Jūras vēžveidīgo plus sintezēto sudraba nanodaļiņu labvēlīga biopielietošana

Lūdzu sazinietiesoscar.xiao@wecistanche.comlai iegūtu vairāk informācijas

Abstrakts

Sudraba nanodaļiņām (AgNP) ir plašs pielietojums. AgNP ražošana var notikt, izmantojot dažādas ķīmiskās, fizikālās un zaļās metodes. Populārākās metodes ir ķīmiskās pieejas. Jūras organismiem ir plašs bioaktivitātes diapazons. Šis pētījums tika izstrādāts, lai noteiktu sudraba nanodaļiņu biosintēzi no jūras vēžveidīgo ekstrakta no E.massavensis tēviņa un mātītes cietās un mīkstās daļas. Nanodaļiņu mikrostruktūru, morfoloģiju un optiskās absorbcijas īpašības raksturoja ar rentgenstaru difrakciju (XRD), skenējošo elektronu mikroskopiju (SEM) un [IV-redzamā spektroskopija Sudraba nanodaļiņu veidošanos apstiprināja-Vis absorbcija, un spektri. tika novērotas plazmonu joslas starp 441.79-462.74 nm. XRD rezultāti liecina, ka nanodaļiņām ir kristālisks raksturs, un SEM attēli atklāja kvazisfērisko AgNP morfoloģisko formu. Sudraba nanodaļiņas no jūras vēžveidīgo ekstrakta no E.massavensis(HM4) tēviņa cietās daļas uzrādīja vislabākos rezultātus morfoloģijas un daļiņu izmēra ziņā. Tika novērtēts AgNP (HM4) citotoksicitātes novērtējums dažādu vēža šūnu līniju pretvīrusu, pretmikrobu, pretdiabēta, pretartrīta, pretnovecošanās un pretiekaisuma īpašībām. AgNP raksturojumu var ieviest daudzsološus lietojumus medicīniskos aspektos.

Atslēgvārdi:Sudraba nanodaļiņas; UV-Vis; SEM; XRD; Biosintēze; Jūras vēžveidīgie; Citotoksicitāte; Biopielietojumi.

Lūdzu, noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk

1. Ievads

Nanotehnoloģijas ir strauji augoša zinātnes nozare, kas nodarbojas ar dažādu nanomateriālu sintēzi un attīstību. Nanotehnoloģiju joma ir aktīvākā mūsdienu materiālu zinātnes pētniecības joma. Lai gan ir daudz ķīmisku vielu, kā arī fizikālu metožu, nanomateriālu zaļā sintēze ir visizplatītākā sintēzes metode [1-4]. Tagad dažādu veidu metālu nanomateriālus gatavo no vara, cinka, titāna, magnija, zelta, algināta un sudraba [5]. Sudraba nanodaļiņas AgNP kļuva par galveno intensīvās pētniecības centru, jo tos plaši izmanto tādās jomās kā katalizatori, optika, pretmikrobu līdzekļi un biomateriālu ražošana [6-8]. AgNP ir augsta reaktivitāte lielās virsmas un tilpuma attiecības dēļ, un tiem ir izšķiroša loma baktēriju augšanas kavēšanā ūdens un cietā vidē. Piemēram, ir ziņots, ka AgNP piemīt pretvēža, antibakteriāla, pretsēnīšu un pretvīrusu aktivitāte [9].

Jūras organismi ir bagātīgs bioaktīvo savienojumu avots ar ievērojamu ietekmi farmācijas, rūpniecisko un biotehnoloģisko produktu izstrādes jomā. Pēdējos gados pētnieki koncentrējas uz pētījumiem par nanodaļiņu sintēzi no jūras avotiem [10]. Vēžveidīgie, lielākā taksonomiskā grupa jūras ekosistēmās, aizņem lielu infaunas biotopu, un tiem ir svarīga loma bioturbācijā un organisko materiālu un barības vielu pārnesē. Akvakultūras nozare vēžveidīgos novērtē kā lielisku polinepiesātināto taukskābju (PUFA) avotu, un tiem ir potenciāls papildināt zivju eļļu kā barības lipīdu sastāvdaļu avotus [11]. Mantisa garnele (Erugosquilla massavensis) ir bagātīgs vēžveidīgais Ēģiptē. Tas ir izplatīts starp svarīgākajiem plēsējiem daudzos seklos, tropu un subtropu jūras biotopos. Šī dievlūdzēja garnele ir sastopama lielā blīvumā apgabalos ar piemērotiem smalku smilšu un smilšainu dūņu substrātiem, īpaši tur, kur svarīga ir upju noteces ietekme [12]. E. massavensis stomatopodi ir bentosa, jūras, plēsīgi vēžveidīgie, kas dzīvo aizsargājamos urvos.

