文摘

非常忧虑,以惊人速度增加水平的多重耐药报告在苏丹,抗药性菌株的许多常见的抗生素。最终,它变得极难治疗退行性感染。寻找有前途的解决方案,这引起危机茶树,银纳米粒子合成使用绿色合成方法。的合成茶树银纳米粒子被证实使用分析方法作为紫外-可见光谱、x射线衍射仪和扫描电子显微镜。利用紫外-可见光谱、观察412海里的吸收带。此外,扫描电镜显示银纳米粒子的存在下跌1 - 100纳米的范围内,和x射线衍射仪分析显示三个强烈的峰值最大强烈的峰值24.3θ。观察纳米粒子分布在12和64 nm平均直径18.115海里。它还揭示了orthorhombic-shaped纳米颗粒。合成纳米颗粒显示抗菌活性金黄色葡萄球菌与7毫米的抑制区,但没有被发现大肠杆菌。获得物理化学性质都与抗菌活性的银纳米粒子。

1。介绍

纳米技术是一个快速增长的领域,它的好处在制药行业在过去的十年是不可否认的。由于纳米粒子不同形状、大小和物理特性,他们发现新方法成为现今医药实践中使用的主要趋势。最新研究趋势大大建议使用纳米粒子,这归因于他们的纳米尺度估计十亿(10−9)。纳米粒子已知至少有一个维度在1 - 100纳米的纳米尺度范围1]。银纳米粒子的独特的物理化学性质导致了他们各种各样的使用领域作为生物医药、催化、能量储存。此外,银纳米粒子是众所周知的广谱和强大的抗菌和抗癌特性。其他各种医学应用将涉及在伤口修复,骨愈合,牙科应用,疫苗佐剂和抗糖尿病的药物2]。

银纳米粒子会使用化学合成、物理和生物的方法。然而,使用生物方法的合成银纳米粒子有一个稳定的经济和环境价值,即绿色合成方法(3]。生物分子从植物和微生物如细菌和真菌被广泛用于纳米粒子的合成4]。原位生物分子作为减少和限制代理人的能力形成的说法纳米粒子与限制代理灌输属性减少纳米颗粒聚集和更好的抗菌作用[4]。银纳米粒子是众所周知的抗菌活性高,能够消除各种微生物在显著低剂量(5]。这银当结合的内在属性的限制属性生物一半的植物提供协同和增强抗菌活性。

此外,重要的抗菌活动曾被观察到的光谱对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。革兰氏阴性细菌被发现银纳米粒子(更敏感6]。银的抗菌活性等理化性质极大地影响纳米颗粒的形态和大小。在几项研究,确定大小的银纳米颗粒越小,表面积越大,银离子释放7]。的抗菌活性是由于纳米颗粒的大团(8]。更好的抗菌活性已经证明当纳米颗粒大小低于10 nm,因此这意味着一个重要的纳米颗粒的大小和抗菌活性之间的联系(2]。

茶(茶树l .)是一种常绿植物,主要是从中国,后来蔓延到印度和日本,欧洲和俄罗斯紧随其后。绿茶、乌龙茶和红茶都是由相同的植物物种,中国l,but differing in properties as their appearance or organoleptic taste [9]。重要的抗氧化剂,抗菌,抗癌特性有关茶树已经建立了许多以前的作品(10]。这些有益的性能很大程度上归因于酚类化合物的存在(11]。多酚包括儿茶素等黄酮类化合物,儿茶素没食子酸盐,和原花青素广泛涉及其他化学品咖啡因,methylxanthines,木质素,有机酸作为主要贡献者茶的属性(12]。它还包括免费的儿茶素等作为有力的抗氧化剂(+)儿茶素,(+)儿茶素,表儿茶素(−),(−)儿茶素和galloyl儿茶素(12]。

本研究旨在合成的重要性,描述,确定的抗菌活性茶树银纳米粒子形成使用绿色合成方法。此外,该研究旨在建立一个银纳米颗粒的形态和大小之间的关系和相应的抗菌活性金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。

