 100 ml przy użyciu podwójnie destylowanej wody Milli-Q. Następnie ekstrakt przesączono przez bibułę filtracyjną Whatman nr 1 w celu oddzielenia gruzu tkankowego i uzyskania czystego ekstraktu.

Synteza nanocząstek srebra

Przesącz zastosowano jako środek redukujący i stabilizator do syntezy AgNPs. 10 ml przesączu zmieszano z 90 ml 1 mM roztworu azotanu srebra w kolbie Erlenmeyera o pojemności 250 ml i wytrząsano w temperaturze 60°C w ciemności. Kolbę zawierającą 10 ml Milli-Q i 90 ml roztworu azotanu srebra pobrano jako kontrolę. Zmianę koloru monitorowano wizualnie aż do pojawienia się typowego ciemnobrązowego koloru. Charakterystyka zsyntetyzowanych nanocząstek srebra (AgNPs) Zsyntetyzowane cząstki (SF1, HF2, SM3 i HM4) scharakteryzowano metodą spektroskopii absorpcyjnej, SEM i XRD.

Spektroskopia UV-Vis

Analizę spektroskopową w świetle widzialnym UV przeprowadzono na Shimadzu UV 1700. Po 24 godz. i 4 dniach gęstość optyczną zsyntetyzowanych nanocząstek zawieszonych w wodzie destylowanej zmierzono przy różnych długościach fal w zakresie od 300 do 800 nm i wykreślono wartości na wykresie. Pomiary XRD wzorca dyfrakcji rentgenowskiej zarejestrowano na (dyfraktometrze rentgenowskim Shimadzu LabX XRD-6100, Japonia). Pracował przy napięciu 40 kV i prądzie 30 mA ze źródłem wzbudzenia promieniowania CuK （?=1.541 Å）, w zakresie kąta skanowania 30 do 80 stopni przy szybkości skanowania 5 procent /min przy szerokości kroku 0,02 stopnia Do pomiarów XRD nanocząstki srebra (AgNPs) osadzano na wstępnie umytych podłożach szklanych i suszono w piecu w temperaturze 60 stopni C. Skaningowa mikroskopia elektronowa Analizowano morfologię osadzonych AgNP na podłożach szklanych przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej (JEOL SEM, JSM-636OLA, Japonia) przy przyspieszonym napięciu 20 kV. Powierzchnie próbek pokryto próżniowo złotem do SEM.

Ocena cytotoksyczności

Różne typy linii komórkowych, takie jak MCF-7(linia komórkowa ludzkiego raka piersi), Hepa-2 (ludzki rak wątrobowokomórkowy) i CACO (rak jelita grubego) otrzymano z VACSERA Tissue Culture Unit. Zależność między przeżywającymi komórkami a stężeniem leku utrzymywano przez 24 godziny, a wydajność żywych komórek określano metodą kolorymetryczną [15]. Stężenie hamujące w 50% (IC50) oszacowano z wykresów graficznych krzywej dawka-odpowiedź dla każdego stężenia. Aktywność przeciwdrobnoustrojowa Test Metodę wycinanych zatyczek do badania aktywności przeciwdrobnoustrojowej badanych kompleksów: zarejestrowaną przez Pridhama i wsp. [16] zastosowano w celu określenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej wybranych produktów. Średnie średnice stref zahamowania rejestrowano w milimetrach i porównywano dla wszystkich płytek. Profil przeciwdrobnoustrojowy został przetestowany na gatunkach bakterii Gram-dodatnich (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Streptococcus mutant, Enterococcus faecalis i Streptococcus pyogenes), a także gatunkach bakterii Gram-ujemnych (Escherichia coli, Salmonella Typhimurium) i czterech pleśniach ( Aspergillus fumigatus, Cryptococcus nanoforms, Candida albicans i Aspergillus Brasilienses) przy użyciu zmodyfikowanej metody dyfuzji dołkowej. Działanie przeciwwirusowe Ocena działania przeciwwirusowego przy użyciu testu hamowania efektu cytopatycznego na dwóch szczepach wirusa HAV-10 (wirus zapalenia wątroby typu A) i HSV-1(wirus Herpes simplex typu 1), test ten został wybrany w celu wykazania specyficzne hamowanie funkcji biologicznej, tj. efektu cytopatycznego (CPE) w podatnych komórkach ssaków [17.

