اثر ضد باکتریایی نانوذرات نقره سنتز شده از عصاره گیاه گزنه Urtica diorica بر استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس آئروژینوزا

نشریه علمی میکروبیولوژی دامپزشکی

دوره 18، شماره 1 - شماره پیاپی 44، شهریور 1401، صفحه 39-50   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی (اصیل)

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jvm.2023.1969259.1227

نویسندگان

امید زمانی¹؛ زهرا کشتمند^{* 2}؛ سیدمحمد مهدی حمدی³

¹دانشجوی کارشناسی ارشد میکروبیولوژی ، گروه‌زیست‌شناسی ،واحد‌تهران‌مرکزی،‌ دانشگاه‌آزاد‌اسلامی، ‌تهران،‌ ایران.

²استادیار،گروه‌زیست‌شناسی،واحد‌تهران‌مرکزی،‌دانشگاه‌آزاد‌اسلامی،‌تهران،‌ایران.

³دانشیار،گروه‌زیست‌شناسی،واحد‌تهران‌مرکزی،‌دانشگاه‌آزاد‌اسلامی،‌تهران،‌ایران.

چکیده

ترکیبات بیولوژیکی در مقیاس نانو که دارای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بی همتایی هستند، در سال های اخیر کارایی پیدا کرده اند. امروز به دلیل هزینه تولید و سازگاری با محیط زیست استفاده از عصاره جهت سنتز نانوذرات مورد توجه قرار گرفته است. مطالعه حاضر با هدف بررسی خواص ضدمیکروبی نانوذرات نقره سنتز شده از عصاره هیدروالکلی گیاه گزنه( Urtica dioica) بر استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس آئروژینوزا انجام شد.

در این مطالعه تجربی. ابتدا عصاره هیدروالکلی عصاره گزنه Urtica dioica تهیه شده سپس، با افـزودن نمـک نیتـرات نقره با غلظت 1میلی مولار به عصاره، واکنش در دمای اتاق انجام و پس از تغییر رنگ محلول واکنش حاوی نانو ذرات نقره خواص فیزیکی و شیمیایی نانو ذرات نقره سنتز شده با استفاده از SEM, XRD و UV-vis مورد مطالعه قرار گرفت. اثر ضد میکروبی نانو ذرات نقره با غلظت‌های مختلف با روش MIC ارزیابی شد.حداکثر جذب نانوذرات نقره در طول موج ۴۲۰ نانومتر ثبت گردید. میانگین قطر نانوذرات سنتز شده 58/42 نشان داده شد، نتایج آزمون ضدمیکروبی نشان داد نانو‌ذرات نقره سنتز شده بر هر دو باکتری اثر مثبت دارد. غلظت MIC نانوذرات برای استافیلوکوکوس اورائوس در4/23 میکروگرم بر میلی لیتر و برای باکتری سودوموناس آئروژینوزوا 71/11میکروگرم بر میلی لیتر نشان داده شد.به نظر می رسد نانوذرات نقره سنتز شده با عصاره هیدروالکلی گیاه گزنه (Urtica dioica ) ، فعالیت ضد باکتریایی داشته و احتمالا می تواند به عنوان کاندیدضد میکروبی استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

نانو ذرات نقره؛ گیاه گزنه؛ استافیلوکوکوس اورئوس؛ سودوموناس آئروژینوزا

مراجع

 

1.Ahluwalia ,V.,Elumalai , S.,Kumar, V., Kumar, S., Sangwa, R. S. (2018).Nano silver particle synthesis using Swertia paniculata herbal extract and its antimicrobial activity. Microbial Pathogenesis,114:402-408.

2.Barkat ,M.A., Harshita, Beg ,S., Nai,m M.J., Pottoo, F.H., Singh, S.P., Ahmad, F.J. (2018).Current progress in synthesis, characterization and applications of silver nanoparticles: precepts and prospects. Recent Patents on Anti-Infective Drug Discovery ,13:53-69.

