سنتز بيولوژيكي نانو ذرات نقره از صمغ درختان و بررسي اثر ضد‌ميكروبي نانو ذرات نقره و مس

Biosynthesis of Silver Nanoparticles from Tree Gum Extracts and Evaluation of Antibacterial Properties of Silver and Copper Nanoparticles

مقدمه: علاقه در استفاده از روش ­هاي دوستدار محيط زيست در سنتز نانوذرات بدون استفاده از مواد خطرناك براي محيط زيست و سلامت انسان رو به رشد بوده است. هدف از اين مطالعه بيوسنتز نانوذرات نقره از صمغ درختان مختلف و بررسي سميت نانوذرات و نمك ­هاي آن ها در برابر دو باكتري اشريشيا­كلي و استافيلوكوكوس ­اورئوس بود. مواد و روش­ها: در اين مطالعه نانو ذرات نقره(SNPs) از عصاره مان بلوط و صمغ گيلاس و زرآلود سنتز شد و فعاليت ضد­باكتريايي آن ها مورد بررسي قرار گرفت. نانوذرات نقره از احياء نيترات ­نقره تهيه شد. نانوذرات مس توسط احياء كلريد­ مس با L-آسكوربيك ­اسيد تشكيل گــــرديد. مشخصه­ هاي نانوذرات تهيه شده با استفاده از روش اولترا­اسپكتروفتومتر و ميكروسكوپ الكتروني گذاره تعيين گرديد. فعاليت ضد­باكتري نانوذرات در برابر استافيلوكوكوس ­اورئوس و اشريشياكلي مورد آزمايش قرار گرفت. يافته ­هاي پژوهش: در مطالعه حاضر بيوسنتز و مشخصه­ هاي نانو SNPs با استفاده از صمغ گيلاس و زردآلو براي اولين بار گزارش گرديد. طيف مخلوط واكنش نشان داد كه ماكزيمم جذبي در طول موج 420 نانومتر بود. تصوير ميكروسكوپ الكتروني گذاره نشان داد كه نانوذرات تشكيل شده كروي شكل با اندازه 10 تا 30 نانومتر بود. باكتري­ هاي اشريشيا­كلي و استافيلوكوكوس ­اورئوس حساسيت واضحي را نسبت به نانوذرات نقره و مس نشان دادند كه اثر نانوذرات نقره نسبت به مس مشهودتر بود. آناليز داده­ ها نشان داد كه كلريد ­مس و نيترات ­نقره اثر بازدارندگي كمتري نسبت به نانوذرات داشتند. بحث و نتيجه­ گيري: نتايج ما نشان داد كه ميكروارگانيسم­ ها در برابر نانوذرات مورد آزمايش حساس بودند. به هر حال باكتري اشريشيا­كلي از حساسيت بيشتري نسبت به استافيلوكوكوس­اورئوس به هر دو نانو ذره نشان داد.

Introduction: There has been growing interest in using environmentally friendly methods of synthesizing nanoparticles without using substances risky to the environment and human health. The aims of this study were biosynthesis of silver nanoparticles using different tree gum extracts and evaluation of the toxicity of nanoparticles and their salts against two bacteria: Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Materials & Methods: In this study, silver nanoparticles (SNPs) synthesized from manna of Quercus, Cerasus avium, and Prunus armeniaca gum extracts were investigated for their antibacterial activity. Silver nanoparticles were prepared from the reduction of silver nitrate. Copper nanoparticles (CuNPs) were formed by reduction of CuCl2 with L-ascorbic acid. Prepared nanoparticles were characterized by ultraviolet-visible spectroscopy and TEM techniques. Antibacterial activities of the nanoparticles were tested against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Findings: In the present study, biosynthesis and characterization of SNPs using Cerasus avium and Prunus armeniaca gum extracts is reported for the first time. The spectrum of the reaction mixture showed a strong absorption peak at 420 nm. TEM image showed that Ag-NPs (SNPs) formed were well dispersed with a spherical structure and 10 to 30 nm particle size range. Bacteria (E. coli and S. aureus) showed clear hypersensitivity to silver and copper nanoparticles, and the effects of SNPs were more notable than those of CuNPs. Data analysis showed that CuCl2 and AgNO3 nanoparticles had a lower inhibitory effect. Discussion & Conclusions: Our results showed these microorganisms had sensitivity against the tested nanoparticles; however, E. coli showed higher sensitivity than S. aureus to both nanoparticles.