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苦楝叶提取物合成绿色纳米银的抑菌潜力

*通信:

Bhawana P，古吉拉特邦中央大学环境与可持续发展学院，甘地那加尔，古吉拉特邦。电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

植物是纳米颗粒生产的天然工厂，因为它们的许多产品都被用于金属纳米颗粒的生产。银纳米颗粒由于其抗菌、抗炎和催化活性而被用于许多消费品、修复过程和药物中。目前的工作重点是利用硝酸银作为前驱体和草药叶提取物进行简单、一步、环境友好的纳米银生物合成物种(Sida acuta);锦葵科一种常见的麦草，可作还原剂和封盖剂。利用紫外-可见光谱、动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等技术对合成的纳米颗粒进行了形态描述。研究了这些纳米颗粒对铜绿假单胞菌和白色念珠菌的抗菌活性。结果表明，其对铜绿假单胞菌和白色念珠菌均有较好的抑制作用，特别是在4 μg/ml和8 μg/ml较低浓度时表现出较好的抑菌活性。

关键字

银纳米粒子;叶提取物;抗真菌效果;抗菌活性

简介

纳米技术已经找到了通过植物及其产品合成纳米粒子和纳米材料的更环保的方法[1，2］．植物的几乎所有部分，包括根[3.]，树皮[4]，叶子[5]，剥[6]， tuber [7]，种子[8]和水果[9]萃取物被用于金属纳米颗粒的合成。利用植物产品如氨基酸、多酚、葡萄糖、单宁、甾醇、黄酮类化合物、萜类化合物作为还原剂和盖盖剂，生物合成金属纳米颗粒是一种更简单、环保、成本效益高的方法，不需要高压、温度、能源有毒化学品[10-12］．金属纳米颗粒由于其非凡的性质和在催化等各个领域的巨大应用，已成为纳米技术的一个迷人领域[13]、电子学[14)、化学、医学［15),能源［16］．在各种金属纳米颗粒中，银纳米颗粒已被报道具有抗菌作用[17]、抗真菌药[18]，抗病毒药[19]，抗血管生成[20.]和抗炎[21]属性。纳米银的抗微生物活性是由于其高表面积体积比和独特的化学和物理性质。它们的小尺寸使它们能够穿透细菌细胞壁，扰乱其细胞机制。银纳米颗粒用于化妆品[22]、外用药膏和面霜，用于治疗感染、烧伤、伤口和多种环境用途[23］．银离子被用于多种消费产品，如;用于医疗设备和滤水器、空气净化喷雾剂、呼吸器、袜子、湿巾、肥皂、洗衣机等的涂层。[24］．

银纳米颗粒的合成有许多方法，如化学还原[25]，阳光诱导合成[26]、光化学反应[27]，声化学[28]、辐射[29]和微波辅助[30.］．其中，使用植物产品和提取物是经济和环境友好的，更容易将银盐还原为纳米银颗粒的方法。利用植物合成金属纳米颗粒无毒，快速，在环境温度和环境温度下进行低成本。

用叶提取物合成了零价银纳米颗粒Sida acuta产于印度较热地区Sida acuta叶提取物具有药用价值，以隐托平和quindoline为植物的主要生物碱。的Sida acuta植物被用于治疗疟疾、肾炎、感冒、发烧、溃疡、腹泻和许多其他疾病[31］．合成机理为叶提取物的有机化合物(还原剂和盖盖剂)与硝酸银的简单反应。对合成的银纳米颗粒进行了抗菌和抗真菌活性测试。

材料与方法

材料

硝酸银(AgNO_3.， 99.9%)来自印度Merck有限公司。所有玻璃器皿在使用前用稀释的硝酸清洗，并用双蒸馏水彻底冲洗，并在热风烤箱中干燥。印度甘地那加尔(古吉拉特邦)第30区大学校园附近收集了西达的叶子。

硝酸银溶液的制备

在100 mL双蒸馏水中加入0.0339 gm硝酸银，制得2 mM硝酸银。为了防止银的自氧化，将溶液充分混合，并储存在棕色瓶中。

叶提取物的制备

收集的叶子用蒸馏水彻底清洗，并在室温下干燥。25克叶子切碎，放入250毫升烧瓶中，在100毫升无菌蒸馏水中煮沸5分钟。溶液用Whatman 1号滤纸过滤。新鲜叶子提取物被用来合成银纳米颗粒。

纳米银的合成与纯化

将10 mL的叶子提取物加入90 mL 2 mM硝酸银水溶液(1:9的比例)，在室温下孵育。在十分钟内观察到颜色的变化。这初步证实了植物介导的银纳米颗粒的形成。5小时后，灰色的银纳米颗粒沉淀到底部。然后将溶液以8000转/分的速度离心15分钟。丢弃上清液，取含纳米银颗粒。用蒸馏水离心洗涤球团三次。最后，将颗粒从培养皿中取出，放入烤箱中，50°C干燥4-5小时。以粉末形式得到的灰色银纳米颗粒。