Aktywność przeciwstarzeniowa

Przed badaniem przesiewowym we wszystkich testach, widma dla wszystkich ekstraktów rejestrowano na spektrofotometrze Cary 300 UV-visible w celu sprawdzenia interferencji i przesunięć w lambda max. Zastosowany test oparto na metodach spektrofotometrycznych w teście Collagenase [18] z pewnymi modyfikacjami do zastosowania w czytniku mikropłytek.cholesterol cistancheDziałanie przeciwzapalne i przeciwartretyczne Właściwości przeciwzapalne zarówno surowego ekstraktu, jak i zsyntetyzowanych nanocząstek srebra oceniano za pomocą testu denaturacji albumin z pewnymi modyfikacjami [19]. Natomiast aktywność przeciwartretyczną oceniano przy użyciu ludzkich monocytów U937 (ATCC, Manassas, VA, USA) w celu zbadania wpływu próbek na uwalnianie histaminy [20].

Ocena potencjału przeciwcukrzycowego

Aktywność przeciwcukrzycową zarówno surowego ekstraktu, jak i zsyntetyzowanych nanocząstek srebra oceniono dwiema różnymi metodami. Pierwszym z nich była aktywność hamująca -glukozydazę, którą mierzono metodą opisaną przez You i in. [21]. Drugim była aktywność hamująca α-amylazę, którą określono w kolorymetrycznym teście mikropłytkowym z wykorzystaniem dobrze znanego protokołu [22].

Analiza statystyczna

Dane wyrażono jako wartości średnie ± SD (odchylenie standardowe), a analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu jednokierunkowej analizy wariancji (ANOVA) w celu oceny istotnych różnic między grupami leczenia. Kryterium istotności statystycznej ustalono na p mniejsze lub równe 0.05. Wszystkie analizy statystyczne przeprowadzono przy użyciu pakietu oprogramowania SPSS w wersji 17 (SPSSQ Inc., USA). Wyniki i dyskusja Z powodzeniem przeprowadzono syntezę nanocząstek srebra metodą redukcji chemicznej. Tworzenie nanocząstek srebra obserwowano wizualnie z przebarwieniami (brązowymi) po inkubacji. Brązowy kolor powstały na próbce wskazuje, że w wytworzonych nanocząstkach koloidalnych w procesie syntezy dominują ziarna nanocząstek srebra.

spektroskopia UV-widzialna

Spektrometria w ultrafiolecie iw świetle widzialnym jest prawie wykorzystywana do ilościowej analizy związków, o których wiadomo, że są obecne w próbce. Spektroskopia UV-widzialna jest jedną z najczęściej stosowanych technik charakteryzacji strukturalnej nanocząstek srebra. W nanocząstkach metali, takich jak srebro, pasmo przewodnictwa i pasmo walencyjne leżą bardzo blisko siebie, w których elektrony poruszają się swobodnie. Te wolne elektrony powodują powstanie pasma absorpcji powierzchniowego rezonansu plazmonowego (SPR) [23-26], powstającego w wyniku kolektywnej oscylacji elektronów nanocząstek srebra w rezonansie z falą świetlną [27].skutki uboczne cistanche deserticolaWidma absorpcji optycznej nanocząstek srebra są zdominowane przez SPR, który wykazuje przesunięcie w kierunku końca czerwonego lub niebieskiego w zależności od wielkości cząstek, kształtu i stanu agregacji otrzymanych nanocząstek srebra [28]. Widma absorpcyjne próbek (SF1, HF2, SM3 i HM4) pokazują dobrze zdefiniowane pasma plazmonowe między 441.79-462.74 nm po 24 godzinach, które są charakterystyczne dla srebra o nanometrach. Widma absorpcyjne UV-Vis próbek AgNPs (SF1, HF2, SM3 i HM4) przedstawiono na rysunku 1.

