تأثير جزيئات الألمنيوم النانوية المصنعة الخضراء Al NPsعلى السالمونيلا المعوية المعزولة من مدينة بغداد

المؤلفون

  • Zahraa A. AlShaheeb كلية التقنيات الأحيائية، جامعة النهرين، بغداد، العراق https://orcid.org/0000-0002-0193-9218
  • Asma G. Oraibi كلية التقنيات الأحيائية، جامعة النهرين، بغداد، العراق. https://orcid.org/0000-0002-0533-1349
  • Zaid A. Thabit مركز بحوث التقنيات الأحيائية، جامعة النهرين، بغداد، العراق.

DOI:

https://doi.org/10.21123/bsj.2023.7526

الكلمات المفتاحية:

جزيئات الألومينا النانوية، Al NPs المركب حيوياً، التأثير المضاد للميكروبات لـ Al NPs، الأمراض المنقولة بالغذاء، السالمونيلا.

الملخص

هدفت هذه الدراسة إلى التوليف الأخضر وتوصيف جسيمات الألومينا النانوية Al NPs من مستخلص نبات القرنفل (Syzygium aromaticum L.) وللتحقق من تأثيرها على نمو السالمونيلا المعوية المعزولة والمشخصة. تم تحضير المستخلص المائي لبراعم القرنفل من نبات القرنفل المحلي، ثم خلط مع نترات الألومنيوم Al(NO₃)₃. 9 H₂O، 99.9٪ المحضر بنسبة ¼ لتخليق أخضر لـ Al NPs. تغير اللون كان تأكيدًا أوليًا للتخليق الحيوي لـ Al NPs. تم التعرف على الجسيمات النانوية المركبة حيويا وتشخيصها عن طريق  AFMو  SEMو EDX  ومقياس الطيف الضوئي المرئي للأشعة فوق البنفسجية. أظهرت بيانات AFM حجم جسيمات 122 نانومتر وخشونة السطح RMs  للمستخلص المائي لبراعم S. aromaticum النقية التي تسجل حجم جسيمات 121 نانومتر، بينما سجلت نتائج Al NPs في العينة المختبرة حجم جسيمات 21 نانومتر مع خشونة السطح RMs) حوالي 21 نانومتر. وقد حددت صور SEM وجودAl NPs بأقطار تتراوح من 33.5-70.4 نانومتر مع جزيئات منتظمة الشكل في عينة الجسيمات النانوية المحضرة حيوياً. أظهر تحليل طيف EDX أن نسبة وزن الألمنيوم كانت 1.75، وكانت 50.498 في عينة Al NPs المُصنَّعة حيوياً المحضرة من المستخلص المائي لبراعم S. aromaticum. كشفت بيانات التحليل الطيفي المرئي للأشعة فوق البنفسجية أن Al NPs المركب حيوياً قد تم امتصاصه عند 213 نانومتر بينما تم امتصاص نترات الألومنيوم عند 258 نانومتر. تشير هذه النتائج إلى تكوين Al NPs. أظهر النشاط المضاد للبكتيريا أن Al NPs أظهر نشاطًا عاليًا مضادًا للبكتيريا على Salmonella spp. مقارنة بتأثير عامل التحكم (imipenem) في هذه التجربة. نستنتج، بأنه يمكن استخدام Al NPs المركب حيويًا من مستخلص القرنفل المائي كمركبات طبيعية مضادة للجراثيم لمنع نمو بكتيريا Salmonella.

السير الشخصية للمؤلفين

Zahraa A. AlShaheeb، كلية التقنيات الأحيائية، جامعة النهرين، بغداد، العراق

طالبة ماجستير في التقنيات الأحيائية، مساعد تقني أحيائي في وزارة الصحة العراقية

Zaid A. Thabit، مركز بحوث التقنيات الأحيائية، جامعة النهرين، بغداد، العراق.

قسم التقنبات الأحيائية البيئية

المراجع

Gnach A, Lipinski T, Bednarkiewicz A, Rybka J, Capobianco JA. Up converting nanoparticles: assessing the toxicity. Chem Soc Rev. 2015; 44(6): 1561–1584. https://doi.org/10.1039/c4cs00177j.

