文摘

伤口感染是主要的临床挑战,影响病人的发病率和死亡率,具有重大的经济意义。我们的研究集中在如何Pisonia Alba (PA),这是用来治疗伤口,用于合成银纳米粒子和伤口愈合研究他们的财产。紫外可见光谱,x射线衍射分析和电子显微镜(SEM)分析了评估合成银纳米粒子。使用DLS和电动电势分析,Pisonia Alba封顶银纳米颗粒的大小和稳定。结果表明,Pisonia Alba提取63.88 nm大小和稳定的银纳米粒子有一个球形。抗菌和antibiofilm潜力的合成银纳米粒子对致病菌的革兰氏阳性(金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性(大肠杆菌)的细菌。体外细胞划痕试验用于调查伤口愈合受伤合成纳米粒子的性质。Pisonia Alba稳定银纳米粒子((电子邮件保护)),相比Pisonia Alba (PA)提取、显示有效的伤口愈合特征诱导胶原蛋白的形成,作为一个有能力的伤口愈合剂。

1。介绍

生物合成贵金属纳米粒子的当前研究的主题由于其独特的光学、电子、机械、磁性、生物和化学性质明显不同的散装材料(1]。纳米粒子在医学上的作用已大大增加,但很少有报道有伤口愈合和关节炎。化学和物理方法相比,生物合成金属纳米粒子利用植物提取物引起了兴趣的注意由于其经济和环保效益。Pisonia阿尔巴是一种重要的药用植物用于印度传统医学(2]。植物被发现是有用的治疗关节炎、高血压、糖尿病、哮喘、皮肤增厚、多尿症,和焦虑。植物叶子的大多是用来治疗伤口愈合,风湿,关节炎[3]。

在伤口愈合过程中,细菌感染是一个主要的问题4]。硝酸银已经使用了几个世纪作为局部伤口愈合剂由于其愈合的财产。最近,银纳米粒子已被广泛研究了伤口愈合由于其独特的物理、化学和生物性质。相比,银离子,银纳米粒子具有很高的抗炎,抗菌,和较低的生态毒性特性,因为他们的规模较小,加速伤口愈合的特性。因此,目前,研究人员正在专注于伤口愈合银纳米粒子的性质(5]。

关节炎是一种慢性疾病,其特征是疼痛,肿胀和僵硬。类风湿性关节炎是一种关节紊乱,攻击由于蛋白质的变性。植物成份在d .松醇等Pisonia Alba叶绿醇,耻辱甾醇已被用于治疗关节炎和伤口愈合。这些植物成份吸引了我们使用它们的降低和稳定剂合成银纳米粒子的研究。

纳米颗粒有良好的生物学特性,由于其巨大的表面积,大小和形状,因此在医学领域得到太多的关注(6]。中可用的各种纳米粒子,纳米银粒子通常获得重视由于其多样化的生物属性(7]。植物提取物已被用于合成银纳米粒子,因为植物成份能增强药理属性(8]。使用的主要优点Pisonia Alba叶萃取精华对银纳米粒子的合成植物成份控制大小和形状。

伤口愈合和关节炎是人类面临的严重问题。目前还没有有效的药物没有副作用伤口愈合和关节炎。世界各地的科学家正在研究各种技术对伤口愈合和关节炎。纳米科学的发展提供前所未有的机遇和phytotechnology开发更具成本效益的治疗。大量的纳米颗粒之类的协议,nanometal氧化物,和生物活性纳米颗粒治疗已经发展9]。黑曲霉Biosynthesized银纳米粒子显示良好的伤口愈合的效率相比,银离子(10]。

成功制造银nanoparticle-impregnated细菌纤维素为伤口感染被报道(11]。研究了银纳米粒子的伤口愈合的财产,他们观察到一个快速愈合(12]。回顾在银纳米粒子在伤口愈合中的作用报道Gunasekaran et al。5]。合成银纳米粒子从Lamsium domesticum果皮被发现有一个有效的伤口愈合功效13]。最近,有一个增长的兴趣在银纳米粒子治疗属性。因此,为了寻找生物合成的纳米颗粒治疗应用程序仍然存在。

