文摘
背景。急性髓系白血病(AML)仍是一个主要的健康问题特别是儿童有效的化疗防治这一疾病还可用。Boswellia dalzielii是一个著名的草,传统上用于许多疾病,包括退化性疾病的治疗和管理。在这项研究中,银纳米粒子合成的植物化学物质b . dalzielii茎皮水提物。银纳米粒子的特点是进行傅里叶变换红外(FTIR)光谱能量过滤后的扫描电子显微镜(FESEM)、x射线衍射和动态光散射(DLS)分析。纳米粒子的抗氧化能力是评估使用2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)试验,和纳米粒子的抗增殖效果Kasumi-1使用PrestoBlue分析白血病细胞进行了研究。流式细胞术分析观察纳米粒子的影响在白血病细胞周期进程。结果。我们的研究结果表明,合成银纳米粒子形成的电子工厂植物化学物质包括芳香族化合物、醚、炔烃。对其分析表明,纳米颗粒的大小范围从12到101 nm;然而,DLS分析估计更大的纳米颗粒的平均尺寸(108.3海里),因为它的流体力学半径测量纳米颗粒。纳米粒子的电动电势是−16 nm,和x射线衍射模式的纳米颗粒具有明显的峰值为38.02°,42.94°,64.45°,77.20°,和81.47°,这是典型的面心立方(fcc)结构的银。Trolox等效抗氧化能力(问题)的纳米粒子被估计为300.91μM Trolox /毫克银纳米粒子。纳米粒子抑制Kasumi-1细胞增殖。一半的最小抑制浓度(IC50s)抑制Kasumi-1细胞增殖是49.5μ和13.25克/毫升μ分别g / ml 48和72小时。Kasumi-1细胞中的纳米颗粒诱导细胞周期阻滞在S(增加5%)和G2 / M(增加3%)阶段。结论。纳米粒子合成的干树皮提取物b . dalzielii抑制Kasumi-1白血病细胞的生长通过激活细胞周期阻滞;因此,它们潜在antileukemic代理。
1。介绍
急性髓系白血病(AML)仍然是一个严重的健康问题仍然缺乏有效的化疗防治这一疾病(1]。疾病负责大约15 - 20%的儿童急性白血病,它占超过一半的儿童白血病患者死亡(2]。尽管当前可用化疗的治疗和管理的效率大大提高AML导致长期生存在大约65%的AML儿科患者,化疗有许多严重的副作用,包括以下几点:(a)有些患者不应对化疗治疗;(b)一半的患者对化疗治疗复发做经验之后,最终死亡2- - - - - -4]。因此,有一个燃烧需要更有效的发现新的化疗治疗AML的。
Boswellia dalzielii是一种植物,通常被用于药用用途等一些西非国家加纳、贝宁、多哥、布基纳法索、北部尼日利亚、喀麦隆、科特迪瓦北部[5,6]。植物是传统上用于治疗一些疾病和疾病包括消化紊乱,皮肤疾病、肺结核、神经疾病、腹泻疾病,炎症,镇痛,解热剂发烧,和牙龈炎(5,6]。实验结果也证实,植物有antinociceptive属性(5]。丰富的植物有很多电子的化合物可以捐献出自己的电子减少银合成银纳米粒子(5]。这使得植物适合纳米生产(5]。电子的化合物植物包括酚醛树脂,类黄酮、生物碱、苷类,常用药用,碳水化合物,皂甙,没食子酸、原儿茶酸,蒽醌类β谷甾醇提及但几5,7- - - - - -9]。
近年来,纳米粒子的合成及应用的研究引起了极大的兴趣和关注世界各地的因为他们的潜在的有用性在许多领域,如医学、生物学、制药行业和纺织行业10,11]。物理、化学和生物(绿色)方法合成纳米颗粒的三种主要方法(12]。然而,物理和化学方法的缺点,如环境污染、高成本,和长时间的反应,使绿色生物方法是最喜欢的一个(13,14]。此外,绿色合成生物学方法,环保,简单,无毒,廉价,更快的方法来合成纳米颗粒(12]。在绿色合成、植物、微生物和动物材料化合物的来源(代谢物),它作为降低代理减少银纳米粒子和稳定纳米粒子15]。
银纳米粒子合成的植物化学物质(植物化合物)发现有抗菌,抗癌,抗氧化,抗糖尿病的属性15]。例如,银纳米粒子合成的植物化学物质其中,sessilis, Dendrophthoe falcata, Albizia adianthifolia, Morinda citrifolia, Detarium microcarpum,和艾turcomanica据报道抗增殖影响前列腺癌的生长(生物),乳腺癌MCF7,肺癌(A549),宫颈癌(海拉)、胰腺癌、胃癌(AGS)细胞,分别14,16- - - - - -20.]。因此,由于这样一个事实:有一个迫切需要有效的治疗白血病,在这项研究中,我们研究了银纳米粒子合成的效力b . dalzielii茎皮代谢物抑制AML细胞株的生长和增殖,Kasumi-1细胞。
