Các ứng dụng sinh học có lợi của các hạt nano bạc được tổng hợp bởi một loài giáp xác biển

Xin vui lòng liên hệoscar.xiao@wecistanche.comđể biết thêm thông tin

trừu tượng

Hạt nano bạc (AgNPs) có ứng dụng rộng rãi. Sản xuất AgNPs có thể xảy ra thông qua các phương pháp hóa học, vật lý và phương pháp xanh khác nhau. Các phương pháp phổ biến nhất là phương pháp tiếp cận hóa học. Các sinh vật biển thể hiện một loạt các hoạt tính sinh học. Nghiên cứu hiện tại được thiết kế để thiết lập quá trình sinh tổng hợp các hạt nano bạc từ chiết xuất của giáp xác biển từ các bộ phận cứng và mềm của E.massavensis đực và cái. Cấu trúc vi mô, hình thái học và các đặc tính hấp thụ quang học của các hạt nano được đặc trưng bởi nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM), và [quang phổ khả kiến ​​IV là các dải plasmon quan sát được giữa 441. 79-462. 74 nm. Kết quả XRD cho thấy các hạt nano có bản chất là tinh thể và hình ảnh SEM đã phát hiện hình dạng hình thái của AgNP bán cầu. Các hạt nano bạc từ dịch chiết giáp xác biển phần cứng của E.massavensis đực (HM4) cho kết quả tốt nhất về hình thái và kích thước hạt. Đánh giá độc tính tế bào của AgNPs (HM4) trên các đặc tính kháng virus, chống vi khuẩn, chống tiểu đường, chống viêm khớp, chống lão hóa và chống viêm của các dòng tế bào ung thư khác nhau. Đặc tính của AgNPs có thể được giới thiệu các ứng dụng đầy hứa hẹn trong các khía cạnh y tế.

Từ khóa:Hạt nano bạc; UV-Vis; SEM; XRD; Sinh tổng hợp; Giáp xác biển; Độc tính tế bào; Ứng dụng sinh học.

Vui lòng bấm vào đây để biết thêm

1. Giới thiệu

Công nghệ nano là một ngành khoa học đang phát triển nhanh chóng liên quan đến việc tổng hợp và phát triển các vật liệu nano khác nhau. Lĩnh vực công nghệ nano là lĩnh vực nghiên cứu tích cực nhất trong khoa học vật liệu hiện đại. Mặc dù có rất nhiều hóa chất cũng như phương pháp vật lý, nhưng tổng hợp vật liệu nano xanh là phương pháp tổng hợp mới nổi nhất [1-4]. Hiện nay, nhiều loại vật liệu nano kim loại khác nhau đang được điều chế bằng đồng, kẽm, titan, magiê, vàng, alginate và bạc [5]. Hạt nano bạc AgNPs đã trở thành trọng tâm chính của nghiên cứu chuyên sâu vì có nhiều lựa chọn ứng dụng trong các lĩnh vực như chất xúc tác, quang học, chất kháng khuẩn và sản xuất vật liệu sinh học [6-8]. AgNPs có khả năng phản ứng cao do tỷ lệ bề mặt trên thể tích lớn và đóng một vai trò quan trọng trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn trong môi trường nước và rắn. Ví dụ, AgNPs đã được báo cáo là có hoạt tính kháng u, kháng khuẩn, kháng nấm và kháng vi rút [9].

