سنتز نانوذرات نقره كلوئيدي پايدار با خاصيت ضدباكتريايي با استفاده از عصارۀ گياه سرخدار (Taxus baccata L)

Synthesis of stable colloidal silver nanoparticles with antibacterial properties by using Taxus baccata extract

مقدمه: مقاومت باكتريايي به آنتي‌بيوتيك‌ها، اهميت توسعۀ عوامل ضدباكتريايي جديد را افزايش داده است. نانوذرات نقره مي‌توانند به‌عنوان يكي از عوامل ضدباكتريايي مهم مطرح باشند. با توجه به نگراني‌هاي زيست‌محيطي دربارۀ گسترش كاربرد نانوذرات نقره، استفاده از روش‌هاي سبز براي سنتز اين نانوذرات، ضمن كاهش نگراني‌ها مي‌تواند به تكامل نانوذراتي با خصوصيات برتر نيز منجر شود. مواد و روش‌ها: عصارۀ اتانلي برگ گياه سرخدار تهيه شد و در غلظت‌هاي مختلف براي احياي نيترات نقره و سنتز نانوذرات نقره استفاده شد. نانوذرات حاصل با روش‌هاي مختلف شامل طيف‌سنجي مرئي ماوراء بنفش، ميكروسكوپ الكتروني عبوري، طيف‌سنجي تبديل فوريه مادون قرمز، سنجش پراكندگي ديناميكي نور و پتانسيل زتا مشخصه‌يابي شدند. درنهايت خصوصيات ضدباكتريايي نانوذرات با روش‌هاي انتشار ديسك و كمينه‌غلظت بازدارندگي بررسي شد. نتايج: عصارۀ گياه سرخدار قابليت بالايي در سنتز نانوذرات نقره پايدار و با كيفيت بالا با اندازۀ كمتر از 50 نانومتر داشتند. نانوذرات بر روي هر سه سويۀ باكتري بررسي‌شده شامل Escherichia coli، Staphylococcus aureus و Streptococcus pyogenes، اثر ضدباكتريايي قابلِ‌توجهي نشان دادند. كمينه‌غلظت بازدارندگي براي باكتري S. pyogenes در غلظت 50 ميكروگرم در ميلي‌ليتر و براي باكتري‌هاي E. coliو S. aureus در غلظت 25 ميكروگرم در ميلي‌ليتر حاصل شد. بحث و نتيجه‌گيري: استفاده از تركيبات زيستي به‌ويژه عصاره‌هاي گياهي به جاي استفاده از مواد شيميايي سمي و خطرناك براي سنتز نانوذرات نقره مي‌تواند راهكاري براي كاهش نگراني‌هاي زيست‌محيطي اين نانوذرات باشد. با توجه به خصوصيات ضدباكتريايي قابلِ‌توجه نانوذرات سنتزشده با اين روش، مي‌توان از آن‌ها براي كاربردهاي مختلف پزشكي، دارويي، غذايي و صنعتي استفاده كرد.

Introduction:Bacterial resistance to antibiotics increased the importance of developing novel antibacterial agents. Silver nanoparticles could be considered as one of the most important antibacterial agents. Regarding to the environmental concerns of widespread application of silver nanoparticles, the use of green methods for synthesis of the nanoparticles can lead to less concerns and to develop the nanoparticles with improved properties. Materials and methods: The ethanolic extract of Taxus baccata leaves was prepared and used in different concentrations for reduction of silver nitrate and synthesis of silver nanoparticles. The resulted nanoparticles were characterized by different methods including UVVis spectroscopy, Transmission electron microscopy, FTIR, DLS, and Zetasizer. The antibacterial activity of silver nanoparticles was finally investigated using disk diffusion assay and minimum inhibitory concentration assay. Results: The ethanolic extract of T. baccata displayed high potential to synthesize high quality and stable silver nanoparticles with size below 50 nm. The nanoparticles displayed considerable antibacterial effect on all three tested bacteria. Minimum inhibitory concentration of 50 µg/ml obtained for S. pyogenes (ATCC 1447) and 25 µg/ml for E. coli (ATCC 25922) and S. aureus (ATCC 25923). Discussion and conclusion: The use of biological compounds especially plant extracts instead of dangerous and toxic chemicals for synthesis of silver nanoparticles could be considered as alternatives to reduce the environmental concerns of these nanoparticles. With respect to the considerable antibacterial activity of the nanoparticles synthesized with the present method, the nanoparticles can be used for different medical, food, and industrial applications.