结果与讨论

纳米银的表征

利用紫外-可见光谱、DLS、FTIR和TEM对银纳米颗粒进行表征，以获得生物合成银纳米颗粒的形状、大小和纯度(附着官能团)。

紫外可见光谱

银离子还原成纳米银的原因有多种生物分子出现在Sidda acuta在反应介质中，由于表面等离子激元振动，叶片提取物可见颜色由黄色变为棕色。由于AgNPs的表面等离子体共振(SPR)，合成的AgNPs在440 nm处有一个宽的吸收峰。金属纳米粒子具有自由电子，由于金属纳米粒子的电子与光波共振而产生组合振动，从而形成SPR吸收带。银金属离子发生快速还原;Ag含量降低90%以上⁺离子在2小时内完成。在植物叶提取物中加入银金属离子后图。1．

动态光散射分析

通过DLS (Dynamic Light Scattering, Microtrac Zetatrac, U2771, DLS XE-70, Park System设备)测量粒径的确定，PDI与Zeta电位。通过DLS得到的银纳米颗粒的粒径分布图物种显示在图。2．结果表明，以苦参为原料合成的银纳米颗粒粒径为222.3 nm。DLS结果为0.388 PDI，说明纳米颗粒在所用溶剂(水)中分散良好。该PDI值支持了银纳米颗粒的单分散性，并证实了纳米颗粒没有聚集;因此，银纳米颗粒被很好地分散。zeta电位的测量范围为-20.41 mV。表1代表银纳米颗粒的不同特性(表1。)．

表1:纳米银的DLS分析。

傅立叶变换红外光谱光谱学分析

FTIR测量进行了鉴定生物分子用于封盖和有效稳定Ag-NPs。FTIR光谱显示银纳米颗粒在3433cm处有吸收带^－1， 2062.2厘米^－11638.3厘米^－1在图。2．带子在3433厘米处^－1对应于O-H拉伸和h键拉伸，分别含有醇类和酚类官能团。吸收峰在2062.2 cm处^－1可能归因于芳香-CH拉伸。在1638.3 cm处观测到条带^－1可能是由于植物提取物中α-螺旋中的羰基。表2表示FTIR分析中的频率范围及其指定的官能团。

表2:纳米银的FTIR光谱及其指定功能的频率。

透射电镜分析

透射电镜显示了粒子的形状和大小。用于TEM分析的网格是通过将一滴纳米银悬浮液放在碳涂层的铜网格上，并让水在真空干燥器中蒸发来制备的。通过透射电子显微镜[TECHNAI(飞光学)200 Kv]扫描含有银纳米颗粒的网格。透射电镜分析显示，银纳米颗粒的平均尺寸为14.24 nm。纳米颗粒形貌呈球形，具有纳米晶体结构，如图所示图。3而且4．

纳米银的抑菌活性及最低抑菌浓度(MIC)测定

生物合成银纳米颗粒对致病菌的抑菌活性微生物铜绿假单胞菌而且白色念珠菌分别在营养琼脂和MGYP板上用圆盘扩散方法(32，33］．股票每种化合物的溶液(1000 μ/ml)在水中制备。每片取100微克浓度进行测定。高介质抗生素片:以氯霉素(10微克/片)和两性霉素b(100单位/片)加水润湿为标准。试验通过应用约1-2 × 10的微生物接种量进行⁸将CFU/mL添加到大型营养琼脂和MGYP平板表面，然后向两个平板的孔中分别添加不同浓度的AgNP(0.125、0.25、0.5、1、2、4、8、16、32、64、128、256、512和1024 μg/ mL)。在测定结果之前，在35°C下孵育16-24小时。孵育后，观察板是否存在抑制区(表3)．从抑菌区(图。5而且图6。)．银纳米颗粒的最低抑菌浓度为4 μg/ml铜绿假单胞菌8 μg/ml抗白念珠菌（表4)．

表3:圆盘法测定银纳米颗粒的抗菌活性扩散方法。

表4:不同浓度银纳米颗粒下的微生物生长。

结论

利用叶提取物生物合成纳米银Sida acuta并用TEM、DLS、FTIR、UV等进行表征光谱学结果表明，合成的银纳米颗粒具有较强的抗菌和抗真菌活性铜绿假单胞菌而且白色念珠菌．用圆盘进行抗菌试验扩散方法。抑制环的生长铜绿假单胞菌而且白色念珠菌银纳米颗粒处理后的样品直径分别为12.26 mm和10.33 mm。纳米银的抗菌活性铜绿假单胞菌而且白色念珠菌可能是由于它们吸附在微生物表面，抑制细胞内酶活性或破坏细胞壁。结果表明，银纳米颗粒，需要较低的浓度来抑制的发展铜绿假单胞菌而且白色念珠菌．