AgNP ir plaši pielietojami medicīnā, viens no svarīgākajiem ir pretvēža iedarbība pret kolorektālo vēzi (CRC), kas ir otrs galvenais vēža izraisītās mirstības cēlonis daudzās rūpnieciski attīstītajās valstīs [13]. Kolorektālais vēzis (CRC) izraisa 700 000 nāves gadījumus un 1,4 miljonus jaunatklātu gadījumu visā pasaulē, padarot to par pirmo vietu ar nesmēķēšanu saistīto vēža izraisīto nāves gadījumu skaitā. Vēzi, kas sākas šūnās, kas izklāj resnās un taisnās zarnas iekšpusi, sauc par kolorektālo vēzi. Lielākā daļa CRC rodas epitēlijā – procesu, ko izraisa ģenētiskas un/vai epiģenētiskas izmaiņas, kuru rezultātā veidojas pirmsvēža bojājumi, ko sauc par adenomām. Kolorektālais vēzis (CRC) rodas no ģenētisku un epiģenētisku izmaiņu pakāpeniskas uzkrāšanās, kas noved pie normāla resnās zarnas epitēlija pārveidošanas par resnās zarnas adenokarcinomu [14].

Cistanche var novērst novecošanos

Šis pētījums tika izstrādāts, lai noteiktu sudraba nanodaļiņu biosintēzi no jūras vēžveidīgo ekstrakta no E. massavensis vīrišķā un mātītes cietās un mīkstās daļas un raksturotu radušās sudraba nanodaļiņas. AgNP, kas veidojās no E. massavensis tēviņa cietās daļas, citotoksicitāte tika novērtēta uz dažādām vēža šūnu līnijām. Tika novērtētas pretvīrusu, pretmikrobu, pretdiabēta, pretartrīta, pretnovecošanās un pretiekaisuma īpašības.

Materiāli un metodes Paraugu ņemšana

Mantis garneļu (E. massiveness) paraugi tika iegūti no Vidusjūras Aleksandrijā no Austrumu ostas. Paraugi tika savākti naktī no (jūlija līdz oktobrim) 2017. gada vasarā, izmantojot komerciālos tralerus. Savāktie pieaugušie E. masīvi tika nogādāti laboratorijā labi gāzētā jūras ūdenī, lai pārliecinātos, ka tie joprojām ir dzīvi.cistanche priekšrocībasGarneļu tēviņi (M) un mātītes (F) mantis bija viegli atdalāmi atkarībā no krūšu kurvja dzimumorgānu reģioniem un dzimumlocekļa esamības vai neesamības. Vīriešu un mātīšu E. masivitātes morfometriskā analīze tika noteikta, mērot ķermeņa garumu un ķermeņa svaru. Viņu svars bija 17,80 ± 3,79 g un 16,90 ± 4,04 g, un garums bija attiecīgi 11,81 ± 1,51 un 11,78 ± 1,28 cm vīriešiem un sievietēm. Muskuļu atdalīšana no eksoskeleta, noņemiet visus piedēkļus un svaigos veselos ķermeņus prom no karkasa un uzglabājiet tos -20 ° C temperatūrā, ja nepieciešams.