Bayda S, Adeel M, Tuccinardi T, Cordani M, Rizzolio F. The History of Nanoscience and Nanotechnology: From Chemical–Physical Applications to Nanomedicine. Molecules. 2019; 25(1): 112. https://doi.org/10.3390/molecules25010112.

Kaur B, Markan M, Singh M. Green Synthesis of Gold Nanoparticles from Syzygium aromaticum Extract and Its Use in Enhancing the Response of a Colorimetric Urea Biosensor. Bionanoscience. 2012; 2(4): 251–258. https://doi.org/10.1007/s12668-012-0062-5.

Sharma VK, Yngard RA, Lin Y. Silver nanoparticles: Green synthesis and their antimicrobial activities. Adv Colloid Interface Sci. 2009; 145: 83–96. https://doi.org/10.1016/j.cis.2008.09.002.

Huang J, Li Q, Sun D, Lu Y, Su Y, Yang X, et al. Biosynthesis of silver and gold nanoparticles by novel sundried Cinnamomum camphor leaf. Nanotechnology. 2007; 18(10):105104. https://doi.org/10.1088/0957-4484/18/10/105104.

Sreelakshmy V, Deepa MK, Mridula P. Green synthesis of silver nanoparticles from Glycyrrhiza glabra root extract for the treatment of gastric ulcer. J Develop Drugs. 2016; 5(152): 2(1-5). https://doi.org/10.4172/2329-6631.1000152.

Ju-Nam Y, Lead JR. Manufactured nanoparticles: An overview of their chemistry, interactions and potential environmental implications. Sci. Total Environ. 2008; 400: 396–414. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.06.042.

Ealia SA, Saravanakumar MP. A review on the classification, characterisation, synthesis of nanoparticles and their application. In IOP Conference Series: Mater Sci Eng A. IOP Publishing. 2017; 263(3): 032019. https://doi.org/10.1088/1757-899x/263/3/032019.

Boles MA, Engel M, Talapin DV. Self-assembly of colloidal nanocrystals: From intricate structures to functional materials. Chem Rev. 2016;116(18): 11220-89. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00196.

Sasidharan S, Raj S, Sonawane S, Sonawane S, Pinjari D, Pandit AB, et al. Nanomaterial synthesis: chemical and biological route and applications in Nanomaterials Synthesis. Elsevier sci. 2019: 27-51. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-815751-0.00002-x.

Ijaz I, Gilani E, Nazir A, Bukhari A. Detail review on chemical, physical and green synthesis, classification, characterizations and applications of nanoparticles. Green Chem Lett Rev. 2020; 13(3): 223–245. https://doi.org/10.1080/17518253.2020.1802517.

Usman AI, Aziz AA, Noqta OA. Green nonchemical synthesis of gold nanoparticles using palm oil leaves extracts. Mater Today: Proc. 2019; 7: 803–807. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.12.078.

Rauwel P, Kuunal S, Ferdov S, Rauwel E. A Review on the Green Synthesis of Silver Nanoparticles and Their Morphologies Studied via TEM. Adv Mater Sci Eng. 2015; 2015: 1–9. https://doi.org/10.1155/2015/682749.

Diego CR, Wanderley OP. Clove (Syzygium aromaticum): a precious spice. Asian Pac. J Trop Biomed. 2014; 4(2): 90–96. https://doi.org/10.1016/s2221-1691(14)60215-x.

El-Saber Batiha G, Alkazmi LM, Wasef LG, Beshbishy AM, Nadwa EH, Rashwan EK. Syzygium aromaticum L. (Myrtaceae): Traditional Uses, Bioactive Chemical Constituents, Pharmacological and Toxicological Activities. Biomolecules. 2020; 10(2): 202. https://doi.org/10.3390/biom10020202.

Mittal M, Gupta N, Parashar P, Mehra V, Khatri M. Phytochemical evaluation and pharmacological activity of Syzygium aromaticum: a comprehensive review. Int J Pharm Sci. 2014; 6(8): 67-72.

Sharma N, Sharma P. Review Article On Synthesis and Applications of Aluminium. Int Res J Eng Technol. 2020; 7: 730-733.

Doskocz N, Affek K, Zalęska-Radziwill M. Effects of aluminium oxide nanoparticles on bacterial growth. E3S Web Conf. 2017; 17: 00019. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20171700019.