Sinh vật biển là một nguồn phong phú các hợp chất hoạt tính sinh học có tác động đáng kể trong lĩnh vực phát triển dược phẩm, công nghiệp và công nghệ sinh học. Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu tập trung nghiên cứu tổng hợp các hạt nano từ các nguồn biển [10]. Động vật giáp xác, nhóm phân loại chính trong các hệ sinh thái biển, chiếm một môi trường sống rộng lớn ngoài động vật và đóng một vai trò quan trọng trong quá trình xáo trộn sinh học, chuyển giao các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng. Các loài giáp xác được ngành nuôi trồng thủy sản đánh giá cao như một nguồn cung cấp axit béo không bão hòa đa (PUFAs) tuyệt vời, và chúng có tiềm năng bổ sung dầu cá như là nguồn cung cấp các thành phần lipid thiết yếu của thức ăn [11]. Tôm bọ ngựa (Erugosquilla massavensis) là một loài giáp xác có nhiều ở Ai Cập. Nó phổ biến trong số những loài săn mồi quan trọng nhất ở nhiều sinh cảnh biển nông, nhiệt đới và cận nhiệt đới. Tôm bọ ngựa này được tìm thấy với mật độ cao ở những khu vực có nền phù hợp là cát mịn và bùn cát, đặc biệt là những nơi ảnh hưởng của dòng chảy sông là quan trọng [12]. E. massavensis stomatopods là động vật giáp xác ăn thịt sống ở đáy, biển, sống trong các hang có thể bảo vệ được.

AgNPs có các ứng dụng y tế rộng rãi, một trong những điều quan trọng nhất là tác dụng chống khối u chống lại ung thư đại trực tràng (CRC) là nguyên nhân thứ hai gây tử vong do ung thư ở nhiều nước công nghiệp [13]. Ung thư đại trực tràng (CRC) chiếm 700, 000 ca tử vong và 1,4 triệu ca mới được chẩn đoán trên toàn cầu mỗi năm, khiến nó trở thành nguyên nhân số một gây tử vong do ung thư do không hút thuốc. Ung thư bắt đầu trong các tế bào lót bên trong ruột kết và trực tràng được gọi là ung thư đại trực tràng. Hầu hết các CRC phát sinh trong biểu mô, một quá trình được thúc đẩy bởi sự thay đổi di truyền và / hoặc biểu sinh dẫn đến hình thành các tổn thương tiền ác tính được gọi là u tuyến. Ung thư đại trực tràng (CRC) là kết quả của sự tích tụ tiến triển của các thay đổi di truyền và biểu sinh dẫn đến sự biến đổi của biểu mô ruột kết bình thường thành ung thư biểu mô tuyến ruột kết [14].

Cistanche có thể chống lão hóa

Nghiên cứu này được thiết kế để thiết lập quá trình sinh tổng hợp các hạt nano bạc từ chiết xuất của giáp xác biển từ các bộ phận cứng và mềm của E. massavensis đực và cái và xác định đặc điểm của các hạt nano bạc đã hình thành. Độc tính tế bào của AgNPs hình thành từ phần cứng của E. massavensis đực được đánh giá trên các dòng tế bào ung thư khác nhau. Các đặc tính chống vi rút, chống vi khuẩn, chống tiểu đường, chống khớp, chống lão hóa và chống viêm đã được đánh giá.

Vật liệu và phương pháp Thu thập mẫu

Các mẫu tôm bọ ngựa (E. khối lượng lớn) được lấy từ Biển Địa Trung Hải tại Alexandria từ Cảng Đông. Các mẫu được thu thập vào ban đêm từ (tháng 7 đến tháng 10) trong mùa hè năm 2017 bằng máy đánh cá thương mại. Khối lượng E. trưởng thành thu thập được đã được đưa đến phòng thí nghiệm trong nước biển có sục khí tốt để đảm bảo rằng chúng vẫn còn sống.lợi ích cistancheTôm bọ ngựa đực (M) và cái (F) dễ dàng tách biệt theo vùng sinh dục ngực và sự hiện diện hay không có dương vật. Phân tích hình thái về khối lượng của E. đực và cái được xác định bằng cách đo chiều dài cơ thể và trọng lượng cơ thể. Trọng lượng của chúng là 17,80 ± 3,79 g và 16,90 ± 4,04 g, và chiều dài lần lượt là 11,81 ± 1,51 và 11,78 ± 1,28 cm đối với con đực và con cái. Tách cơ khỏi bộ xương ngoài bằng cách Loại bỏ tất cả các phần phụ và toàn bộ cơ thể tươi khỏi mai và bảo quản chúng ở -20 độ C khi cần thiết.