Ekstrakta sagatavošana

Muskuļi (mīkstā daļa; S) un apvalks (cietā daļa; H) (~ 10 g) tika smalki sasmalcināti, izmantojot javu un piestu. Ekstrakts tika uzpildīts līdz 100 ml, izmantojot divreiz destilētu Milli-Q ūdeni. Pēc tam ekstraktu filtrēja caur Whatman 1. filtrpapīru, lai atdalītu audu šķembas un iegūtu tīru ekstraktu.

Sudraba nanodaļiņu sintēze

Filtrāts tika izmantots kā reducētājs un stabilizators AgNP sintēzei. 10 ml filtrāta sajauca ar 90 ml 1 mM sudraba nitrāta šķīduma 250 ml Erlenmeijera kolbā un maisīja 60 ° C temperatūrā tumsā. Par kontroli tika ņemta kolba, kurā bija 10 ml Milli-Q un 90 ml sudraba nitrāta šķīduma. Krāsas izmaiņas tika vizuāli novērotas līdz tipiskas tumši brūnas krāsas parādīšanās. Sintezēto sudraba nanodaļiņu (AgNP) raksturojums Sintezētās daļiņas (SF1, HF2, SM3 un HM4) raksturoja ar absorbcijas spektroskopiju, SEM un XRD.

UV-Vis spektroskopija

UV redzamā spektroskopiskā analīze tika veikta ar Shimadzu UV 1700. Pēc 24 stundām un 4 dienām destilētā ūdenī suspendēto sintezēto nanodaļiņu optiskais blīvums tika izmērīts dažādos viļņu garumos no 300 līdz 800 nm un vērtības tika attēlotas grafikā. Rentgenstaru difrakcijas modelis XRD mērījumi tika reģistrēti ar (Shimadzu LabX XRD-6100 rentgenstaru difraktometru, Japāna). Tas tika darbināts ar spriegumu 40 kV un strāvu 30 mA ar CuK starojuma ierosmes avotu (?=1.541 Å), skenēšanas leņķa diapazonā no 30 līdz 80 grādiem ar skenēšanas ātrumu 5 procenti /min ar pakāpiena platumu 0,02 grādi XRD mērījumiem sudraba nanodaļiņas (AgNP) tika uzklātas uz iepriekš mazgātiem stikla substrātiem un žāvētas krāsnī 60 °C temperatūrā. Skenējošā elektronu mikroskopija Tika analizēta uz stikla substrātiem nogulsnēto AgNP morfoloģija. izmantojot skenējošu elektronu mikroskopiju (JEOL SEM, JSM-636OLA, Japāna) ar paātrinātu spriegumu 20 kV. Paraugu virsmas tika vakuumā pārklātas ar zeltu SEM.

Citotoksicitātes novērtējums

Dažāda veida šūnu līnijas, piemēram, MCF-7(cilvēka krūts vēža šūnu līnija), Hepa-2 (cilvēka hepatocelulārā karcinoma) un CACO (kolorektālā karcinoma), tika iegūtas no VACSERA audu kultūras vienības. Sakarība starp izdzīvojušajām šūnām un zāļu koncentrāciju tika turpināta 24 stundas, un dzīvotspējīgo šūnu daudzums tika noteikts ar kolorimetrisko metodi [15]. 50 procentu inhibējošā koncentrācija (IC50) tika aprēķināta, izmantojot katras koncentrācijas devas-atbildes līknes grafiskos grafikus. Antimikrobiālā aktivitāte Assay Cut plug metode antimikrobiālās aktivitātes skrīningam pārbaudītajiem kompleksiem: Pridham et al [16] reģistrēja, lai noteiktu izvēlēto produktu pretmikrobu aktivitāti. Inhibīcijas zonu vidējie diametri tika reģistrēti milimetros un salīdzināti visām plāksnēm. Pretmikrobu profils tika pārbaudīts pret grampozitīvām baktēriju sugām (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Streptococcus mutant, Enterococcus faecalis un Streptococcus pyogenes), kā arī gramnegatīvām baktēriju sugām (Escherichia coli, Salmonella fungi molds (četri). Aspergillus fumigatus, Cryptococcus nanoforms, Candida albicans un Aspergillus Brasilienses), izmantojot modificētu urbuma difūzijas metodi. Pretvīrusu iedarbība Pretvīrusu aktivitātes novērtējums, izmantojot citopātiskās iedarbības inhibīcijas testu diviem vīrusu celmiem HAV-10 (A hepatīta vīruss) un HSV-1 (Herpes simplex 1. tipa vīruss), šis tests tika izvēlēts, lai parādītu specifiska bioloģiskās funkcijas, ti, citopātiskās iedarbības (CPE) inhibīcija jutīgās zīdītāju šūnās[17.