Salem SS, Fouda A. Green Synthesis of Metallic Nanoparticles and Their Prospective Biotechnological Applications: An Overview. Biol Trace Elem Res. 2020; 199(1): 344–370. https://doi.org/10.1007/s12011-020-02138-3.

Bintsis T. Foodborne pathogens. AIMS microbiology. 2017; 3(3): 529–563. https://doi.org/10.3934/microbiol.2017.3.529.

Wei B, Shang K, Cha SY, Zhang, JF, Jang HK, Kang M. Clonal dissemination of Salmonella enterica serovar albany with concurrent resistance to ampicillin, chloramphenicol, streptomycin, sulfisoxazole, tetracycline, and nalidixic acid in broiler chicken in Korea. Poult. Sci J. 2021; 100(7): 101141. https://doi.org/10.1016/j.psj.2021.101141.

Fadilah F, Widodo VA, Priawan RP, Joyo EO, Abdurrohman H, Paramita RI, et al. Synthesis Nanoparticle extract of Clove (Syzygium aromaticum L.) and Characterization by Differential Scanning Colorimetry Profiling and its Activities as Inhibitor of HeLa Cell lines. Res J Pharm Technol. 2019; 12(7): 3355. https://doi.org/10.5958/0974-360x.2019.00566.3.

Hasanpoor M, Fakhr Nabavi H, Aliofkhazraei M. Microwave-assisted synthesis of alumina nanoparticles using some plants extracts. J Nanostruct. 2017; 7(1): 40-46.

Dikshit P, Kumar J, Das A, Sadhu S, Sharma S, Singh S, et al. Green Synthesis of Metallic Nanoparticles: Applications and Limitations. J Catal. 2021; 11(8): 902. https://doi.org/10.3390/catal11080902.

Chicea D. Nanoparticles and nanoparticle aggregates sizing by DLS and AFM. Optoelectron. Adv. Mater. 2010; 4(9): 1310-5.

Selvi KV, Sivakumar T. Isolation and characterization of silver nanoparticles from Fusarium oxysporum. Int J Curr Microbial Appl. sci. 2012; 1(1): 56-62.

Hudzicki J. Kirby-Bauer disk diffusion susceptibility test protocol. ASM. 2009; 15: 55-63.

CLSI. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. 31th (ed.). CLSI document M100. Wayne, USA. 2021; p 7.

Hernandez‐Diaz JA, Garza‐Garcia JJ, Zamudio‐Ojeda A, Leon‐Morales JM, Lopez‐Velazquez JC, Garcia‐Morales S. Plant‐mediated synthesis of nanoparticles and their antimicrobial activity against phytopathogens. J Sci Food Agric. 2021; 101(4): 1270-1287. https://doi.org/10.1002/jsfa.10767.

El-Shafey AM. Green synthesis of metal and metal oxide nanoparticles from plant leaf extracts and their applications: A review. Green Process Synth. 2020; 9(1): 304–339. https://doi.org/10.1515/gps-2020-0031.

Salih TA, Hassan KT, Majeed SR, Ibraheem IJ, Hassan OM, Obaid AS. In vitro scolicidal activity of synthesized silver nanoparticles from aqueous plant extract against Echinococcus granulosus. Biotechnol Rep. 2020; 28: e00545(1-5). https://doi.org/10.1016/j.btre.2020.e00545.

Dhar SA, Chowdhury RA, Das S, Nahian MK, Islam D, Gafur MA. Plant-mediated green synthesis and characterization of silver nanoparticles using Phyllanthus emblica fruit extract. Mater Today: Proc. 2021; 42: 1867–1871. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.12.222.

Adewale OB, Egbeyemi KA, Onwuelu JO, Potts-Johnson SS, Anadozie SO, Fadaka AO, et al. Biological synthesis of gold and silver nanoparticles using leaf extracts of Crassocephalum rubens and their comparative in vitro antioxidant activities. Heliyon. 2020; 6(11): e05501(1-10). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e05501.

Hammodi H, Rashid I, Oraibi A. Green Biosynthesis, Identification and Characterization of Ag and Zn Nanoparticles Using Ivy (Epipremnum Aureum) Plant Extract. Plant Arch. 2019; 19(2): 959-965.