2。方法

2.1。制备硝酸银股票的解决方案

硝酸银(AgNO的股票3)解决方案是由重达54毫克的硝酸银粉末(印度)和在200毫升蒸馏水溶解。准备好股票的解决方案是在室温下储存在一个黑暗的地方。

2.2。的制备茶树解决方案

茶叶袋的内容被清空,视觉检查任何杂质。1.5克红茶(在喀土穆,苏丹从当地市场获得)承压是敏感的平衡,和250毫升蒸馏水补充道。然后加热20分钟在恒温水槽保持在80°C。解决方案被过滤。得到的滤液,允许在室温下冷却。最终解决方案的pH值中性,通过添加少量的碱性固体碳酸钾(K2有限公司3)粒子(印度),直到10达成的pH值。这证实了酸度计的使用。

2.3。银纳米粒子的合成(AgNPs)

在pH值10,80毫升退出红茶的碱化股票的解决方案。然后将它转移到一个磁性搅拌瓶。搅拌是维持在最低速度。硝酸银(AgNO的股票的解决方案3)在部分添加5毫升。每次添加后,解决方案是优化减少银和由此产生的电子记录使用紫外-可见吸收光谱。

2.4。合成银纳米粒子的表征
2.4.1。紫外可见光谱(紫外可见光谱)

茶树银纳米粒子的形成决定使用紫外分光光度计(日本岛津公司、日本)波长从300纳米到800纳米。5毫升的AgNO3连续添加,还原银离子的绿茶输液监控(13]。

2.4.2。扫描电子显微镜(SEM)

制备银纳米颗粒(AgNP)离心机在3000 rpm,所得滤液是分散在蒸馏水和recentrifuged。滤液是分布在塑料培养皿被送往烤箱干15分钟。银纳米粒子的布朗干沉积是刮掉,使用扫描电镜进行分析(TESCAN MIRA-Brno,捷克共和国)。

2.4.3。x射线衍射(XRD)

制备银纳米颗粒是离心机使用埃普多夫管,和获得的上层清液层使用微量吸液管收集。的茶树银纳米粒子粉末形式特征使用x射线衍射测量(XRD、7000 s / 7000 L,日本岛津公司,日本)位于法医实验室、苏丹。

2.5。抗菌活性的合成银纳米粒子

合成银纳米粒子是对两个菌株的抗菌活性测试:金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。阀瓣扩散法被用来评估抗菌活性。细菌物种亚文化在穆勒辛顿媒体。无菌滤纸光盘被装载茶树AgNP解决方案(20毫克/毫升)被放置在顶部的穆勒辛顿琼脂板上。环丙沙星是用作积极控制。盘子被保存在冰箱里2小时5°C。盘子在一夜之间被孵化的35°C。抑制区被测量并考虑作为抗菌活性的一个迹象。

3所示。结果

3.1。视觉外观和紫外可见光谱

的绿色合成茶树纳米粒子被brownish-orange颜色特征。纳米粒子的形成和增长进一步证实了利用紫外可见光谱。这给了一个特征吸收波长412纳米。这个吸收带主要是被称为表面等离子体共振吸收带,如图1(14]。


图1
的电子吸收光谱茶树银纳米粒子加入5毫升,10毫升,15毫升,20毫升AgNO3。
3.2。扫描电镜分析茶树银纳米粒子

使用扫描电子显微镜(SEM)技术,考察了合成银纳米粒子的形态特征。图2显示了合成银纳米粒子的SEM显微图。25千伏的电压应用时,被发现在实际尺寸大小范围的纳米颗粒,也就是1 - 100 nm。更小的微粒大小的图像模糊的SEM出席学院并不能够检测图像清晰的形状。