Pretnovecošanās darbība

Pirms skrīninga visos testos, visu ekstraktu spektri tika reģistrēti ar Cary 300 UV redzamo spektrofotometru, lai pārbaudītu traucējumus un lambda max nobīdes. Izmantotā pārbaude balstījās uz spektrofotometriskām metodēm ar kolagenāzes testu [18] ar dažām modifikācijām lietošanai mikroplašu lasītājā.cistanche holesterīnsPretiekaisuma un pretartrīta aktivitātes Gan neapstrādāta ekstrakta, gan sintezēto sudraba nanodaļiņu pretiekaisuma īpašības tika novērtētas, izmantojot albumīna denaturācijas testu ar dažām modifikācijām [19]. Savukārt pretartrīta aktivitātes tika novērtētas, izmantojot U937 cilvēka monocītus (ATCC, Manassas, VA, ASV), lai pētītu paraugu ietekmi uz histamīna izdalīšanos [20].

Pretdiabēta potenciāla novērtējums

Pretdiabēta aktivitātes gan neapstrādātajam ekstraktam, gan sintezētajām sudraba nanodaļiņām tika novērtētas ar divām dažādām metodēm. Pirmā bija glikozidāzes inhibējošā aktivitāte, kas tika mērīta saskaņā ar You et al. [21]. Otrais bija a-amilāzes inhibējošā aktivitāte, kas tika noteikta ar kolorimetrisko mikroplates testu, izmantojot vispāratzītu protokolu [22].

Statistiskā analīze

Dati tika izteikti kā vidējās vērtības ± SD (standarta novirze), un statistiskā analīze tika veikta, izmantojot vienvirziena dispersijas analīzi (ANOVA), lai novērtētu būtiskas atšķirības starp ārstēšanas grupām. Statistiskā nozīmīguma kritērijs tika iestatīts uz p Mazāks vai vienāds ar 0,05. Visas statistiskās analīzes tika veiktas, izmantojot SPSS statistikas versijas 17 programmatūras pakotni (SPSSQ Inc., ASV). Rezultāti un diskusija Veiksmīgi veikta sudraba nanodaļiņu sintēze ar ķīmiskās reducēšanas metodi. Sudraba nanodaļiņu veidošanās tika novērota vizuāli ar krāsas maiņu (brūnu) pēc inkubācijas. Brūna krāsa, kas veidojas uz parauga, norāda, ka sintēzes procesā veidojas koloidālās nanodaļiņas, kurās dominē sudraba nanodaļiņu graudi.

UV redzamā spektroskopija

Ultravioleto un redzamo spektrometriju gandrīz izmanto paraugā zināmo savienojumu kvantitatīvai analīzei. UV redzamā spektroskopija ir viena no visplašāk izmantotajām metodēm sudraba nanodaļiņu struktūras raksturošanai. Metāla nanodaļiņās, piemēram, sudrabā, vadītspējas josla un valences josla atrodas ļoti tuvu viena otrai, kurā elektroni brīvi pārvietojas. Šie brīvie elektroni rada virsmas plazmonu rezonanses (SPR) absorbcijas joslu [23-26], kas rodas sudraba nanodaļiņu elektronu kolektīvās svārstības rezonansē ar gaismas vilni [27].cistanche deserticola blakusparādībasSudraba nanodaļiņu optiskās absorbcijas spektros dominē SPR, kas uzrāda nobīdi uz sarkano vai zilo galu atkarībā no daļiņu izmēra, formas un iegūto sudraba nanodaļiņu agregācijas stāvokļa [28]. Paraugu (SF1, HF2, SM3 un HM4) absorbcijas spektri uzrāda precīzi noteiktas plazmonu joslas starp 441.79-462.74 nm pēc 24 stundām, kas raksturīgas nanoizmēra sudrabam. AgNP paraugu (SF1, HF2, SM3 un HM4) UV-Vis absorbcijas spektri ir parādīti 1. attēlā.