在这个研究中,我们发展一个有效的和不成熟的技术合成的银纳米粒子使用Pisonia Alba的叶的水提物。体外划痕试验研究对伤口愈合的潜力进行评估(电子邮件保护)。isonia alba树叶中提取的植物化学的成分稳定的银纳米颗粒导致高药理效应对身体的伤口愈合比Pisonia阿尔巴和控制。的antibiofilm活动PA@ AgNPs伤口愈合研究支持活动。此外,帮助伤口愈合的活动,我们准备的抗菌活性(电子邮件保护)被证明对选定的革兰氏阴性细菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌)的最小抑制浓度。因此,(电子邮件保护)也可以作为抗关节炎的代理。

2。实验

2.1。材料

硝酸银(99.9%)从Qualigens购买(印度)。

2.2。Pisonia Alba提取制备(PE)

新鲜的植物的叶子来自金奈的居民区。提取是由结合Pisonia Alba鲜叶10 g和50毫升的重蒸馏的水烧杯。然后混合物一直煮20分钟。提取从而获得Whattman滤纸过滤没有。1,在这项研究中使用。

2.3。银纳米粒子的合成(PS)

硝酸银水溶液浓度的0.01毫米的准备。100毫升的硝酸银溶液(0.01毫米),10毫升的植物提取物是补充道。20分钟后,布朗解决方案更改颜色这表明银纳米粒子的形成。获得的银纳米粒子在胶体形式和存储在一个玻璃容器中。

2.4。细胞系和文化条件

人类皮肤成纤维细胞(HDFs)细胞获得国立细胞科学中心(国立),浦那。细胞在DMEM培养补充10%胎牛血清的边后卫,谷酰胺4毫米,1%完全湿润下青霉素和链霉素大气含5%股份有限公司₂在37°C。

收集实验,细胞与胰蛋白酶/ EDTA subconfluent单层膜。细胞生存能力是决定使用排斥台盼蓝染料染色。在所有的实验中,未经处理的细胞作为消极的控制。所有的细胞培养试剂和重组人表皮生长因子(EGF)作为积极控制在迁移试验得到从西格玛奥德里奇,美国。

2.5。在体外伤口愈合实验

HDF细胞被镀在6-well板密度3×10⁶细胞每毫升。创建一个小的直线划痕的标准方法(14,15]。洗后细胞,治疗与不同浓度(25、50、100和250μg / mL)的植物提取物和PA^@Ag NPs。表皮生长因子(EGF)是作为积极的控制明显判断细胞迁移的速度。治疗后24和48小时,细胞的迁移细胞的图像被使用数码相机(尼康,Ti Eclipse日本东京),连接到倒置显微镜和图像分析软件分析(图像J、美国国立卫生研究院的贝塞斯达,医学博士,美国)。伤口愈合的程度是由距离穿越细胞迁移到剥蚀区。通过比较图像从0到2天,每个抓关闭的距离决定,迁移率比例计算出左抓然后右抓使用下列方程(1):

2.6。准备Antibiofilm活动

报告文学的过程有点改变,确定合成的antibiofilm活动(电子邮件保护)NPs (16]。从准备MH汤,1毫升分发使用无菌的微量吸液管进入试管编号1 - 5。然后,1毫升的纳米颗粒(溶解在磷酸缓冲盐)成管状。随后,从管1,连续稀释,从管1和1毫升被转移到3号管和1毫升管3被丢弃。管4控制评估的不育性介质和管5评估生物的生存能力。细菌/真菌培养液文化调整的密度为0.5麦克法兰标准和最后一剂包含5×10 5 CFU /毫升。一毫升的培养液转移到每个管的管1管5管4例外,而另一个1毫升无菌添加了营养肉汤。最终浓度(500、250、125μg / mL)的纳米颗粒在每个试管编号1 - 5稀释后,他们在37°C孵化8 h在静态条件和检查antibiofilm活动。然后,表面薄膜和文化小心翼翼地从测试管中删除。每个管轻轻冲洗两次蒸馏水和剩下的细胞和矩阵沾1.5毫升的1%结晶紫溶液在室温下了25分钟。用蒸馏水洗完两次后,结晶紫与生物膜在1.5毫升DMSO,可溶性和量化通过轻微修改(17在570 nm)测量其吸光度。antibiofilm活动的比例测量使用下列方程(2):