图2
SEM分析AgNP合成茶树。
3.3。XRD分析茶树银纳米粒子

进行了x射线diffractometry-XRD分析测定的大小分布和晶体结构。以下结果由XRD分析结果(图3),合成纳米颗粒显示存在的斜方晶系的形状。除此之外,三个特征峰出现使用XRD:峰值(Ag)2在4拉4年代13),峰值B (Ag) F11某人2),C (Ag)和峰值0.9艾尔1.06有限公司2.94莫5O20.]。峰被发现是最丰富和强烈的峰值出现在大约24.3θ。此外,银纳米粒子大小分布被发现倒在12 - 64纳米的范围。纳米颗粒的平均尺寸是18.115海里。其他山峰由XRD检测被认为是对其他组件出现在银纳米粒子溶液从植物中提取。


图3
XRD分析茶树银纳米粒子。
3.4。抗菌活性的AgNP

的抗菌活性AgNP演示了使用两个菌株,即大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。穆勒辛顿板被用来演示AgNP合成的抗菌特性,如图4和5。具体来说,阀瓣扩散法已用于抗菌活性的测定。24小时的潜伏期后,获得了抑制区7毫米金黄色葡萄球菌。关于大肠杆菌一个革兰氏阴性的有机体,银纳米粒子并没有发现是有效的,没有观察到抑制区。使用积极的控制抗生素(环丙沙星),35毫米的抑制区观察到金黄色葡萄球菌物种和37毫米大肠杆菌分别的物种。获得的区域的禁忌两菌株见饼图的形式,如图6。


图4
抗菌活性的茶树AgNP反对金黄色葡萄球菌。

图5
抗菌活性的茶树AgNP反对大肠杆菌。

图6
对获得的抑制区金黄色葡萄球菌和大肠杆菌饼图的说明。

4所示。讨论

在这个研究中,茶树银纳米粒子合成使用绿色合成方法。与物理或化学合成的方法相比,这种方法被发现赋予主要优势的简单、功效、毒性低,和成本效益4]。这手稿描述了植物植物化学物质的解毒能力重金属,因此,减少不良的银纳米粒子的毒性作用使他们更好的选择(4]。利用绿色合成方法主要归因于减少和限制植物化学物质的属性。这是由多个文献表明在Onitsuka等人,这是表示,主要负责减少纳米颗粒生物分子是红茶中的茶多酚和黄酮类物质(14]。此外,它是一种被广泛接受的事实biocompounds负责银离子的还原产生重大影响的大小和合成银纳米粒子的大小分布。强减少植物化学物质的属性已经与较小尺寸的银纳米粒子的形成(4]。然而,很少有人了解植物化学物质的影响在银纳米粒子的大小和形态,同样的,已经没有多少报道的影响大小和形态的抗菌活性。

的合成茶树银纳米粒子是由红茶的降低功能和限制属性。这个过程进一步证实了深棕色的外观颜色。Ultraviolet-Vis光谱分析显示412海里的特征吸收带的连续添加金属盐。几个以前的文献,如Cataldo et al .,获得类似的特征吸收波长(13]。快速振荡的电子在纳米颗粒表面称为表面等离子体共振现象被称为波长这一特点的主要原因。这种交互依赖银纳米粒子的大小和形状(15]。

扫描电子显微镜是用来研究形态和确定的稳定茶树银纳米粒子。集群特征球面直径为26.9 nm是在这项研究中获得的。相似的形态学特征被发现在Asghar等人茶树银纳米粒子的大小的范围10 - 20 nm合成,并演示了对耐甲氧西林抗菌活性金黄色葡萄球菌(16]。

进行了x射线衍射测量分析探讨纳米晶体结构(17]。三个特征峰所示,一个可靠的12和64 nm之间的分布。18纳米微晶的大小也取决于计算的平均大小。此外,一个斜方晶系的结构被发现。在合成银纳米粒子的表征,是著名的国家,已经建立了抗菌活性使用纸片扩散法。有趣的是,红茶的耦合限制属性的内在抗菌功能银纳米颗粒会导致更大的对克+抗菌活性已经和克−已经细菌。然而,个人的银纳米粒子的物理化学性质可能影响产生的生物活性。