Sudraba nanodaļiņu paraugi (SF1 un HM2) elektroniskās absorbcijas spektros parādīja joslas, kas atrodas pie 447, 16 nm un 441, 79 nm pēc 24 stundām (1 diena), attiecīgi saistītas ar dažu neregulāru formu klātbūtni. Kamēr SM3 un HM4 paraugu absorbcijas joslas parādās garākos viļņu garumos, kas saistīti ar mazām aptuveni sfēriskām un sfēriskām nanodaļiņām.

Reakcijas maisījums uzrādīja virsmas plazmonu rezonanses absorbcijas joslu ar maksimālo maksimumu 462, 74 nm un 453, 65 nm pēc 24 stundām, kas attiecīgi norāda uz sfērisku vai aptuveni sfērisku sudraba nanodaļiņu klātbūtni. Pīķa paplašināšanās liecināja, ka daļiņas ir polidispersas [29,30].

Sintezēto sudraba nanodaļiņu šķīdumu stabilitāte tika novērtēta, reģistrējot UV-redzes spektrus ik pēc 1 un 4 dienām. Sudraba nanodaļiņu (SF1, SM3 un HM4) pīķa stāvoklī nebija acīmredzamu izmaiņu, izņemot absorbcijas palielināšanos. Absorbcijas palielināšanās norāda, ka palielinās sudraba nanodaļiņu daudzums. Absorbcijas pīķa stabilā pozīcija norāda, ka jaunas daļiņas neagregējas. Kas attiecas uz paraugu HF2, pīķa pozīcijai ir neliela sarkanā nobīde (451, 06 nm), kas nozīmē nanodaļiņu agregācijas sākšanos.cistanche dosage redditSEM analīze Sudraba nanodaļiņām tika veikta SEM mikrogrāfa analīze, lai izprastu sudraba jonu topoloģiju. Sudraba nanodaļiņu morfoloģija tika pētīta, izmantojot skenējošo elektronu mikroskopiju (SEM). Sintezējamo SF1, HF2, SM3 un HM4 nanodaļiņu SEM mikrogrāfi ir parādīti 2. attēlā.

Saskaņā ar SEM analīzi sudraba nanodaļiņas bija sfēriskas (HM4 gadījumā), aptuveni sfēriskas (SM3 gadījumā), plāksnes un dažas neregulāras (SF1 un HF2 gadījumā). XRD analīze Sagatavoto sudraba nanodaļiņu struktūra ir pētīta ar rentgenstaru difrakcijas (XRD) analīzi. SF1, HF2, SM3 un HM4 nanodaļiņu XRD ir parādīti 3. attēlā.

Kur '入' ir rentgenstaru viļņa garums (0.1541 nm), '' ir FWHM (pilns platums ar pusi maksimuma), 'θ' ir difrakcijas leņķis un 'D' daļiņas diametrs (izmērs) . Sintezēto nanodaļiņu (SF1) rentgenstaru difrakcijas modelis parāda difrakcijas maksimumus pie 20=32.319, 32,779, 46,70 grādiem un 61,349, ko var attiecīgi indeksēt ar (111), (111), (210) un (310)režģa plaknes. Sintezēto nanodaļiņu (HF2) rentgenstaru difrakcijas modelis parāda difrakcijas maksimumus pie 20=32,10 grādiem 39,28 grādi un 61,24 grādi, ko var attiecīgi indeksēt ar (111), (200) un (310) režģi. lidmašīnas. Sintezēto nanodaļiņu (SM3) rentgenstaru difrakcijas modelis parāda difrakcijas maksimumus pie 20=32,72 grādiem, 48,68 grādiem un 61,20 grādiem, ko var attiecīgi indeksēt ar (111), (211) un (310) režģa plaknes. Sintezēto nanodaļiņu (HM4) rentgenstaru difrakcijas modelis parāda difrakcijas maksimumus pie 20=32,62 grādiem, 48,58 grādiem un 59,46 grādiem, ko var attiecīgi indeksēt ar (111), (211) un (300) režģa plaknes. Augstas intensitātes maksimumi sudraba nanodaļiņām paraugos (SF1, HF2 un SM3) tika novēroti pie 20=61,34 grādiem, 61,24 grādiem un 61,20 grādiem, kas atbilst (310) atspulgam. Tas apstiprināja, ka režģa struktūras ir bcc (uz ķermeni centrēts kubisks).