2.7。准备抗菌活性

的最低杀菌活动biosynthesized Pisonia alba稳定银纳米粒子被扩散方法againstGram-positive(评估葡萄球菌球菌)andGram-negative (大肠杆菌)细菌使用穆勒辛顿琼脂(尼古拉斯)中18]。中制备和热压处理过的15磅压力为5分钟(121°C)。中冷却到50 to55°C和注入无菌中板块统一4毫米深度相当于大约25 - 30毫升90毫米板。一旦介质凝固,标准化的细菌悬液擦洗介质在15分钟的调整剂的密度。盘子是不受干扰的3到5分钟吸收多余的水分。消毒9毫米软木钻孔机是用于生产琼脂井,和50μL, 100μL, 200μL 250年样品浓度μ克,500μ克,1000μg从5μ克/μL股票的解决方案分发到每一个和100% DMSO作为控制。卡那霉素(30μg)悬浮在无菌蒸馏水作为积极的控制。抑制区(子)测量精度1毫米口径和抑制的百分比计算

2.8。描述

nanocolloids的描述分析了紫外可见光谱使用日立U2800双光束分光光度计模型,由(CuK粉末x射线衍射αPAnalytical), 3010年JEOL SEM、粒度分析仪的莫尔文乐器。

3所示。结果与讨论

3.1。银纳米粒子的合成和描述

的生物合成(电子邮件保护)取决于溶液的颜色变化从绿色到棕色表明Ag)的生物转化⁺离子对Ag)⁰,这表明银纳米颗粒的形成(19]。图1显示了新鲜的叶子Pisonia Alba 1 a和1 b后减少银纳米粒子使用Pisonia Alba叶萃取精华。图2证实了银纳米粒子的形成,表现出广泛的表面等离子体吸收周围445海里的除了Pisonia Alba叶萃取精华硝酸银溶液(20.]。峰的扩大表明多分散的纳米颗粒。类似的吸光度被一些研究者在使用植物提取物(Ag)纳米颗粒的合成21]。没有显著改变存储后的吸光度是观察银nanocolloid更长时间了。银胶体的稳定性是由于植物成份的Pisonia Alba行为作为稳定剂和还原剂。硝酸银浓度的增加导致了布朗解决纳米银粒子指示完成反应。先前的研究显示,AgNPs SPR峰值410至450纳米,这可能归因于球形纳米粒子(22]。

合成银纳米粒子的结构研究了粉末x射线衍射。粉末x射线衍射模式记录使离心后获得的粉棕色胶体如图3。所有的衍射峰都是符合标准的JCPDS文件^#89 - 3722。

扫描电子显微镜提供了进一步了解合成纳米颗粒的表面形态和大小的细节。SEM显微图合成的银纳米粒子使用Pisonia Alba提取在玻璃衬底如图4。合成银纳米粒子是球形但是发生聚合,并没有明确的形态学观察。聚合是由于可用性叶次生代谢物的提取。类似的SEM图像观察到使用植物提取物(Ag)纳米颗粒的合成23]。扫描电镜的图像显示了银纳米粒子的大小从50 to60海里。

图5显示了能量色散谱合成Ag纳米颗粒。一个峰值在3 KeV强烈申明形成粒子Ag)。类似的研究报告的结果是Ag纳米颗粒在2到4 KeV的范围24]。合成银纳米粒子的EDS元素分析显示,银的比例最高,其次为O和Cl。

图6(一)显示的大小分布曲线合成^@Ag NPs。这是观察到的大小分布(电子邮件保护)范围从5到500海里。银纳米粒子的平均粒径为63.88 nm。自发生在纳米粒子之间的相互作用和细胞强烈依赖于纳米粒子的大小,粒径小于100纳米有更多的潜在的生物医学应用。纳米粒子相互作用的能力或结合高分子表面或内部细胞表面电荷的影响。因此,充电或电动电势(电子邮件保护)使用植物提取物是生成评估是否有能力与生物大分子相互作用。−21.3 mV(图的顶点6 (b)合成的)观察电动电势(电子邮件保护)。消极的电动电势证实Ag)的稳定性nanocolloid一起几个月。