在我们的研究中,茶树银纳米粒子粒径为26.9 nm演示了对克+抗菌活性已经金黄色葡萄球菌,和最小抗菌活性对克−被发现已经大肠杆菌。预期plant-mediated银纳米粒子的抗菌活性是有限的物理化学性质。粒径大于20 nm在我们的研究中获得的。根据研究由唐et al .,阐明,粒子的物理化学性质将大大影响抗菌活性(18]。按照前面的声明,这项研究还得出结论,纳米颗粒尺寸小于10纳米,平板状形态表现出最大的抗菌活性。的解释这一现象很好的证明了Raza et al .,是更大的抗菌活性与较小的纳米粒子,因为他们有更大的稳定性和更大的表面积,从而导致更好的互动,提高细胞内渗透的细菌细胞壁19]。此外,颗粒大小的影响被另一个研究表明,在小尺寸粒子更大的活动大肠杆菌。(20.]。高尔等人发现,红茶银纳米粒子与粒子的大小在14.9±1.4纳米的范围显示抗菌活性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(21]。另一个有趣的关联将伊斯梅尔等人进行的一项研究中发现的抗菌活性主要是观察对革兰氏阴性而不是革兰氏阳性细菌;然而,在我们的研究中,抗菌活性主要是革兰氏阳性金黄色葡萄球菌。可能的解释这一事件将归因于使用高浓度的银纳米粒子在我们的研究中,记住,一个类似的范围的粒子大小和形状在这两项研究获得。因此,不同浓度和合成的方法可能会导致不同程度的交互作用与微生物的细胞壁AgNP导致变化的光谱抗菌活性(22]。

的形态茶树银纳米粒子,扫描电镜分析显示大约球形银纳米粒子的存在。一些文学建立了纳米粒子的形状之间的联系和合成抗菌活性。香港等人进行的一项研究指出,银纳米粒子的形状有一个不可否认的抗菌活性的影响。形状各异的银纳米颗粒合成,每个形状被发现有不同的抗菌活动大肠杆菌。Nanocubes和团簇有一个更大的抗菌活性,由于较大的特定区域,与纳米线显示低抗菌活性(23]。千等人确认可以控制抗菌活性通过控制银纳米颗粒的形状和大小。球形,三角形板,盘状纳米颗粒合成,和相应的抗菌活性进行了评价大肠杆菌、金黄色葡萄球菌,铜绿假单胞菌。结果表明抗菌活性最高的银色球体>银盘>银三角形(24]。

令人震惊的是,一些研究报道,银纳米粒子的形状可能不产生深远影响抗菌活性在英联等人,球形,三角形,立方银纳米粒子不影响活动反对methicillin-susceptible和耐药金黄色葡萄球菌(25]。

5。结论

茶树银纳米粒子合成使用绿色合成方法。评估合成纳米粒子进行了利用紫外-可见光谱、扫描电镜和x射线衍射测量。抗菌活性是游行示威抗议金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。很明显,纳米颗粒尺寸小于10海里有一个更大的表面积和更好的活动。应该说,银纳米粒子的物理化学性质有积极的内在强烈影响抗菌活性的银纳米粒子。这项研究提供了额外的洞察的影响大小和形状的纳米颗粒在声称的抗菌活性茶树银纳米粒子;然而,进一步的可能造成的影响,在未来的发展规模和形态是强烈推荐。此外,植物化学物质的物理化学性质的影响应该探索,使更大的纳米银的抗菌特性的优化。

数据可用性

在这项研究中使用的数据生成的协助下几个公司位于喀土穆,苏丹。紫外分析数据产生的Alawia伊玛目制药发展中心位于大学的医学科学和技术。SEM分析数据检索的军事工业公司。XRD数据和产生的法医实验室进行。作者进一步确认所有相关的数据都包含在这篇文章。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。