Sudraba nanodaļiņu paraugam (HM4) tika novēroti vairāki Brega atspīdumi (111), (21l) un (300) režģa plakņu komplektā. Augstā intensitāte fcc materiāliem parasti ir (11l) atstarošana, kas paraugā tiek novērota no visintensīvākās pīķa pie 20=32,62 grādiem. Tas apstiprināja, ka režģa struktūra ir fcc (uz sejas centrēts kubisks). Sudraba nanodaļiņu paraugu (SF1, HF2) un (SM3, HM4) dati ir parādīti attiecīgi 1. tabulā (a, b). Konstatēts, ka bcc (SFl, HF2 un SM3) un fcc(HM4) kristālisko struktūru līdzāspastāvēšana parādās, mainoties reducētājiem (organisma mīkstajām un cietajām daļām). Režģa konstante ir aprēķināta, izmantojot formulu a =d*√(h2 plus k2 plus 12) sudraba nanodaļiņām

paraugi (SF1, HF2, SM3 un HM4). Četru vērtību vidējā vērtība, kas aprēķināta no vērtībām, kas iegūtas no pīķu datiem, ir attiecīgi 4,66, 4,73, 4,69 un 4,66 A. Novērots, ka sudraba nanodaļiņu režģa parametri samazinās, samazinoties daļiņu izmēram. Tika konstatēts, ka nanodaļiņu daļiņu paraugu (SF1, HF2, SM3 un HM4) vidējais izmērs ir attiecīgi 67,07, 557,03, 80,66 un 20,63 nm. HM4 vidē sintezēto daļiņu vidējais izmērs bija 20,63 nm, savukārt SF1, HF2 un SM3 sintezētās daļiņas bija vidēji lielākas.cistanche ekstrakta priekšrocībasXRD rezultāti liecina, ka nanodaļiņām ir kristālisks raksturs un kristāliem ir kubiska forma. Tika konstatēts, ka HF2 ir neparasti liels izmērs. Lielākas sudraba daļiņas tika sagrupētas, iespējams, mazāko daļiņu apvienošanās dēļ. XRD modeļu analīze apstiprināja rezultātus, kas iegūti sintezēto nanodaļiņu UV-Vis spektros un elektronu mikrogrāfijās.

Biopielietojumi

Sakarā ar novēroto sudraba nanodaļiņu biosintēzes raksturojumu no jūras vēžveidīgo ekstrakta E. vīrišķā un mātītes cietās un mīkstās daļas (SF1, HF2, SM3 un HM4), novērtēšanā izmantojot labākos AgNP(HM4) rezultātus. Citotoksicitāte dažādām vēža šūnu līnijām pretvīrusu, pretmikrobu, pretdiabēta, pretartrīta, pretnovecošanās un pretiekaisuma īpašībām.