2。材料和方法
2.1。植物提取和银纳米颗粒的合成
植物的茎皮b . dalzielii收集从Azare森林Katagum尼日利亚包奇州地方政府区域。植物样本的身份认证合格的专家在贝洛Ahmadu大学生物科学系,尼日利亚。植物化学物质被浸泡50克从植物中提取样本的样本在250毫升的水,形成粉和混合培养5天连续震动。提取做了一次使用相同的程序相同的粉末。液体混合物过滤,分数(水提取物)包含负电子的代谢物是干的。5克的植物提取物在水中resuspended(250毫升),和750毫升的液体提取了5毫米硝酸银(Sigma-Aldrich,达姆施塔特,德国)在室温下。反应混合物中持续了1.5小时,银纳米颗粒被合成。每30分钟观察到的反应是使用紫外线(UV),可见(Vis)光谱仪(AK36735,珀金埃尔默,沃尔瑟姆,马萨诸塞州,美国)测量混合物的吸光度的波长范围内400 - 700海里。
2.2。银纳米粒子的表征
的官能团化合物的植物提取物,减少使用银形成银纳米粒子被确定使用傅里叶变换红外(FTIR)光谱(珀金埃尔默系统2000年,沃尔瑟姆,马萨诸塞州,美国)。合成银纳米粒子的形貌观察使用能量过滤扫描电镜(EFSEM)(日本岛津公司uv - 3600,日本京都)。多分散性指数、水动力大小和电动电势的银纳米粒子测定使用动态光散射(DLS)工具(Zetasizer纳米z,莫尔文仪器,莫尔文,英国)。x射线衍射(XRD)分析了纳米粒子使用x射线衍射仪(力量中心——AXS k . k . 3 - 9 Yokohama-shi,神奈川,日本)。
2.3。1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl DPPH自由基清除实验
DPPH实验进行了使用修改描述的过程(21]。简单地说,150年μl(0.2毫米DPPH解决方案(Sigma-Aldrich,达姆施塔特,德国)添加到50μ合成银纳米粒子或50 lμ不同浓度l(0, 30、60、120、240和480μg / ml) Trolox抗氧化剂的解决方案(记述有机物,牛顿博士,卡尔斯巴德、钙、美国)井的96孔板。混合物混合,在黑暗中孵化20分钟。吸光度值的解决方案在517海里。自由基清除活性百分比(RSA)为每个样品溶液(Trolox和银纳米粒子)使用以下公式计算: 在英航是空白吸光度和SA是样品吸光度(Trolox或合成AgNps)。
Trolox标准曲线绘制,Trolox等效抗氧化能力(问题)的纳米粒子然后估计从标准曲线。
2.4。细胞培养生长和维护
Kasumi-1细胞(莱布尼茨DSMZ,布伦瑞克,德国)培养和维护在RPMI 1640完成生长培养基补充10% (v / v)胎牛血清(pen-strep的边后卫)和1% (penicillin-streptomycin)抗生素瓶。他们长大后的细胞被亚文化融合80%增长瓶表面。媒介的边后卫,抗生素是来自热费希尔科学(沃尔瑟姆,马萨诸塞州,美国)。
2.5。PrestoBlue抗增殖试验
的抑制作用合成银纳米粒子对AML Kasumi-1细胞研究使用PrestoBlue抗增殖试验根据[描述实验过程21]。细胞(5000细胞/)被播种到井的96孔板和对待不同银纳米粒子的浓度(0 - 70μg / ml) 48和72小时。在治疗后,10μl (PrestoBlue刃天青染料溶液(美国马热费希尔科学、沃尔瑟姆)被添加到每个好,板是在黑暗中孵化1 - 2小时。然后,每个读在600 nm的吸光度值(发射状态)和570海里(激发态)使用分光光度计。细胞生存能力为每一个百分比浓度的银纳米颗粒是使用以下公式计算: 科幻小说是示例(细胞接受银纳米粒子)荧光,男朋友是空白的荧光,CF是控制(仅细胞治疗DMSO)荧光。
2.6。流式细胞仪细胞周期分析
细胞周期分析使用π/核糖核酸酶细胞周期分析试剂(表达载体,热费希尔科学,卡尔斯巴德、钙、美国)基于试剂的制造商建议的方法。Kasumi-1细胞(2.5×105cell / 3毫升)被播种在威尔斯6-well板。与银纳米粒子的细胞治疗(20μg / ml)为72小时。然后,细胞治疗是收获,他们被孵化与70%乙醇固定在1 - 2小时的修复解决方案4°C。与PBS固定细胞被洗,他们resuspended 0.5毫升的π/核糖核酸酶染色方案。染色的细胞被孵化的解决方案在室温下15分钟在黑暗中。然后,他们分析流式细胞分析仪。