Chuẩn bị chiết xuất

Cơ (phần mềm; S) và vỏ (phần cứng; H) (~ 10 g) được nghiền mịn bằng cối và chày. Dịch chiết được pha đến 100 mL bằng nước Milli-Q cất hai lần. Sau đó, dịch chiết được lọc qua giấy lọc Whatman số 1 để tách các mô vụn và thu được dịch chiết tinh khiết.

Tổng hợp các hạt nano bạc

Dịch lọc được sử dụng làm chất khử và chất ổn định để tổng hợp AgNPs. 10 mL dịch lọc được trộn với 90 mL dung dịch bạc nitrat 1 mM trong bình Erlenmeyer 250 mL và được khuấy ở 60 độ C trong bóng tối. Bình chứa 10 mL Milli-Q và 90 mL dung dịch bạc nitrat được lấy làm đối chứng. Sự thay đổi màu sắc được theo dõi trực quan cho đến khi xuất hiện màu nâu sẫm điển hình. Đặc điểm của các hạt nano bạc tổng hợp (AgNP) Các hạt được tổng hợp (SF1, HF2, SM3 và HM4) được đặc trưng bởi quang phổ hấp thụ, SEM và XRD.

Quang phổ UV-Vis

Phân tích quang phổ nhìn thấy UV được thực hiện trên Shimadzu UV 17 0 0. Sau 24 giờ và 4 ngày, mật độ quang học của các hạt nano tổng hợp lơ lửng trong nước cất được đo ở các bước sóng khác nhau, từ 300 đến 800 nm và vẽ các giá trị trên đồ thị. Các phép đo XRD của mẫu nhiễu xạ tia X được ghi lại trên (Máy đo nhiễu xạ tia X Shimadzu LabX XRD -6100, Nhật Bản). Thiết bị đó hoạt động ở điện áp 40 kV và dòng điện 30 mA với nguồn kích thích bức xạ CuK （? =1. 541 Å）, trong phạm vi góc quét 30 đến 80 độ với tốc độ quét 5 phần trăm / phút với độ rộng bước 0,02 độ Đối với phép đo XRD, các hạt nano bạc (AgNP) được lắng đọng trên đế thủy tinh đã rửa sạch trước và được làm khô trong tủ sấy ở 60 độ C. Kính hiển vi điện tử quét Hình thái của AgNPs lắng đọng trên đế thủy tinh được phân tích sử dụng kính hiển vi điện tử quét (JEOL SEM, JSM -636 OLA, Nhật Bản) ở điện áp gia tốc 20 kV. Các bề mặt mẫu được phủ vàng chân không cho SEM.

Đánh giá độc tính tế bào

Các loại dòng tế bào khác nhau như MCF -7 (dòng tế bào ung thư vú ở người), Hepa -2 (ung thư biểu mô tế bào gan ở người) và CACO (ung thư biểu mô trực tràng) được lấy từ Đơn vị nuôi cấy mô VACSERA. Mối quan hệ giữa các tế bào sống sót và nồng độ thuốc được tiếp tục trong 24 giờ và sản lượng tế bào sống sót được xác định bằng phương pháp so màu [15]. Nồng độ ức chế 50 phần trăm (IC50) được ước tính từ đồ thị đồ họa của đường cong đáp ứng liều cho mỗi nồng độ. Hoạt động kháng khuẩn Xét nghiệm Phương pháp cắt nút để sàng lọc hoạt tính kháng khuẩn đối với các phức hợp được thử nghiệm: được ghi lại bởi Pridham và cộng sự [16] đã được sử dụng để xác định hoạt tính kháng khuẩn của các sản phẩm đã chọn. Đường kính trung bình của các vùng ức chế được ghi lại bằng milimét và được so sánh cho tất cả các tấm. Hồ sơ kháng khuẩn đã được thử nghiệm chống lại các loài vi khuẩn Gram dương (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Streptococcus đột biến, Enterococcus faecalis và Streptococcus pyogenes), cũng như các loài vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli, Salmonella Typhimurium), và bốn loại nấm mốc ( Aspergillus fumigatus, Cryptococcus nanoforms, Candida albicans và Aspergillus Brasilienses) sử dụng phương pháp khuếch tán giếng đã sửa đổi. Tác dụng chống vi rút Đánh giá hoạt tính kháng vi rút bằng cách sử dụng Thử nghiệm ức chế hiệu ứng tế bào trên hai chủng vi rút HAV -10 (vi rút viêm gan A) và HSV -1 (vi rút Herpes simplex loại 1), xét nghiệm này được chọn để hiển thị ức chế cụ thể một chức năng sinh học, tức là hiệu ứng tế bào (CPE) ở các tế bào động vật có vú nhạy cảm [17.