Próbki nanocząstek srebra (SF1 i HM2) wykazały pojawienie się w widmach absorpcji elektronowej pasm zlokalizowanych przy 447,16 nm i 441,79 nm po 24 godzinach (1 dzień), odpowiednio związanych z obecnością pewnych nieregularnych kształtów. Podczas gdy pasma absorpcji próbek SM3 i HM4 pojawiają się przy dłuższych falach związanych z małymi, z grubsza kulistymi i kulistymi nanocząstkami.

Mieszanina reakcyjna wykazała pasmo absorpcji powierzchniowego rezonansu plazmonowego z maksymalnym pikiem 462,74 nm i 453,65 nm odpowiednio po 24 godzinach, co wskazuje na obecność sferycznych lub z grubsza kulistych nanocząstek srebra. Poszerzenie piku wskazywało na polidyspersję cząstek [29,30].

Stabilność zsyntetyzowanych roztworów nanocząstek srebra oceniano rejestrując widma UV-Vis w odstępach 1 i 4 dni. Nie było oczywistej zmiany w pozycji piku nanocząstek srebra (SF1, SM3 i HM4), z wyjątkiem wzrostu absorbancji. Wzrost wchłaniania wskazuje na wzrost ilości nanocząsteczek srebra. Stabilna pozycja piku absorbancji wskazuje, że nowe cząstki nie agregują. W przypadku próbki HF2 pozycja piku ma niewielkie przesunięcie ku czerwieni (451,06 nm), co sugeruje początek agregacji nanocząstek.dawkowanie cistanche redditAnaliza SEM Nanocząstki srebra poddano analizie mikrograficznej SEM, aby zrozumieć topologię jonów srebra. Morfologię nanocząstek srebra badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Mikrografy SEM syntetyzowanych nanocząstek SF1, HF2, SM3 i HM4 przedstawiono na rysunku 2.

Zgodnie z analizą SEM nanocząstki srebra były kuliste (w przypadku HM4), w przybliżeniu kuliste (w przypadku SM3), płytkowe, a niektóre nieregularne (w przypadku SF1 i HF2). Analiza XRD Strukturę przygotowanych nanocząstek srebra zbadano metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). XRD nanocząstek SF1, HF2, SM3 i HM4 przedstawiono na rysunku 3.

Gdzie '入' to długość fali promieniowania X（0.1541 nm）, ' ' to FWHM (pełna szerokość przy połowie maksimum), 'θ' to kąt dyfrakcji, a 'D' średnica cząstki (rozmiar) . Dyfraktogram rentgenowski zsyntetyzowanych nanocząstek (SF1) wykazuje piki dyfrakcyjne przy 20=32.319,32.779,46,70 stopniach i 61,349, które mogą być odpowiednio indeksowane do (111), (111), (210) i (310) płaszczyzny kratowe. Dyfraktogram rentgenowski zsyntetyzowanych nanocząstek (HF2) wykazuje piki dyfrakcyjne przy 20=32.10 stopniu 39,28 stopnia i 61,24 stopnia, które mogą być odpowiednio indeksowane do (111), (200) i (310) sieci samoloty. Dyfraktogram rentgenowski zsyntetyzowanych nanocząstek (SM3) wykazuje piki dyfrakcyjne przy 20=32,72 stopnia, 48,68 stopnia i 61,20 stopnia, które mogą być odpowiednio indeksowane do (111), (211) i (310) płaszczyzny kratowe. Dyfraktogram rentgenowski zsyntetyzowanych nanocząstek (HM4) pokazuje piki dyfrakcyjne przy 20=32,62 stopnia, 48,58 stopnia i 59,46 stopnia, które mogą być odpowiednio indeksowane do (111), (211) i (300) płaszczyzny kratowe. Piki o wysokiej intensywności dla nanocząstek srebra w próbkach (SF1, HF2 i SM3) zaobserwowano odpowiednio przy 20=61.34 stopniach, 61,24 stopniach i 61,20 stopniach, odpowiednio do odbicia (310). Potwierdziło to, że struktury kratowe są bcc (sześcienne wyśrodkowane na ciele).

