بهينه‌سازي، مشخصه‌يابي و بررسي فعاليت آنتي‌باكتريايي نانو‌ذرات طلاي بيوسنتزشده با استفاده از عصاره آبي گياه اشنان

Optimization, Characterization, and Investigation of Antibacterial Activity of Gold Nanoparticles Biosynthesized by Aqueous Extract of Seidlitzia rosmarinus

زمینه و هدف: از مزایای استفاده از روش‌های زیستی می‌توان به ارزان بودن، غیرسمّی بودن، تولید نانوذرات با خلوص بالا، كوتاهی زمان و كامل‌بودن واكنش اشاره كرد. در مطالعه حاضر، بیوسنتز نانوذرات طلا با استفاده از عصاره آبی گیاه اشنان (Seidlitzia rosmarinus) و فعالیت ضدمیكروبی آنها بررسی گردید. روش بررسی: در این مطالعه، پس از آماده‌سازی عصاره، 2 میلی‌لیتر از آن به 4 میلی‌لیتر از نمك طلا (HAuCl4.3H2O) با غلظت 1 میلی‌مولار اضافه شد كه بلافاصله رنگ محلول به رنگ ارغوانی تغییر رنگ داد. پارامترهای مؤثر بر سنتز نانوذرات {نظیر pH محیط واكنش، حجم عصاره، غلظت نمك طلا (III)، دما و زمان واكنش}، بررسی و با استفاده از اسپكتروفتومتری فرابنفش - مرئی بهینه‌سازی شدند. برای مشخصه‌یابی نانوذرات، از تصویر میكروسكوپ الكترونی عبوری (TEM) استفاده گردید. فعالیت آنتی‌باكتریایی نانوذرات بر روی چهار گونه باكتری بیماری‌زا (نظیر استافیلوكوكوس اورئوس، انتركوكوس فكالیس، اشرشیاكلی و سالمونلا تیفی موریوم) با روش انتشار چاهكی در آگار مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: نانوذرات طلا، حداكثر جذب را در 544 نانومتر نشان داد و مشخص گردید نانوذرات سنتزشده، كروی‌شكل بوده و میانگین اندازه آنها بین 18-10 نانومتر می‌باشد. همچنین نتایج فعالیت آنتی‌باكتریایی نانوذرات طلا نشان داد نانوذرات سنتزشده، فعالیت آنتی‌باكتریایی نسبتاً خوبی علیه برخی از باكتری‌ها دارد. نتیجه‌گیری: در مطالعه حاضر، عصاره آبی گیاه اشنان به‌واسطه داشتن تركیبات ثانویه و خاصیت آنتی‌اكسیدانی، پتانسیل بالایی در احیای یون‌های فلز طلا، سنتز و پایدارسازی نانوذرات طلا داشت. همچنین این نانوذرات طلای تولیدشده، دارای خاصیت آنتی‌باكتریایی نسبتاً بالایی بود.

Background and Objectives: The advantages of biological methods are Low cost, non-toxicity, production of high purity nanoparticles, low time-consuming, and completeness reation time. In the present study, biosynthesis of gold nanoparticles using aqueous extract of Seidlitzia rosmarinus and thier antimicrobial activity, were investigated. Methods: In this study, after preparing the extract, 2 ml of it was added to 4 ml of HAuCl4.3H2O with concentration of 1mM, and the color of solution immediately changed to purple. The parameters affecting the synthesis of nanoparticles [such as pH of reaction medium, extract volume, concentration of gold (III) salt, temperature, and reaction time], were assessed and optimized using UV-vis spectrophotometry. A transmission electron microscope (TEM) was used to characterize the nanoparticles. The antibacterial activity of nanoparticles against four species of pathogenic bacteria (Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, and Salmonella typhimurium), were assessed by agar well diffusion method. Results: Gold nanoparticles showed the maximum absorbance at 544 nm. It was found that the nanoparticles have spherical shape and their average size was 10-18 nm. Also, the results of antibacterial activities showed that the synthesizied nanoparticles had relatively high antibacterial activity. Conclusion: In the current study, the aqueous extract of Seidlitzia rosmarinus due to its seccondary components and antioxidant activity, has high potential in reduction of gold metal ions as well as synthesis and stabilization of gold nanoparticles, and these synthesized gold nanoparticles were also relatively high antibactrial activity.