Hoạt động chống lão hóa

Trước khi sàng lọc trong tất cả các thử nghiệm, quang phổ của tất cả các chất chiết xuất được ghi lại trên máy quang phổ nhìn thấy tia cực tím Cary 300 để kiểm tra sự can thiệp và sự thay đổi trong lambda max. Thử nghiệm được sử dụng dựa trên phương pháp đo quang phổ bằng xét nghiệm Collagenase [18] với một số sửa đổi để sử dụng trong máy đọc vi tấm.cholesterol cistancheCác hoạt động chống viêm và chống khớp Các đặc tính chống viêm của cả chiết xuất thô và hạt nano bạc tổng hợp được đánh giá bằng cách sử dụng thử nghiệm biến tính albumin với một số sửa đổi [19]. Trong khi, các hoạt động chống khớp được đánh giá bằng cách sử dụng tế bào bạch cầu đơn nhân U937 của người (ATCC, Manassas, VA, USA) để nghiên cứu ảnh hưởng của mẫu đối với sự giải phóng histamine [20].

Đánh giá tiềm năng chống bệnh tiểu đường

Hoạt động chống đái tháo đường đối với cả chiết xuất thô và các hạt nano bạc tổng hợp được đánh giá bằng hai phương pháp khác nhau. Đầu tiên là hoạt động ức chế -glucosidase được đo theo phương pháp được mô tả bởi You et al. [21]. Thứ hai là, hoạt động ức chế a-amylase được xác định bằng xét nghiệm vi phiến so màu sử dụng một quy trình đã được thiết lập tốt [22].

Phân tích thống kê

Dữ liệu được biểu thị dưới dạng giá trị trung bình ± SD (độ lệch chuẩn) và phân tích thống kê được thực hiện bằng cách sử dụng phân tích phương sai một chiều (ANOVA) để đánh giá sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm điều trị. Tiêu chí cho ý nghĩa thống kê được đặt ở p Nhỏ hơn hoặc bằng 0. 05. Tất cả các phân tích thống kê được thực hiện bằng cách sử dụng gói phần mềm thống kê SPSS phiên bản 17 (SPSSQ Inc., Hoa Kỳ). Kết quả và thảo luận Người ta đã thực hiện thành công quá trình tổng hợp hạt nano bạc bằng phương pháp khử hóa học. Sự hình thành các hạt nano bạc được quan sát bằng mắt thường với sự đổi màu (nâu) sau khi ủ. Màu nâu hình thành trên mẫu cho thấy các hạt nano keo được tạo ra từ quá trình tổng hợp bị chi phối bởi các hạt nano bạc.

Quang phổ nhìn thấy được UV

Phép đo phổ tử ngoại và khả kiến ​​hầu như được sử dụng để phân tích định lượng các hợp chất được biết là có trong mẫu. Quang phổ khả kiến ​​UV là một trong những kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất để xác định đặc điểm cấu trúc của các hạt nano bạc. Trong các hạt nano kim loại như bạc, vùng dẫn và vùng hóa trị nằm rất gần nhau, trong đó các electron chuyển động tự do. Các điện tử tự do này làm phát sinh dải hấp thụ cộng hưởng plasmon (SPR) bề mặt [23-26], xảy ra do dao động chung của các điện tử của các hạt nano bạc cộng hưởng với sóng ánh sáng [27].tác dụng phụ của cistanche DesticolaPhổ hấp thụ quang học của các hạt nano bạc bị chi phối bởi SPR cho thấy sự dịch chuyển về phía đầu đỏ hoặc đầu xanh tùy thuộc vào kích thước hạt, hình dạng và trạng thái tập hợp của các hạt nano bạc thu được [28]. Phổ hấp thụ của các mẫu (SF1, HF2, SM3 và HM4) cho thấy các dải plasmon được xác định rõ giữa 441. 79-462. 74 nm sau 24 giờ, là đặc trưng của bạc nano. Phổ hấp thụ UV-Vis của các mẫu AgNPs (SF1, HF2, SM3 và HM4) được hiển thị trong Hình 1.