Dla próbki nanocząstek srebra (HM4) zaobserwowano szereg odbić Bragga w zbiorze (111), (21l) i (300) płaszczyzn sieci. Wysoka intensywność dla materiałów fcc to generalnie (11l) odbicie, które obserwuje się w próbce od najintensywniejszego piku przy 20=32,62 stopnia. Potwierdziło to, że struktura sieci jest fcc (sześcienna zorientowana na twarz). Próbki nanocząstek srebra (SF1, HF2) i (SM3, HM4) przedstawiono odpowiednio w Tabeli 1 (a, b). Stwierdzono, że współistnienie struktur krystalicznych bcc (SF1, HF2 i SM3) i fcc(HM4) następuje wraz ze zmianą czynników redukujących (miękkie i twarde części organizmu). Stała sieciowa została oszacowana za pomocą wzoru a =d*√(h2 plus k2 plus 12) dla nanocząstek srebra

próbki (SF1, HF2, SM3 i HM4). Stwierdzono, że średnia z czterech wartości obliczonych z wartości α uzyskanych z danych dla pików wynosi odpowiednio 4,66,4,73,4,69 i 4,66 A. Obserwuje się, że parametry sieciowe nanocząstek srebra maleją wraz ze zmniejszaniem się wielkości cząstek. Stwierdzono, że średnia wielkość próbek cząstek nanocząstek (SF1, HF2, SM3 i HM4) wynosi odpowiednio 67,07, 557,03,80,66 i 20,63 nm. W przypadku cząstek syntetyzowanych w pożywce HM4 średnia wielkość cząstek wynosiła 20,63 nm, podczas gdy cząstki syntetyzowane w SF1, HF2 i SM3 były średnio większe.korzyści z ekstraktu z cistancheWyniki XRD pokazują, że nanocząstki mają charakter krystaliczny, a kryształy mają kształt sześcienny. Stwierdzono, że HF2 ma niezwykle duże rozmiary. Większe cząsteczki srebra były skupione, może wynikać z agregacji mniejszych. Analiza wzorów XRD potwierdziła wyniki uzyskane z widm UV-Vis oraz mikrografów elektronowych zsyntetyzowanych nanocząstek.

Bioaplikacje

Dzięki obserwowanej charakterystyce biosyntezy nanocząstek srebra z ekstraktu skorupiaków morskich twardych i miękkich części masywności samców i samic E. (SF1, HF2, SM3 i HM4), wykorzystując do oceny najlepsze wyniki AgNPs(HM4) cytotoksyczności na różne linie komórek nowotworowych o właściwościach przeciwwirusowych, przeciwdrobnoustrojowych, przeciwcukrzycowych, przeciwartretycznych, przeciwstarzeniowych i przeciwzapalnych.