2.7。统计分析
SPSS软件(24版)是用于统计分析。并给出了数值的平均值±SEM 3 - 4个独立的结果。单向方差分析是用来确定结果的意义,只有结果不同的显著水平 提出了。
3所示。结果与讨论
3.1。紫外可见
合成银纳米粒子的反应混合物中含有硝酸银和植物提取物被紫外可见光谱,定期观察,结果显示在图中1。观察到一个宽峰的波长480 nm左右,浮出水面,其强度随时间增加。观察周围480海里的峰值可以归因于纳米颗粒的表面等离子体共振(SPR)中合成反应混合物。观察是配合的spr同样观察到其他银纳米粒子合成从自然资源(22,23]。例如,spr的银纳米粒子合成辣椒(辣椒frutescens),Buddleja globosa代谢产物在反应混合物(观察到480海里23,24]。高峰(SPR)的扩大意味着合成纳米颗粒聚分散在不同的形状和大小(25]。
3.2。银纳米粒子的红外光谱分析
合成银纳米粒子的红外光谱分析了推出的官能团的植物提取物作为还原剂合成的银纳米粒子。纳米粒子的红外光谱谱有几个山峰可以归因于许多官能团的化合物(图2)。高峰在3371 nm的o - h键发出对应于羟基的有机化合物26]。被发现在2926 nm的山峰,1445海里,1231 nm、1198 nm、1054 nm, 1030 nm、810 nm和757 nm可以归因于碳氢键的振动拉伸的不同官能团的有机化合物,如芳香和醚化合物(26]。在2351年达到峰值可能归因于- c≡C-triple债券的炔化合物(26]。高峰在1677海里表明可能存在的拉伸- C = C -烯烃官能团的拉伸- C = O -羧酸官能团。在1612年达到峰值可能归因于的延伸。-和- C = C - C的芳香族化合物。高峰在1336海里也可以归因于苯酚的o - h键发出的,叔醇(26]。
3.3。银纳米粒子的表征
对银纳米粒子的分析揭示了纳米颗粒的形态和大小(图3)。纳米颗粒出现聚集,他们有不同的形状,包括圆形、球形、棒,和矩形形状(图3)。同时,纳米粒子的尺寸从12纳米到101纳米(图3)。因此,扫描电镜结果表明,纳米颗粒是异构的不同大小和形态,这是很常见的银纳米粒子的合成从植物(27]。
能量色散x射线(EDX)光谱进一步肯定,银纳米粒子的合成发生作为一个光学吸收峰被发现在3 keV信号银纳米晶体的存在的解决方案,因为峰值代表了表面等离子体共振的纳米晶体28)(图4)。其他元素,被发现在大量银纳米粒子溶液包括碳、氧、铝、硫和氯(图4)。
合成纳米颗粒的粒度分布研究使用DLS,,表明粒子高度聚分散不同大小(图5(一个))。纳米颗粒的平均直径大小为108.3 nm。保利差距指数估计为0.403(图5(一个))。纳米粒子的大小由DLS估计是后面更大的扫描电镜分析的结果相比,因为合成银纳米粒子的聚集(29日]。也与SEM、DLS银纳米粒子的流体力学半径测量包括覆盖层的减少代理从植物提取物(29日]。
(一)
(b)
−的银纳米粒子有电动电势值16 mV(图5 (b)),属于的范围被认为是相对稳定(±10 - 20 mV) [30.]。电动电势的负值表明粒子之间的排斥,也可以增强粒子的稳定性(31日]。附和着,泽塔潜在价值的纳米颗粒也低于一些值报告phytochemical-mediated合成银纳米粒子被认为是稳定和有效的细胞毒素(29日)(图5 (b))。
x射线衍射(XRD)分析进行确定和描述合成银纳米粒子的晶体结构。图6显示了x射线衍射模式的合成的银纳米粒子b . dalzielii。结果表明,x射线衍射模式具有明显的峰值为38.02°,42.94°,64.45°,77.20°,81.47°的2θ可以索引(111),(200),(220),(311)和(222)面心立方(fcc)结构的晶体飞机的银,分别为(32]。XRD模式也类似于规范报告的粉末衍射标准联合委员会(詹妮弗)文件。04 - 0783对于一个典型的金属银33]。把这些放在一起,XRD模式显示,合成银纳米粒子在本质上是水晶。
3.4。合成纳米粒子的抗氧化活性