Các mẫu hạt nano bạc (SF1 và HM2) cho thấy sự xuất hiện trong phổ hấp thụ điện tử của các dải nằm ở 447,16 nm và 441,79 nm sau 24 giờ (1 ngày), tương ứng với sự hiện diện của một số hình dạng bất thường. Trong khi các dải hấp thụ của các mẫu SM3 và HM4 xuất hiện ở bước sóng dài hơn liên kết với các hạt nano hình cầu và hình cầu nhỏ.

Hỗn hợp phản ứng cho thấy dải hấp thụ cộng hưởng plasmon bề mặt với đỉnh cực đại là 462,74 nm và 453,65 nm sau 24 giờ, tương ứng cho thấy sự hiện diện của các hạt nano bạc hình cầu hoặc gần giống hình cầu. Sự mở rộng của pic chỉ ra rằng các hạt được phân tán nhiều [29,30].

Độ ổn định của dung dịch hạt nano bạc tổng hợp được đánh giá bằng cách ghi lại phổ UV-vis trong khoảng thời gian 1 và 4 ngày. Không có sự thay đổi rõ ràng về vị trí đỉnh của các hạt nano bạc (SF1, SM3 và HM4), ngoại trừ sự gia tăng độ hấp thụ. Sự gia tăng sự hấp thụ cho thấy rằng số lượng các hạt nano bạc tăng lên. Vị trí ổn định của đỉnh độ hấp thụ chỉ ra rằng các hạt mới không kết tụ lại. Đối với mẫu HF2, vị trí của pic có một chút dịch chuyển màu đỏ (451,06 nm), ngụ ý sự bắt đầu của sự kết tụ các hạt nano.liều lượng cistanche redditPhân tích SEM Các hạt nano bạc được phân tích bằng ảnh hiển vi SEM để hiểu cấu trúc liên kết của các ion bạc. Hình thái của hạt nano bạc được nghiên cứu bằng phương pháp quét kính hiển vi điện tử (SEM). Hình ảnh hiển vi SEM của các hạt nano SF1, HF2, SM3 và HM4 đang được tổng hợp được hiển thị trong Hình 2.

Theo phân tích SEM, các hạt nano bạc có hình cầu (trong trường hợp HM4), gần giống hình cầu (trong trường hợp SM3), dạng tấm, và một số không đều (trong trường hợp SF1 và HF2). Phân tích XRD Cấu trúc của các hạt nano bạc chuẩn bị đã được khảo sát bằng phân tích nhiễu xạ tia X (XRD). XRD của các hạt nano SF1, HF2, SM3 và HM4 được hiển thị trong Hình 3.

Trong đó '入' là bước sóng của Tia X （0. 1541 nm）, '' là FWHM (toàn chiều rộng ở một nửa cực đại), 'θ' là góc nhiễu xạ và 'đường kính hạt (kích thước) của D . Dạng nhiễu xạ tia X của các hạt nano tổng hợp (SF1) cho thấy các đỉnh nhiễu xạ ở 20=32. 319,32.779,46,70 độ và 61,349, có thể được lập chỉ mục tương ứng là (111), (111), (210) và (310) các mặt phẳng mạng tinh thể. Hình ảnh nhiễu xạ tia X của các hạt nano tổng hợp (HF2) cho thấy các đỉnh nhiễu xạ ở 20=32. 10 độ 39,28 độ và 61,24 độ, có thể được lập chỉ mục tương ứng là (111), (200) và (310) mạng tinh thể máy bay. Dạng nhiễu xạ tia X của các hạt nano tổng hợp (SM3) cho thấy các đỉnh nhiễu xạ ở 20=32. 72 độ, 48,68 độ và 61,20 độ, có thể được lập chỉ mục tương ứng là (111), (211) và (310) các mặt phẳng mạng tinh thể. Dạng nhiễu xạ tia X của các hạt nano tổng hợp (HM4) cho thấy các đỉnh nhiễu xạ ở 20=32. 62 độ, 48,58 độ và 59,46 độ, có thể được lập chỉ mục tương ứng là (111), (211) và (300) các mặt phẳng mạng tinh thể. Các đỉnh cường độ cao của các hạt nano bạc trong các mẫu (SF1, HF2 và SM3) được quan sát ở 20=61. 34 độ, 61,24 độ và 61,20 độ, tương ứng với (310) độ phản xạ. Điều này xác nhận cấu trúc mạng là bcc (khối lấy tâm).