Rezultāti, kas iegūti citotoksicitātes testā pret dažādām šūnu līnijām E. massavensis tēviņa cietās daļas neapstrādātam ekstraktam un AgNP (2. tabula), liecināja, ka AgNP, kas tiek sintezēti no E. massavensis tēviņa cietās daļas, ir salīdzinoši spēcīgas citotoksiskas īpašības. pret visām pārbaudītajām šūnu līnijām (kas iegūtas no resnās zarnas, krūts un aknu vēža) nekā E. massavensis vīrieša cietās daļas ekstrakts. AgNP iegūtās citotoksicitātes IC50 vērtības bija gandrīz tuvas tām, kas iegūtas ar atsauces zālēm, īpaši resnās zarnas vēža gadījumā. Šie rezultāti saskan ar dažādiem iepriekšējiem pētījumiem, kas pierādīja, ka no medus bišu ekstrakta sintezētie AgNP uzrādīja augstu relatīvo aktivitāti pret CACO šūnu līniju, kas iegūta no cilvēka resnās zarnas vēža ar 58,6 procentu inhibīciju [32,33]. Cits pētījums norādīja, ka AgNP spēja samazināt Daltona limfomas ascīta audzēja dzīvotspēju [34]. AgNP no parastajiem ārstniecības augiem, piemēram, Taraxacum officinale un Commelina nudiflora, parādīja savu augsto citotoksisko iedarbību pret cilvēka aknu vēža šūnām (HepG2) un resnās zarnas vēža šūnām (HCT-116)[35,36]. To var izskaidrot ar faktu, ka šūnu iekšienē nanodaļiņas viegli šķērso kodola membrānu un dziļi mijiedarbojas ar intracelulārām makromolekulām, piemēram, olbaltumvielām un DNS. Bioloģiski sintezētie AgNP spēj mainīt vēža šūnu šūnu morfoloģiju, kas ir agrīns apoptozes indikators, ko var noteikt ar šūnu strukturālām izmaiņām [37]. Dati, kas iegūti gan neapstrādātu, gan AgNP no E. masīvības apvalka pretmikrobu novērtējumā (3. tabula), liecināja par labāku antibakteriālo aktivitāti pret grampozitīvām baktērijām (Staphylococcus aureus, Streptococcus mutantiem, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis un Streptococcus). pyogenes) pēc inhibīcijas zonām, kuru diametrs bija no 9-15 mm. Kamēr neapstrādāts ekstrakts nedarbojās. No otras puses, AgNP uzrādīja labu antibakteriālu aktivitāti pret gramnegatīvām baktērijām (Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli un Klebsiella pneumonia) ar inhibīcijas zonām, kuru diametrs bija no 10-14 mm. Neapstrādāts ekstrakts no E.massivansis tēviņa čaumalas uzrādīja līdzīgus rezultātus ar inhibīcijas zonām diametrā no 10-16 mm, izņemot pret E.coli, kas neuzrādīja nekādu aktivitāti. Līdzīgi kā grampozitīvām baktērijām, AgNP arī uzrādīja salīdzinoši vidēju pretsēnīšu aktivitāti pret Aspergillus fumigates, Cryptococcus nanoforms, Candida albicans un Aspergillus Brasilienses ar inhibīcijas zonām 10-15 mm diametrā. Tomēr neapstrādāts ekstrakts neuzrāda aktivitāti. Šie rezultāti saskan ar citiem iepriekšējiem pētījumiem, kuros ziņots, ka AgNP no jūras krabju hemolimfas (Carcinus maenas, Ocypode quadrata un Polychaeta) uzrādīja augstu antibakteriālo aktivitāti pret dažādiem patogēniem. To var apspriest saskaņā ar AgNP lielo aktivitātes virsmas laukumu, kas ļauj tiem sasniegt labāku kontaktu ar mikroorganismiem. Nanodaļiņas adsorbējas uz šūnu membrānas un nonāk baktēriju šūnās, kas mijiedarbojas ar sēru saturošu proteīnu baktēriju šūnu membrānā, kā arī ar fosforu saturošu savienojumu, piemēram, DNS. AgNP izraisa baktēriju šūnas DNS replikācijas kavēšanu, kas izraisa šūnu dalīšanās kavēšanu, kas izraisa baktēriju šūnu nāvi [38, 39]. Vēl viens svarīgs AgNP pielietojums ir pretvīrusu aktivitāte.

