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合成的银纳米粒子从药用植物及其生物应用程序:一个回顾

*通信:

Arpita罗伊科技大学生物技术学系德里,印度新德里
电话:(+ 98)71 - 32424127;电子邮件:arbt2014@gmail.com

文摘

Nano-biotechnology生命科学各领域拥有巨大的潜力。纳米技术涉及到使用的材料与部件尺寸小于100纳米。绿色合成纳米颗粒的需求增加一天由于化学合成的缺点。应用纳米材料是一个新兴的纳米技术领域。在各种金属纳米粒子、银纳米粒子获得特殊利益由于其卓越的性能。银纳米颗粒通常从1 - 100 nm大小。他们有独特的电子、光学和热性能和可纳入工业应用电子、催化、光学。银纳米粒子表现出广泛的anti-bactericidal anti-fungicidal活动使他们非常受欢迎在各种不同的消费产品,包括塑料、肥皂、贴,食品,纺织品,从而增加他们的市场价值。存在的可溶性有机物在植物提取物主要是负责银离子还原纳米银粒子。目前的审查提供信息从各种药用植物银纳米粒子的合成,表征和生物应用程序的各种方法。

关键字

Nano-biotechnology;分光光度计;纳米粒子,理化性能

介绍

纳米技术是一个快速增长的领域,研究处理合成、设计、操纵和粒子结构从1 - 100海里。纳米颗粒显示等应用环境,食物,健康保健、光学、医疗保健、化学工业等。纳米生物自然纳米技术和多学科的一部分,研究纳米粒子在生物系统的使用。纳米生物提供了一个至关重要的技术发展的一个干净、无毒,环境友好型金属纳米粒子合成过程有能力减少金属的特定代谢途径。纳米颗粒显示特定特征等大型粒子相比他们的形态、大小和分布。化学和物理方法合成纳米颗粒的昂贵和释放有毒的副产品。由于这些问题,有需求的另一种纳米粒子的合成。也见过银纳米粒子化学方法合成显示更少的抗菌活性比纳米颗粒合成的生物方法。这是可能是由于蛋白质的存在涂层的纳米粒子从植物提取物(1- - - - - -5]。

各种纳米粒子合成利用植物提取物包括银、黄金、和铜氧化物。利用植物提取物对其他生物材料纳米粒子合成是有利的,因为它消除了长期维护细胞培养的过程。在各种金属纳米粒子、银纳米粒子获得更多的关注由于其良好的导电性,稳定和抗菌活性。银纳米粒子的生物活性取决于各种因素,如大小、形状、大小、表面化学、分布、颗粒组成、粒子形态、限制,结块等。3]。纳米粒子的物理化学性质增加药物的生物利用度(6- - - - - -26]。因此,发展与控制结构的银纳米颗粒均匀的形态、大小和功能是很重要的对于它的各种应用程序(27- - - - - -40]。

使用不同的药用植物提取物合成的银纳米粒子

利用各种植物提取物对银纳米粒子的合成来获得由于其各种优势,如环保的重要性,快速、非致病性的经济。降低和稳定的银离子的结合生物分子如氨基酸、蛋白质、酶、生物碱、皂苷、萜类、酚醛树脂、单宁和维生素在植物提取物。植物提取物降低AgNO₃形成Ag)^{3 +}离子前离子;这可以通过使用紫外可见分光光度计监控。据报道,大量的植物合成银纳米粒子中提到的潜力图1和表1。

表1。从不同的药用植物合成的银纳米粒子。

银纳米粒子的表征

物理化学属性对行为显著、安全、生物分布,纳米颗粒的效果。因此银纳米粒子特性是必要的评估合成银纳米粒子的功能方面。合成银纳米粒子的表征可以通过使用各种方法(图2)[41- - - - - -60]。