Một số phản xạ Bragg trong bộ (111), (21l) và (300) mặt phẳng mạng đã được quan sát đối với mẫu hạt nano bạc (HM4). Cường độ cao đối với vật liệu fcc thường là phản xạ (11l), được quan sát thấy trong mẫu từ đỉnh cường độ cao nhất ở 20=32. 62 độ. Điều này xác nhận cấu trúc mạng là fcc (lập phương tâm mặt). Dữ liệu mẫu hạt nano bạc (SF1, HF2) và (SM3, HM4) được trình bày trong Bảng 1 (a, b), tương ứng. Người ta nhận thấy rằng sự cùng tồn tại của cấu trúc tinh thể bcc (SFl, HF2, và SM3) và fcc (HM4) xuất hiện cùng với sự thay đổi của các chất khử (phần mềm và phần cứng của sinh vật). Hằng số mạng đã được ước tính bằng công thức,=d * √ (h2 cộng với k2 cộng với 12) cho các hạt nano bạc

mẫu (SF1, HF2, SM3 và HM4). Trung bình của bốn giá trị được tính toán từ các giá trị của thu được từ dữ liệu cho các đỉnh được tìm thấy lần lượt là 4,66,4,73,4,69 và 4,66 A. Người ta quan sát thấy rằng các thông số mạng tinh thể của các hạt nano bạc giảm khi kích thước hạt giảm dần. Kích thước trung bình của các mẫu hạt nano (SF1, HF2, SM3 và HM4) được tìm thấy lần lượt là 67,07, 557,03,80,66 và 20,63 nm. Trong trường hợp các hạt được tổng hợp trong môi trường HM4, kích thước hạt trung bình là 20,63 nm trong khi các hạt được tổng hợp trong SF1, HF2 và SM3 lớn hơn trung bình.lợi ích chiết xuất cistancheKết quả XRD cho thấy các hạt nano có bản chất là tinh thể và các tinh thể có dạng hình khối. HF2 được phát hiện có kích thước lớn bất thường. Các hạt bạc lớn hơn được tập hợp lại có thể là do sự tập hợp của các hạt nhỏ hơn. Việc phân tích các mẫu XRD đã xác nhận kết quả thu được từ quang phổ UV-Vis và ảnh hiển vi điện tử của các hạt nano được tổng hợp.

Ứng dụng sinh học

Do đặc điểm quan sát được của quá trình sinh tổng hợp các hạt nano bạc từ chiết xuất giáp xác biển của các bộ phận cứng và mềm của cá đực và cái E. khối lượng lớn (SF1, HF2, SM3 và HM4), khai thác kết quả tốt nhất của AgNPs (HM4) để đánh giá độc tính tế bào trên các dòng tế bào ung thư khác nhau có đặc tính chống vi rút, chống vi khuẩn, chống tiểu đường, chống khớp, chống lão hóa và chống viêm.