3.2。抗菌活性

合成的抗菌的潜力(电子邮件保护)检查了反对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌通过使用尼古拉斯介质扩散法。两菌株生长在不同浓度的的存在(电子邮件保护)NPs (7.8125 -500μg / ml)。孵化24小时后,检查使用CFU计数细菌生长。纳米粒子的MIC值在表表示1。(电子邮件保护)比AgNO更活跃吗₃解决方案或叶提取物。革兰氏阳性和革兰氏阴性的抑制是有效的(电子邮件保护)。的抑菌圈(电子邮件保护)更高的情况吗大肠杆菌(22毫米)。这些发现与之前的研究一致AgNPs抗菌作用[25]。革兰氏阴性细菌表现出良好的抑制革兰氏阳性细菌使用纳米粒子如图7。的抑制革兰氏阴性是由于细胞壁和NPs之间的静电吸引。结果向我们传达NPs的浓度成正比的抑制。

3.3。Antibiofilm

银纳米粒子的antibiofilm活动测试对细菌生物膜生成。一般来说,Ag纳米粒子有一个非凡的破坏致病菌的生物膜的能力。PA@ AgNPs antibiofilm活动进行了测试大肠杆菌和金黄色葡萄球菌如图8。细菌生物被膜的形成起着重要的作用在防止伤口愈合。因此,伤口愈合研究antibiofilm活动是至关重要的和量化。避免伤口愈合的生物膜的形成是很重要的,因为它会阻碍伤口愈合作为细菌细胞的仓库。从结果显示在表中2,(电子邮件保护)Nps显示减少60 - 80%的生物膜的形成。生物膜的形成减少的数量增加的浓度(电子邮件保护)NPs。的(电子邮件保护)Nps (125μg / mL)减少了革兰氏阴性细菌生物膜的形成高达60%,而革兰氏阳性细菌生产减少40%。合成的数据证实(电子邮件保护)NPs好antibiofilm代理对革兰氏阴性和革兰氏如图8。与文献报道相比,我们的(电子邮件保护)NPs显示一个有效的生物膜减少125μ克/毫升。这个推断我们纳米颗粒可以有效地用作生物膜抑制剂。根据文献,antibiofilm活动直接关系到EPS(胞外)形成的抑制(26]。

3.4。伤口愈合体外测定

研究了伤口愈合的潜力Pisonia Alba稳定Ag纳米颗粒((电子邮件保护)),成纤维细胞培养。细胞有或没有(电子邮件保护)被允许迁移到剥蚀区24和48小时,伤口迁移研究使用软件。

愈合所需的时间抓伤后测量0,24和48小时的孵化中包含(电子邮件保护)(25 ppm)。从获得的结果,间皮细胞浓度的成纤维细胞伤口关闭高(电子邮件保护)NPs相比,控制在24和48 h图9。体外挠伤口愈合研究显示伤口关闭23.32%±2.29和1.00±17.21%的浓度为25μg / mL 24小时和48小时后,分别(表3和表4)。

修复皮肤的伤口愈合,成纤维细胞胶原蛋白生产和沉积至关重要。获得的数据(图10)表明,(电子邮件保护)NPs充当兴奋剂胶原蛋白生产和沉积从而提高伤口愈合的效果。

4所示。结论

纳米粒子合成Pisonia叶萃取精华的阿尔巴被用作一个协议的伤口愈合的调查。合成银纳米粒子显示一个有效的抗菌和antibiofilm潜在致病菌。细胞划痕试验很容易受伤和经济体外方法有效地评估大量的测试化合物。Pisonia Alba提取相比,Pisonia Alba稳定银纳米粒子显示有效的伤口愈合性能通过刺激胶原蛋白生产和作为主管伤口愈合剂。感染伤口是有效处理Pisonia Alba稳定的银纳米粒子。对伤口愈合调查HFA细胞,25岁μg / ml Pisonia Alba稳定银纳米粒子被利用。这标准浓度刺激伤口愈合导致HFA细胞细胞迁移。因此,伤口愈合应用程序可以使用Pisonia Alba稳定的银纳米粒子。此外,这些银纳米粒子由Pisonia Alba叶提取物有很多治疗潜力,因此,他们可以利用来治疗感染和糖尿病溃疡伤口。

数据可用性

所有数据用于支持本研究的结果都包含在这篇文章。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究是由公主Nourah少女阿大学研究人员支持项目(PNURSP2022R26数量),公主Nourah少女阿大学,利雅得,沙特阿拉伯。这项工作也由沙特化学学会(SCS),沙特国王大学,利雅得,沙特阿拉伯。