3.Escárcega-González, C.E., Garza-Cervantes, J.A., Vázquez-Rodríguez, A., Montelongo-Peralta L.Z., Treviño-González, M.T., Díaz Barriga Castro, E. (2018).In vivo antimicrobial activity of silver nanoparticles produced via a green chemistry synthesis using Acacia rigidula as a reducing and capping agent.  International Journal of Nanomedicine, 13:2349-2363.

4. Esmaili, S., Hosseini, Doust, R. (2019).Synergistic effect of silver nanoparticles (AgNPs) and gentamicin against clinical isolates of P. aeruginosa. Medical Science Journal of Islamic Azad University, Tehran Medical Branch, 29: 64-70.

5.Ghadimi Asiabar, F., Mirzaie ,A., Arasteh ,J. (2019).Antibacterial and cytotoxicity of synthesized silver nanoparticles using Erica carnea extract on breast cancer cell line (MCF-7) and analysis of its apoptotic effects. Razi Journal of Medical Sciences , 26:84-94.

6.Heydari, S., Jooyandeh, H., Alizadeh, behbahani B., Noshad, M.( 2019).In vitro Determination of Chemical Compounds and Antibacterial Activity of Lavandula Essential oil against some Pathogenic Microorganisms. Journal of Ilam University of Medical Sciences, 27:77 -89.

7.Jadou, A., Al-Shahwany ,A.W. (2018).Biogenic synthesis and characterization of silver nanoparticles using some medical plants and evaluation of their antibacterial and toxicity potential. Journal of AOAC International, 101:1905-1912.

8.Javan Bakht Dalir, S., Djahaniani, H., Nabati ,F., Hekmati, M.( 2020).Characterization and the evaluation of antimicrobial activities of silver nanoparticles biosynthesized from Carya illinoinensis leaf extract. Heliyon, 6: e03624.

9.Karamian , R., Kamalnejade,  J. (2019).Green synthesis of silver nanoparticles using aqueous seed extract of Cuminum cyminum L. and evaluation of their biological activities. Journal of Ilam University of Medical Sciences, 10:128-141.

10. Larayetan, R.,Ojemaye M.O., Okoh, O.O., Okoh,  A.I. (2019).Silver nanoparticles mediated by Callistemon citrinus extracts and their antimalaria, antitrypanosoma and antibacterial efficacy. Journal of Molecular Liquids, 273:615-625.

11.Maghsoudy, N., Aberoomand –Azar, P., Tehrani ,M.S., Husain ,S.W., Larijani ,K. (2019).Biosynthesis of Ag and Fe nanoparticles using Erodium cicutarium; study, optimization, and modeling of the antibacterial properties using response surface methodology. Journal of Nanostructure in Chemistry, 9:203 –216.

12.Makhfian, M., Pishgar, E. (2019).Inhibitory effect of Stevia and Rosa extracts against bacterial Quarom sensing. Studies in Medical Sciences, 30:443 -453.

13. Mohammed, A.E., Al-Qahtani, A., Al-Mutairi, A., Al-Shamri, B., Aabed, K.F. (2018). Antibacterial and cytotoxic potential of biosynthesized silver nanoparticles by some plant extracts. Journalof Nanomaterials (Basel), 8:36-42.
14. Moradi, P, Amini, K. (2017).Extraction and identification of urtica diocia L extract and its antibacterial and antifungal propertied. Journal of MazandaranUniversity of Medical Sciences, 27: 74-85.

15.Moulaie, S., Mirzaie, A., Aliasgari, E. (2018).Antibacterial and anticancer activities of silver nanoparticles fabricated by the Artemisia scoparia extract against lung cancer cell line (A549). Feyz, 22: 487-496.

16. Safari, B., Monadi ,A. (2020).Comparative study on the effects of silver nanoparticles and methanolic extracts of Calendula officinalis on pathogenic bacteria Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa under laboratory conditions. Journal of Sabzevar Medical University, 27:163 – 171.