紫外可见光谱

紫外可见光谱学是一个极有价值的和必要的纳米颗粒的表征。AgNPs具有独特的光学性质,使他们坚定地配合特定波长的光(UV / VIS / IR光谱学分析2012年纳米粒子)(50- - - - - -61年]。紫外可见光谱学是快速、简单的、基本的和特定的各种NPs,只需要短暂的时间估计(62年- - - - - -64年]。AgNPs,导带和价带电子移动公开的谎言彼此靠近。这些自由电子提供提升到一个表面等离子体混响(SPR)同化乐队,这正在发生,因为电子的总摇曳的银纳米粒子与光波(混响53]。的同化AgNPs依靠分子估计,电介质,和合成环境53]。观察这个峰值分配给一个表面等离子体在很大程度上为不同大小的金属纳米粒子与运行记录从2纳米到100纳米(51]。

傅里叶变换红外(FTIR)光谱

红外光谱可以精确、重现性和另外一个理想的信号噪声比。利用红外光谱,它成为可能识别小吸光度变化10−3的顺序,执行区分光谱,其中一个可能认识到实际动态的小同化组织存款从整个蛋白质的摄入大量基础20.]。

红外光谱光谱学常被用来看看吗生物分子纳米颗粒与融合,更清晰的学术和现代研究[29日]。此外,红外光谱另外一直伸到纳米材料的调查,例如,肯定有用的原子共价曼联到银、碳纳米管、石墨烯和金纳米粒子,或合作发生在反应物在催化剂和底物过程(8]。红外光谱是一个适当的、重要的、非侵入性、成本有效,和基本战略认识到生物分子的作用在减少硝酸银。

x射线衍射(XRD)

x射线衍射(XRD)是一种流行的分析技术已经用于考试的原子和晶体结构,定性识别各种化合物,测量结晶度,定量解决化学物种、粒子大小、同形替换等。51]。当x射线光反映任何水晶,它提示无数的衍射图案的发展,模式反映了晶体结构的物理化学属性。粉末样品,衍射模式通常来源于标本和反映其结构physico-compound特性。这样,XRD的基本功能可以检查一个广泛的各种各样的材料,例如,无机背景下,超导体,生物分子,眼镜,聚合物等。43- - - - - -45]。

扫描电子显微镜(SEM)

纳米技术领域已改善的主要推力不同high-determination显微镜程序与一个特定的最终目标的更多关于纳米材料利用光发射有力电子探测对象在一个晴朗的规模(60]。在不同的电子显微镜、SEM表面成像技术,完全具备解决各种分子大小、尺寸分布,纳米材料形状、粒子的表面形态在小规模和纳米级(29日]。利用SEM,我们可以测试粒子的形态和得到一个直方图的图像通过通过测量和检查粒子物理,或利用特定的编程61年]。

透射电子显微镜(TEM)

TEM是一个重要的,经常使用,为纳米材料的表征和关键系统。它是用来定量措施的分子和另外粒度,粒度分布,形态(29日]。TEM放大主要是由物镜之间的距离的比值和样品之间的距离物镜和图像平面(59]。

原子力显微镜(AFM)

AFM用于研究纳米材料的聚集和分散,除了它们的大小,形状,吸附,和结构;三个不同的扫描模式可用,包括联系方式、非接触模式,断断续续的样品接触模式(LD乐动体育官网60]。它也可以用来描述纳米材料与支持脂质影响实时互动,与当前电子显微技术(不可以实现的53]。AFM不需要脱氧,导电表面的测量,不会因为可观伤害太多类型的原生的表面,它可以测量到事实上尺度在水性液体61年- - - - - -64年]。