Kết quả thu được từ thử nghiệm độc tính tế bào đối với các dòng tế bào khác nhau đối với cả chiết xuất thô và AgNP của phần cứng của E. massavensis đực (Bảng 2) chỉ ra rằng, AgNP được tổng hợp từ phần cứng của E. massavensis đực có đặc tính gây độc tế bào tương đối mạnh đối với tất cả các dòng tế bào được thử nghiệm (có nguồn gốc từ ung thư ruột kết, vú và gan) hơn so với chiết xuất thô từ E. massavensis đực phần cứng. Giá trị IC50 của độc tính tế bào thu được bởi AgNP gần như gần với giá trị thu được của thuốc tham chiếu, đặc biệt là trong ung thư ruột kết. Những kết quả này phù hợp với các nghiên cứu khác nhau trước đó đã chứng minh rằng AgNPs được tổng hợp từ chiết xuất ong mật cho thấy hoạt tính tương đối cao chống lại dòng tế bào CACO có nguồn gốc từ ung thư ruột kết ở người với 58,6% ức chế [32,33]. Nghiên cứu khác chỉ ra rằng AgNPs có thể giảm khả năng tồn tại của khối u báng bụng Dalton [34]. AgNPs từ các cây thuốc phổ biến như Taraxacum officinale và Commelina nudiflora cho thấy tác dụng gây độc tế bào cao của chúng đối với tế bào ung thư gan ở người (HepG2) và tế bào ung thư ruột kết (HCT -116) ​​[35,36]. Có thể giải thích rằng bên trong tế bào, các hạt nano dễ dàng vượt qua màng nhân và tương tác sâu sắc với các đại phân tử nội bào như protein và DNA. AgNPs được tổng hợp sinh học có khả năng thay đổi hình thái tế bào của tế bào ung thư, một dấu hiệu ban đầu cho quá trình chết rụng có thể được xác định bằng cách thay đổi cấu trúc trong tế bào [37]. Dữ liệu thu được từ đánh giá kháng khuẩn của cả AgNP thô và AgNP từ vỏ của E. massivansis (Bảng 3) cho thấy hoạt động chống vi khuẩn tốt hơn đối với vi khuẩn Gram dương, (Staphylococcus aureus, Streptococcus đột biến, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis và Streptococcus pyogenes) bởi các vùng ức chế có đường kính từ 9-15 mm. Trong khi, chiết xuất thô không có hoạt tính. Mặt khác, AgNPs cho thấy hoạt động chống vi khuẩn tốt đối với vi khuẩn Gram âm (Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli và Klebsiella pneumonia) với các vùng ức chế có đường kính từ 10-14 mm. Dịch chiết thô từ vỏ của E.massivansis đực cho kết quả tương tự với các vùng ức chế có đường kính từ 10-16 mm ngoại trừ E.coli không cho thấy bất kỳ hoạt động nào. Theo cách tương tự với vi khuẩn Gram dương, AgNPs cũng cho thấy hoạt tính chống nấm tương đối trung bình đối với Aspergillus fiumigatus, Cryptococcus nanoforms, Candida albicans và Aspergillus Brasilienses với các vùng ức chế có đường kính 10-15 mm. Tuy nhiên, chiết xuất thô không có hoạt tính. Những kết quả này phù hợp với các nghiên cứu khác trước đó đã báo cáo rằng AgNPs từ các loài cua biển (Carcinus maenas, Ocypode quadrata và Polychaeta) cho thấy hoạt tính kháng khuẩn cao chống lại các mầm bệnh khác nhau. Nó có thể được thảo luận theo diện tích bề mặt hoạt động lớn của chúng của AgNPs cho phép chúng tiếp xúc tốt hơn với vi sinh vật. Các hạt nano hấp thụ vào màng tế bào và xâm nhập vào bên trong tế bào vi khuẩn, tương tác với protein chứa lưu huỳnh trong màng tế bào của vi khuẩn cũng như hợp chất tiếp tục phốt pho như DNA. Các AgNP gây ra sự ức chế sao chép DNA của tế bào vi khuẩn, gây ức chế sự phân chia tế bào, gây chết tế bào vi khuẩn [38,39]. Một ứng dụng quan trọng khác của AgNPs là hoạt động kháng virus.