Wyniki uzyskane w teście cytotoksyczności wobec różnych linii komórkowych zarówno dla surowego ekstraktu, jak i AgNP z twardej części męskiej E. massavensis (Tabela 2) wskazują, że AgNPs, które zsyntetyzowano z twardej części męskiej E. massavensis mają stosunkowo silne właściwości cytotoksyczne wobec wszystkich testowane linie komórkowe (pochodzące z raka okrężnicy, piersi i wątroby) niż ekstrakt z twardej części męskiej E. massavensis. Wartości IC50 cytotoksyczności uzyskane przez AgNPs były prawie zbliżone do tych uzyskanych dla leku referencyjnego, zwłaszcza w raku okrężnicy. Wyniki te są zgodne z różnymi wcześniejszymi badaniami, w których udowodniono, że AgNPs zsyntetyzowane z ekstraktu pszczoły miodnej wykazały wysoką względną aktywność wobec linii komórkowej CACO pochodzącej z ludzkiego raka okrężnicy z 58,6 procentowym hamowaniem [32,33]. Inne badania wykazały, że AgNPs były w stanie zmniejszają żywotność guza wodobrzusza chłoniaka Daltona [34]. AgNPs z popularnych roślin leczniczych, takich jak Taraxacum officinale i Commelina nudiflora, wykazały wysoki efekt cytotoksyczny wobec ludzkich komórek raka wątroby (HepG2) i komórek raka okrężnicy (HCT-116)[35,36]. Można to wytłumaczyć faktem, że wewnątrz komórek nanocząsteczki łatwo przechodzą przez błonę jądrową i głęboko oddziałują z wewnątrzkomórkowymi makrocząsteczkami, takimi jak białka i DNA. Biologicznie zsyntetyzowane AgNPs zdolne do zmiany morfologii komórek nowotworowych, które są wczesnym wskaźnikiem apoptozy, którą można określić poprzez strukturalne zmiany w komórkach [37]. Dane uzyskane z oceny przeciwdrobnoustrojowej zarówno surowych, jak i AgNPs z muszli E. massivansis (tabela 3) wykazały lepszą aktywność przeciwbakteryjną przeciwko bakteriom Gram-dodatnim (Staphylococcus aureus, mutanty Streptococcus, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis i Streptococcus pyogenes) przez strefy zahamowania wahały się od 9-15 mm średnicy. Natomiast surowy ekstrakt nie wykazywał aktywności. Z drugiej strony AgNPs wykazywały dobrą aktywność przeciwbakteryjną wobec bakterii Gram-ujemnych (Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli i Klebsiella pneumonia) ze strefami zahamowania w zakresie od 10-14 mm średnicy. Surowy ekstrakt z muszli samca E.massivansis wykazał podobne wyniki ze strefami zahamowania o średnicy od 10-16 mm, z wyjątkiem E. coli, które nie wykazywały żadnej aktywności. W podobny sposób z bakteriami Gram-dodatnimi AgNPs wykazywały również stosunkowo średnią aktywność przeciwgrzybiczą przeciwko Aspergillus fiumigatus, nanoformom Cryptococcus, Candida albicans i Aspergillus Brasilienses ze strefami zahamowania o średnicy 10-15 mm. Jednak surowy ekstrakt nie wykazuje żadnej aktywności. Wyniki te są zgodne z innymi wcześniejszymi badaniami, do których doniesiono, że AgNPs z hemolimfy krabów morskich (Carcinus maenas, Ocypode quadrata i Polychaeta) wykazywały wysoką aktywność przeciwbakteryjną wobec różnych patogenów. Można to omówić ze względu na ich dużą powierzchnię aktywności AgNPs, która umożliwia im lepszy kontakt z mikroorganizmami. Nanocząsteczki adsorbują się na błonie komórkowej i wchodzą do wnętrza komórek bakteryjnych, które oddziałują z białkiem zawierającym siarkę w błonie komórkowej bakterii, jak również ze związkiem zawierającym fosfor, takim jak DNA. AgNPs powodują zahamowanie replikacji DNA komórki bakteryjnej, co powoduje zahamowanie podziału komórki, co powoduje śmierć komórki bakteryjnej [38, 39]. Innym ważnym zastosowaniem AgNPs jest działanie przeciwwirusowe.