Mūsu pētījumā iegūtie rezultāti ziņoja, ka AgNP, kas sintezēti no vīriešu E. masīvuma eksoskeleta, pretvīrusu aktivitāte uzrādīja mērenu pretvīrusu iedarbību pret HAV-10 un vāju iedarbību pret HSV-1 (4. tabula). No otras puses, neapstrādāts ekstrakts no E.massavensis tēviņa cietās daļas neuzrādīja pretvīrusu aktivitāti. šie rezultāti saskan ar iepriekšējo pētījumu, kurā norādīts, ka AgNP ietekme uz daudziem vīrusu infekciju veidiem, piemēram, cilvēka imūndeficīta vīrusa 1. tipa (HIV) herpes simplex vīrusa 1. tipa HSV-1, B hepatīta vīrusa (HBV), Pērtiķu baku vīruss, Tacaribe vīruss (TCRV) un elpceļu sincitiālais vīruss [40]. AgNP, kas tika sintezēti no vīriešu E. masīvības apvalka, arī uzrādīja salīdzinoši augstāku pretnovecošanās aktivitāti nekā neapstrādāts ekstrakts. Šie rezultāti ir vienādi ar daudziem iepriekšējiem pētījumiem, kas parādīja AgNP lomu aizsardzībā pret UVB izraisītu fotonovecošanos un nanodaļiņu lomu kosmētikas līdzekļos, ko izmanto ādas, matu, nagu un lūpu kopšanai [41, 42]. AgNP, kas sintezēti no vīriešu E. masīvuma eksoskeleta, uzrādīja mērenu pretartrītisku aktivitāti, izmantojot proteīna denaturācijas inhibēšanas metodi. Lai gan neapstrādātam ekstraktam ir ļoti zema pretartrīta aktivitāte, salīdzinot ar diklofenaka nātriju kā standarta savienojumu (5. tabula). Šie rezultāti saskan ar iepriekšējo pētījumu, kurā ziņots, ka jūras bezmugurkaulnieku AgNP var tikt izmantoti kā spēcīgi pretartrīta līdzekļi, jo tie satur bioaktīvus savienojumus, kurus izmanto iekaisuma, ar to saistīto sāpju un samazinātas mobilitātes simptomu novēršanai, ir primārā prasība artrīta ārstēšanā. [43,44]. Ir ziņots, ka viena no vairāku nesteroīdo pretiekaisuma līdzekļu iezīmēm ir to spēja stabilizēt un novērst denaturāciju [45].

Šajā pētījumā AgNP(HM4), kas tiek sintezēti no E.massavensis tēviņa cietās daļas, ir augstāks glikozidāzes un amilāzes inhibējošās aktivitātes pretdiabēta potenciāls nekā neapstrādātam ekstraktam, salīdzinot ar akarbozi kā standarta savienojumu (5. tabula). . Šie rezultāti saskan ar dažādiem iepriekšējiem pētījumiem, par kuriem ziņots, ka ievērojams cukura līmeņa samazinājums asinīs žurkām, kas tika ārstētas ar AgNP, izmantojot P. sapota un Lonicera japonica lapu ekstraktu, un pierādīja, ka AgNP piemīt pretdiabēta aktivitāte, kā novērtēts in vitro un in vivo. SNP tika noskaidroti kā pretdiabēta līdzekļi, kas samazina glikozes līmeni asinīs [46-48].

Secinājumi

Sudraba nanodaļiņas sintezētas ar ķīmiskās reducēšanas metodi, izmantojot jūras vēžveidīgo ekstraktu no vīrišķās un mātītes E. masīvuma cietās un mīkstās daļas. Nanodaļiņas raksturoja ar UV-Vis spektroskopiju, SEM un XRD. XRD modeļu analīze apstiprināja rezultātus, kas iegūti sintezēto nanodaļiņu UV-Vis spektros un elektronu mikrogrāfijās. AgNP (HM4) uzrādīja citotoksisku iedarbību uz dažādām vēža šūnu līnijām pretvīrusu, pretmikrobu, pretdiabēta, pretartrīta, pretnovecošanās, pretiekaisuma. AgNPs da un 7.1 raksturojumu var ieviest daudzsološus lietojumus medicīniskos aspektos.

Šis raksts ir izvilkts no Ēģiptes. J. Chem. Vol. 64, Nr. 8, lpp. 4653 - 4662 (2021)