17.Moghadami, F., Hosseini, R. (2020).Effect of iron and silver nanoparticles on coenzyme Q10 production by Gluconobacter japonicus FM10. Iranian Journal of Microbiology , 12:592 -600

18.Panacek, A., Kvitek, L., Smekalova,  M., Vecerova,  R., Kolar,  M., Roderova,  M., Dyčka F, Šebela M, Prucek R, Tomanec O, Zbořil R. (2018).Bacterial resistance to silver nanoparticles and how to overcome it. Nature Nanotechnology, 13: 65-71.

19. Patil ,M.P., Kim, G.D. (2017).Eco-friendly approach for nanoparticles synthesis and mechanism behind antibacterial activity of silver and anticancer activity of gold nanoparticles. Applied Microbiology and Biotechnology,101:79-92.
20. Pirtarighat, S.,Ghannadnia, M., Baghshahi, S. (2019).Green synthesis of silver nanoparticles using the plant extract of Salvia spinosa grown in vitro and their antibacterial activity assessment. Nature Nanotechnology, 9: 1-9.

21.Quintero-Quiroz, C., Acevedo, N., Zapata-Giraldo, J., Botero, L.( 2019).Optimization of Silver Nanoparticle Synthesis by Chemical Reduction and Evaluation of its Antimicrobial and Toxic Activity.Biomaterials Research, 23:1 -5.

22. Salehi ,S., Sadat Shandiz ,S.A., Ghanbar ,F., Darvish ,M.R., Shafiee Ardestani, M., Mirzaie, A., Jafari, M(2016)Phytosynthesis of silver nanoparticles using Artemisia marschalliana Sprengel aerial partextract a nd assessment oftheir antioxidant, anticancerand anti bacterial properties.  International Journalof Nanomedicine, 11:1835– 1846.

23.Sajadian, M., Teimouri, M.( 2020).Effects of synthesized iron oxide nanoparticles from Ziziphora clinopodioides on expression of the efflux pump genes of Staphylococcus aureus. Komesh, 22: 542 -549.

24.Sanchooli, N., Saidi, S., Khandan, H., Sanchooli, E.( 2019).In vitro antibacterial effects of silver nanoparticles synthesized using Verbena officinalis leaf extract on Yersinia ruckeri, Vibrio cholera and Listeria monocytogenes.Iranian Journal of Microbiology,10:400-408.

25.Sosani Gharibvand, Z.,Alizadeh Behbahani, B.,Noshad, M., Jooyandeh, H. (2022).Green synthesis of silver nanoparticles using Callistemon citrinus leaf extract and evaluation of its antibacterial activity. Iranian Journal of Science and Technology, Transaction A: Science, 18:151-163.

26.Tolouietabar, H., Hatamnia, A.A.(2017). Investigation of antibacterial activity of silver nanoparticles synthesized from Scrophularia striata fruit extract.Journal of Cell & Tissue, 8:206-214.

27. Ullah Khan, S., Saleh ,T.A., Wahab, A., Khan ,M.H.U., Khan ,D., Ullah Khan, W., A ,  Kamal,  Ullah Khan F , Fahad Sh. (2018).Nanosilver: new ageless and versatile biomedical therapeutic scaffold. International Journal of Nanomedicine, 13:733-762.

28.Wypij, M., Czarnecka, J., Świecimska, M., Dahm, H., Rai, M., Golinska, P. (2018).Synthesis, characterization and evaluation of antimicrobial and cytotoxic activities of biogenic silver nanoparticles synthesized from Streptomyces xinghaiensis OF1 strain. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 34: 23.

29.Xu ,C., Akakuru, O., Zheng, J., Wu, A. (2019).Applications of Iron Oxide -Based Magnetic Nanoparticles in the Diagnosis and Treatment of Bacterial Infections. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 7: 1-15.

30.Zeynali –Aghdam, S., Minaeian, S., Sadeghpour, Karimi, M., Tabatabaee, Bafroee ,A. (2019).The Antibacterial Effects of the Mixture of Silver Nanoparticles With the Shallot and Nettle Alcoholic Extracts. Journal of Applied Biotechnology Reports, 6:158 -164.

31.Zhang, W., Xiao ,B., Fang, T. (2018).Chemical transformation of silver nanoparticles in aquatic environments: Mechanism, morphology and toxicity. Chemosphere, 191: 324-334.