Wyniki uzyskane w naszym badaniu wykazały, że aktywność przeciwwirusowa AgNPs syntetyzowanych z egzoszkieletu męskiej masy E. wykazała umiarkowane działanie przeciwwirusowe przeciwko HAV-10 i słabe działanie przeciwko HSV-1(Tabela 4) . Z drugiej strony surowy ekstrakt z twardej części samca E.massavensis nie wykazywał działania przeciwwirusowego. wyniki te są zgodne z poprzednim badaniem, które wykazało, że wpływ AgNPs na wiele rodzajów infekcji wirusowych, takich jak ludzki wirus niedoboru odporności typu 1 (HIV), wirus opryszczki zwykłej typu 1 HSV-1, wirus zapalenia wątroby typu B (HBV), wirus ospy małp, wirus Tacaribe (TCRV) i wirus syncytialny układu oddechowego [40]. AgNPs, które zostały zsyntetyzowane z muszli męskiej masy E., również wykazywały stosunkowo wyższą aktywność przeciwstarzeniową niż surowy ekstrakt. Wyniki te są zgodne z wieloma wcześniejszymi badaniami, które wykazały rolę AgNPs w ochronie przed fotostarzeniem indukowanym przez UVB oraz rolę nanocząstek w kosmeceutykach stosowanych do pielęgnacji skóry, włosów, paznokci i ust [41,42]. AgNPs syntetyzowane z egzoszkieletu samca E. masywności wykazywały umiarkowaną aktywność przeciwartretyczną przy użyciu metody hamowania denaturacji białek. Podczas gdy surowy ekstrakt ma bardzo niską aktywność przeciwartretyczną w porównaniu z diklofenakiem sodu jako standardowym związkiem (Tabela 5). Wyniki te są zgodne z poprzednim badaniem, w którym stwierdzono, że AgNPs z bezkręgowców morskich mogą być stosowane jako silne środki przeciwartretyczne ze względu na zawartość związków bioaktywnych, które stosowane w zapobieganiu stanom zapalnym z towarzyszącym bólem i objawami zmniejszonej mobilności są podstawowym wymogiem w leczeniu zapalenia stawów [43,44]. Istnieją doniesienia, że ​​jedną z cech kilku niesteroidowych leków przeciwzapalnych jest ich zdolność do stabilizacji i zapobiegania denaturacji [45].

W tym badaniu AgNPs(HM4), które są syntetyzowane z twardej części męskiej E.massavensis, mają wyższy potencjał przeciwcukrzycowy działania hamującego -glukozydazę i -amylazę niż surowy ekstrakt w porównaniu z akarbozą jako standardowym związkiem (Tabela 5) . Wyniki te są zgodne z różnymi wcześniejszymi badaniami, do których doniesiono, że znaczące obniżenie poziomu cukru we krwi u szczurów leczonych AgNPs przy użyciu ekstraktu z liści P. sapota i Lonicera japonica i wykazały, że AgNPs wykazują działanie przeciwcukrzycowe, co oceniono in vitro i in vivo. SNPs zostały wyjaśnione jako środki przeciwcukrzycowe, które prowadzą do zmniejszenia stężenia glukozy we krwi [46-48].

Wnioski

Nanocząsteczki srebra syntetyzowane metodą redukcji chemicznej przy użyciu wyciągu ze skorupiaków morskich z twardych i miękkich części masywności samca i samicy E. Nanocząstki scharakteryzowano za pomocą spektroskopii UV-Vis, SEM i XRD. Analiza wzorów XRD potwierdziła wyniki uzyskane z widm UV-Vis oraz mikrografów elektronowych zsyntetyzowanych nanocząstek. AgNPs(HM4) wykazywały działanie cytotoksyczne na różne linie komórek nowotworowych: przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwcukrzycowe, przeciwartretyczne, przeciwstarzeniowe, przeciwzapalne. AgNPs da i charakterystyka 7.1 mogą znaleźć obiecujące zastosowania w aspektach medycznych.

Ten artykuł pochodzi z Egiptu. J.Chem. Tom. 64, nr 8 s. 4653 - 4662 (2021)