银纳米粒子的生物活性

银纳米粒子已被广泛使用健康保健、食物、环境和生物医学领域。银纳米粒子的应用包括抗菌、抗病毒、抗真菌及抗癌活动。

抗菌活性

银纳米粒子是显示的选择抗菌药物的能力克服细菌对抗生素的耐药性。研究纳米银的抗菌活性的报道大肠杆菌,在这大肠杆菌细胞银纳米粒子和治疗这些纳米颗粒堆积在细胞壁和细胞壁形成坑导致的死亡细胞(50]。另一项研究报告对银纳米粒子的作用大肠杆菌、酵母、金黄色葡萄球菌。在这项研究中,建议在一个较低的银纳米粒子浓度抑制全面增长大肠杆菌在和酵母而温和的影响金黄色葡萄球菌(17]。银纳米粒子对耐甲氧西林合成生物学方法显示了重要的角色金黄色葡萄球菌,耐甲氧西林葡萄球菌epidermidis和酿脓链球菌,而在的情况下伤寒沙门氏菌和肺炎克雷伯菌它显示了温和的(32]。Khurana et al。18]研究了银纳米粒子的物理和表面性质金黄色葡萄球菌,b . megaterium,p .寻常的和美国sonnei。

抗真菌活性

真菌感染患者中更常见免疫抑制和克服这个问题不是一个容易的过程由于抗真菌的数量越少药物(19]。因此有一个需求开发抗真菌剂无毒,生物相容性的和环保。银纳米粒子在各种真菌发挥重要作用。银纳米粒子显示对写明ATCC株临床分离株和潜力假丝酵母物种和毛癣菌属mentagrophytes。银纳米粒子合成生物学方法显示增加与氟康唑抗真菌活性Phoma herbarum,Phoma glomerata,镰刀菌素semitectum,假丝酵母白色的和木霉属sp。7]。另一项研究也报道了银纳米粒子的作用对几个phyto-pathogenic真菌包括主产,Macrophomina phaseolina,菌核病sclerotiorum,葡萄孢菌、辣椒,Curvularia lunata(22,31日]银纳米粒子不仅抑制人类和植物病原真菌,也能抑制其他真菌物种如曲霉属真菌香薰,青霉菌brevicompactum,毛壳菌属globosum,枝孢属cladosporoides,葡萄穗霉属chartarum,Mortierella高山(36]。

抗病毒活性

病毒性疾病是全世界频繁和更加突出,因此,有一个要求,开发新的抗病毒药物。银纳米粒子表现出独特的与细菌和交互病毒由于其特定的尺寸和形状。(5,28]。抗病毒活性的银纳米粒子纳入聚砜超滤膜对一份评估噬菌体和它显示重要的抗病毒活性63年]。劳拉et al。27]证明了抗艾滋病病毒复制的活动处于初级阶段。聚乙烯吡咯烷酮包覆的纳米银块细胞相关的传播hiv - 1和胞外hiv - 1隔离(27]。另一项研究也报道了银纳米粒子的作用艾滋病毒和肝炎B病毒(60]。

抗癌活性

癌症是一个突出的疾病传染给发展中国家和发达国家。因此,需要开发新的技术,能够减少系统性副作用。Gopinath et al。10]研究了银纳米粒子的分子机制,发现细胞程序性死亡是浓度。此外,协同效应细胞凋亡使用尿嘧啶phosphoribosyltransferase表达细胞和非-尿嘧啶phosphoribosyltransferase表达细胞在观察氟尿嘧啶的存在。在这些条件下,观察到银纳米粒子不仅诱导细胞凋亡但也变得敏感癌症细胞。小君et al。14)也报道,silver-embedded磁性纳米颗粒对乳腺癌的重要活动细胞和浮动的白血病细胞。植物提取物合成银纳米粒子表现出对人类的毒性影响肺癌细胞(A549)表明,银纳米粒子可以目标特异性毒性(9]。

结论

越来越重视对绿色化学和利用植物提取物对金属纳米粒子合成导致环保技术的发展。银纳米粒子的合成利用植物提取物的一个好处是,它的经济、能源效率和成本效益,提供健康的工作场所,保护人类健康和环境。绿色合成银纳米粒子在纳米技术领域发挥重要作用。合成的纳米粒子使用植物比其他生物有机体有几个优点,克服微生物培养和维护的耗时的过程。因此,利用植物提取物对银纳米粒子的合成在未来几十年里的潜在影响。本文探讨了纳米粒子合成的各种方法,协议银纳米粒子合成、各种药用植物提取物利用银纳米粒子的合成、表征方法及其生物应用。

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