为了评估生物活性和合成纳米颗粒的潜在的健康益处,他们的抗氧化能力是评估使用DPPH实验,因为抗氧化剂通常有助于管理,预防和治疗许多疾病,如癌症,老年痴呆症,炎性疾病、神经退行性疾病34]。纳米粒子的抗氧化能力估计是Trolox等效抗氧化能力(问题)。Trolox标准曲线方程y= 0.1732x+ 0.645R2(图0.9918的价值7)。合成纳米颗粒的一个毫克淬火53.73%的氧化剂DPPH解决方案,及其问题值被计算为300.91±13.42μM Trolox /毫克银纳米粒子。量被认为是重要的相比其他纳米粒子和药用植物的抗氧化能力21,35- - - - - -37]。El-Rafie和哈米德(38)报道,榄仁树属catappaextract-mediated银纳米颗粒有明显的自由基清除效果和较高的抗氧化活性。同样,生物合成的银纳米颗粒Pongamia pinnata植物化学物质被证明自由基淬活动和抗氧化电位(39]。同时,结果表明,银纳米粒子biosynthesized的化合物Prosopis farcta水果具有抗氧化活性(40]。因此,考虑所有这些推断,可能是说,合成纳米颗粒的代谢物b . dalzielii提取物有抗氧化作用。
3.5。银纳米粒子在Kasumi 1细胞的抗增殖效果
纳米颗粒对Kasumi-1白血病细胞的抗增殖效果研究使用PrestoBlue细胞生存能力的方法,结果显示在图中8。后48小时治疗,10μg / ml的纳米颗粒抑制约3%的细胞生长;然而,随着浓度增加癌细胞人口减少,和70年μg / ml的纳米颗粒抑制细胞生长的60%是一个很大的百分比。最少、纳米粒子的抑制作用后72小时治疗更高和更明显。72小时后,10μg / ml的纳米颗粒抑制白血病细胞生长的38%,而细胞生长显著降低了纳米颗粒的浓度是提高。(70使用的最高浓度μg / ml)抑制细胞生长的92%。一半的最小抑制浓度(IC50s)抑制Kasumi-1细胞生长是49.5μ和13.25克/毫升μ克/毫升在48小时和72小时,分别。因此,纳米粒子的扩散抑制Kasumi-1白血病细胞浓度和时间相关的礼仪。结果表明,纳米颗粒抑制Kasumi-1细胞的增长,他们与其他的抑制效应的结果合成纳米颗粒物质和化学物质1,41- - - - - -45]。银纳米粒子的合成辣木属鉴定叶提取物抑制AML Kasumi-1细胞生长IC50为7.5μg / ml 72小时治疗后(46]。此外,PLGA-antiCD44-PTL纳米颗粒抑制Kasumi-1白血病细胞减少了40%的可行性[47]。此外,李et al。48)报道,CD33-targeted脂质纳米粒(aCD33LNs)他们合成gti - 2040有效地交付到预定目标抑制Kasumi-1细胞的增殖。纳米粒子的影响(aCD33LN / gti - 2040) 15倍比已知的更有效antileukemic药物,Ara-C。因此,根据这些观测,合成纳米颗粒是潜在的antileukemic癌症代理人。
3.6。银纳米颗粒对细胞周期的进展Kasumi 1细胞
Kasumi-1细胞周期进程的反应合成纳米颗粒是通过流式细胞仪分析,调查结果呈现在图9。大多数的控制细胞(治疗)的G1期(85%),其余的则在年代(11%)和G2 / M(4%)阶段,分别。发现大部分未经处理的细胞(控制)在G1细胞表明积极可行的增殖和健康(49]。相反,细胞细胞周期的分布阶段时中断处理合成纳米颗粒导致重要的积累和逮捕在年代和G2 / M期细胞随后在G1期的细胞减少。在G1期细胞的比例下降到76%,和百分比的年代和G2 / M期增加到16%和7%,分别。观察到的逮捕在S期表明有损伤细胞的DNA合成和复制,因此导致随后逮捕在G2 / M期,防止此类缺陷细胞进入有丝分裂和细胞周期过程中进行50]。这将导致细胞的增殖是弱智,也可能导致细胞死亡51]。在类似的研究中,豪尔et al。46)还发现,合成的银纳米粒子m .鉴定叶提取物诱导S期细胞周期阻滞在Kasumi-1细胞。
4所示。结论
在此,我们研究了银纳米粒子的antileukemia效果是负电子的代谢物的合成干树皮中提取的b . dalzielii工厂。有趣的是,合成银纳米粒子被发现有大量的抗氧化能力。更重要的是,纳米颗粒抑制Kasumi-1白血病细胞的生长浓度和时间依赖性的举止。然后,纳米颗粒诱导细胞周期Kasumi-1逮捕和G2 / M期。因此,合成银纳米粒子是潜在antileukemia代理人。然而,在活的有机体内研究需要确定纳米颗粒的毒性和antileukemia效果在动物主题。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者没有利益冲突有关的出版。
确认
这项研究部分由先进的医疗和牙科学院,马来西亚理科大学。