参考文献

1. 张晓燕，王晓燕，王晓燕。利用植物提取物生物合成金属纳米颗粒。ACS Sust ChemEng。2013; 1:591 - 602。
2. 王志强，王志强，王志强，等。利用植物提取物、酶、细菌、可生物降解聚合物和微波合成银纳米颗粒的绿色技术。化学工程学报。2013;1:703-12
3. M, Farhadi K.纳米银的生物和绿色合成。环境科学学报，2010;34(4):457 - 457。
4. Iravani S, Zolfaghari B.绿色纳米银的合成使用松果体eldarica树皮中提取。辛达维出版公司。生物医学研究国际。2013:5。
5. Renugadevi K, Aswini RV。利用微波辐照辅助合成纳米银Azadirachta indica叶提取物作为还原剂和在体外抗菌、抗癌活性评价。纳米生物结构Int J。2012; 2(2): 5 - 10。
6. 班卡·A，乔西·B，库马尔，等。香蕉皮提取物介导的纳米银合成新途径。中国生物化学学报，2010;29(3):366 - 366。
7. 高希，佩蒂尔，阿希尔，等。利用纳米银的合成Dioscoreabulbifera块茎提取物及其与抗菌药物的增效潜力评价。Int JNanomed。2012; 7:483 - 96。
8. Bar H, Bhui DK, Gobinda SP.绿色纳米银的种子提取物合成麻风树．Physicochem
9. 李志强，李志强，李志强，等。用木瓜提取物合成植物介导的纳米银及其抑菌活性的研究。Dig J Nanomat Bios 2009;4:557-63。
10. egdami A, Sadeghi F.总酚的测定类黄酮醇提物和水提物含量蓍属原．Org Chem J. 2010:2:81-4。
11. 植物产品作为抗菌剂?临床微生物学杂志，1999;12(4):564-82。
12. Geethalakshmi R, Sarada DVL。利用植物介导银纳米颗粒的合成Trianthemadecandra提取及抗菌活性评价。IntJ Eng SciTech。2010;2(5): 970 - 5。
13. 王晓燕，王晓燕，王晓燕，等。增强光催化活性的MgO/Ag纳米复合材料的合成。中国医药科学，2014;S(4):119-20。
14. 张丽林，颜春林。导电聚合物的制备及性能研究。8利用热处理制备PVA和PAN银螯合物金属化膜。岩石力学与工程学报，1995;
15. 贾希库玛，萨希库玛，彭拉苏，等。利用自发超快速合成金纳米颗粒Punicagranatum为癌症定向给药。胶体表面B. 2013;106:208-16。
16. 张志刚，张志刚，张志刚，等。利用金纳米三角形和银纳米颗粒的合成芦荟精华素植物提取物。生物技术进展，2006;22(2):577-83。
17. 王晓燕，王晓燕，王晓燕，等。银纳米颗粒的制备Azhadirachta籼并对其抗菌抗氧化性能进行了研究。中华微生物学杂志，2013;2(3):228-35。
18. 金桂杰，成伟，徐博凯，等。纳米银颗粒的抗真菌活性及作用方式白色念珠菌．Biometals。2009;22(2):235 - 42。
19. 张志强，张志强，张志强，等。纳米银对猴痘抑制作用的初步评价病毒斑块的形成。纳米级科学通报，2008;3(4):129-33。
20. 李志强，李志强，等。纳米银的抗血管生成特性。生物材料。2009;30(31):6341 - 50。
21. 王军，王志强，王志强，等。纳米晶银在猪接触性皮炎模型中的抗炎活性。LD乐动体育官网纳米医学2008;4(3):241 - 251。
22. Greßler S, GazsoA。化妆品中的纳米技术。纳米档案。2010:008。
23. 王志强，王志强，王志强，等。银纳米颗粒的制备及其生物医学应用细胞瓜属植物(L.)Schrad。JNanobiotechnol。2011; 9:43。
24. Prabhu S, Poulose EK。银纳米颗粒:抗菌作用机制，合成，医学应用和毒性作用。国际纳米通讯。2012;2:32。
25. Guzman MG,Dille J, GodetS。化学还原法制备纳米银及其抑菌活性。IntJ Chem BiologEng。2009; 2:3。
26. Phatak RS, Hendre AS。利用羽菜干叶提取物在阳光诱导下绿色合成纳米银并评价其光催化性能。中国药物学杂志，2015;7(5):313-24。
27. 王志强，王志强，王志强，等。沸石纳米颗粒的光化学制备。Langmuir.2014; 30(21): 625 - 6。
28. 达鲁迪，扎克，穆罕默德，等。声化学法绿色合成纳米胶体银。清华大学学报(自然科学版)，2012;
29. 张志强，张志强，张志强，等。γ辐射辅助纳米银的生物合成及其表征。科学通报。2015;6(12):1088-93。
30. 王波，庄霞，邓伟，等。微波辅助在碱性羧甲基壳聚糖溶液中合成纳米银。Eng。2010;2:387 - 90。
31. Trivedi HB, Vediya SD。去除饮用水中的氟化物Sida acuta美国制药生命科学。2013; 4(8)。
32. Jorgensen JH, Turnidge JD。临床微生物学手册。美国:美国微生物学会;2015.71，药敏试验方法:稀释和圆盘扩散方法;1152 - 73。
33. 英格罗夫，马普法勒。临床微生物学手册。美国:美国微生物学会;2007.敏感性试验方法:酵母和丝状真菌;1972-86。