Các kết quả thu được trong nghiên cứu của chúng tôi báo cáo rằng hoạt động kháng vi-rút của AgNPs được tổng hợp từ bộ xương ngoài của đàn ông E. cho thấy tác dụng kháng vi-rút vừa phải đối với HAV -10 và tác dụng yếu đối với HSV -1 (Bảng 4) . Mặt khác, chiết xuất thô từ phần cứng của E.massavensis đực cho thấy không có hoạt tính kháng virus. những kết quả này phù hợp với một nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng ảnh hưởng của AgNPs đối với nhiều loại nhiễm vi rút như Vi rút suy giảm miễn dịch ở người (HIV) Herpes Simplex Virus loại 1 HSV -1, Virus viêm gan B (HBV), Virus đậu mùa khỉ, virus Tacaribe (TCRV) và Virus hợp bào đường hô hấp [40]. AgNPs được tổng hợp từ vỏ của vi khuẩn E. đực cũng cho thấy hoạt tính chống lão hóa tương đối cao hơn so với chiết xuất thô. Những kết quả này cùng dòng với nhiều nghiên cứu trước đây đã chứng minh vai trò của AgNPs trong việc bảo vệ chống lại sự hình thành tia UVB và vai trò của các hạt nano trong mỹ phẩm được sử dụng để chăm sóc da, tóc, móng và môi [41,42]. AgNPs được tổng hợp từ bộ xương ngoài của nam E. khối lượng lớn cho thấy hoạt động chống viêm khớp trung bình bằng cách sử dụng phương pháp ức chế biến tính protein. Trong khi chiết xuất thô có hoạt tính chống viêm khớp rất thấp so với Diclofenac natri như một hợp chất tiêu chuẩn (Bảng 5). Những kết quả này phù hợp với một nghiên cứu trước đó báo cáo rằng AgNPs từ động vật không xương sống biển có thể được sử dụng làm chất chống viêm khớp mạnh do có chứa các hợp chất hoạt tính sinh học được sử dụng để ngăn ngừa viêm kèm theo cơn đau và giảm các triệu chứng vận động là yêu cầu chính trong điều trị viêm khớp [43,44]. Người ta đã báo cáo rằng một trong những tính năng của một số loại thuốc chống viêm không steroid là khả năng ổn định và ngăn chặn sự biến tính của chúng [45].

Trong nghiên cứu này, AgNPs (HM4) được tổng hợp từ phần cứng của E.massavensis đực có tiềm năng chống lại bệnh tiểu đường của hoạt động ức chế -glucosidase và -amylase cao hơn so với chiết xuất thô so với Acarbose như một hợp chất tiêu chuẩn (Bảng 5) . Những kết quả này phù hợp với các nghiên cứu khác nhau trước đây đã báo cáo rằng việc giảm đáng kể lượng đường trong máu ở chuột được điều trị bằng AgNPs sử dụng chiết xuất lá P. sapota và Lonicera japonica và chứng minh rằng AgNPs thể hiện hoạt tính chống bệnh tiểu đường, như được đánh giá trong ống nghiệm và in vivo. SNP đã được làm sáng tỏ như là tác nhân chống đái tháo đường dẫn đến giảm lượng đường trong máu [46-48].

Kết luận

Các hạt nano bạc được tổng hợp bằng phương pháp khử hóa học bằng cách sử dụng chiết xuất từ ​​giáp xác biển từ phần cứng và phần mềm của con đực và con cái E. khối lượng lớn. Các hạt nano được đặc trưng bởi quang phổ UV-Vis, SEM và XRD. Việc phân tích các mẫu XRD đã xác nhận kết quả thu được từ quang phổ UV-Vis và ảnh hiển vi điện tử của các hạt nano được tổng hợp. AgNPs (HM4) thể hiện tác dụng gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư khác nhau, chống vi rút, chống vi khuẩn, chống tiểu đường, chống khớp, chống lão hóa, chống viêm. AgNPs da và 7.1cracterization có thể được giới thiệu những ứng dụng đầy hứa hẹn trong các khía cạnh y tế.

Bài báo này được trích từ Ai Cập. J. Chèm. Tập 64, số 8 tr. 4653 - 4662 (2021)