Ghotekar S. Plant extract mediated biosynthesis of Al₂O₃ nanoparticles-a review on plant parts involved, characterization and applications. Nanochem Res. 2019; 4(2): 163-169. https://doi.org/10.22036/ncr.2019.02.008.

Asano N, Lu J, Asahina S, Takami S. Direct Observation Techniques Using Scanning Electron Microscope for Hydrothermally Synthesized Nanocrystals and Nanoclusters. Nanomaterials (Basel). 2021; 11(4): 908. https://doi.org/10.3390/nano11040908.

Sagadevan S, Koteeswari P. Analysis of structure, surface morphology, optical and electrical properties of copper nanoparticles. J Nanomed Res. 2015; 2(5): 00040-00048. https://doi.org/10.15406/jnmr.2015.02.00040.

Scimeca M, Bischetti S, Lamsira HK, Bonfiglio R, Bonanno E. Energy Dispersive X-ray (EDX) microanalysis: A powerful tool in biomedical research and diagnosis. Eur J Histochem. 2018; 62(1): 2841. https://doi.org/10.4081/ejh.2018.2841.

Iqbal T, Ejaz A, Abrar M, Afsheen S, Batool SS, Fahad M, et al. Qualitative and quantitative analysis of nanoparticles using laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). Laser Phys. 2019; 29(11): 116001. https://doi.org/10.1088/1555-6611/ab3fa1.

Prashanth PA, Raveendra RS, Hari Krishna R, Ananda S, Bhagya NP, Nagabhushana BM, et al. Synthesis, characterizations, antibacterial and photoluminescencestudies of solution combustion-derived Al₂O₃ nanoparticles, J Asian Ceram Soc. 2015; 18(3): 345-351. https://doi.org/10.1016/j.jascer.2015.07.00.

Agudelo W, Montoya Y, Bustamante J. Using a non-reducing sugar in the green synthesis of gold and silver nanoparticles by the chemical reduction method. DYNA. 2018; 85(206): 69–78. https://doi.org/10.15446/dyna.v85n206.72136.

Panariello L, Radhakrishnan AN, Papakonstantinou I, Parkin IP, Gavriilidis A. Particle Size Evolution during the Synthesis of Gold Nanoparticles Using in Situ Time-Resolved UV–Vis Spectroscopy: An Experimental and Theoretical Study Unravelling the Effect of Adsorbed Gold Precursor Species. J Phys Chem C. 2020; 124(50): 27662–27672. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.0c07405.

Al-nassar SI, KM A, Mahdi ZF. Study the effect of different liquid media on the synthesis of alumina (Al₂O₃) nanoparticle by pulsed laser ablation technique. CIRP J Manuf Sci Technol. 2015; 3(4): 77-81. https://doi.org/10.13189/mst.2015.030401.

Anand U, Carpena M, Kowalska-Goralska M, Garcia-Perez P, Sunita K, Bontempi E, et al. Safer plant-based nanoparticles for combating antibiotic resistance in bacteria: A comprehensive review on its potential applications, recent advances, and future perspective. Sci Total Enviro. 2022; 821: 153472. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153472.

Bansal H, Kaushal J, Chahar V, Shukla G, Bhatnagar A. Green Synthesis of Silver Nanoparticles Using Syzygium aromaticum (Clove) Bud Extract: Reaction Optimization, Characterization and Antimicrobial Activity. J Bionanosci. 2018; 12(3): 378–389. https://doi.org/10.1166/jbns.2018.1531.

Kavitha R, Valli C, Karunakaran R, Vijayarani K, Amutha R. Evaluation of Antibacterial Activity of some Indian Herbal Extracts. Int J Curr Microbiol. 2020; 9(7): 17–24. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2020.907.003.

Afanyibo YG. Antimicrobial Activities of Syzygium aromaticum (L.) Merr. and LM Perry (Myrtaceae) Fruit Extracts on Six Standard Microorganisms and Their Clinical Counterpart. Open Access Libr. 2018; 5(12): 1-12. https://doi.org/10.4236/oalib.1104951.

Abd El-Aziz DM, Yousef NM. Enhancement of antimicrobial effect of some spices extract by using biosynthesized silver nanoparticles. Int Food Res J. 2018; 25(2), 589-596.

Ali D, Ismail M, Hashem MA, Akl MA. Antibacterial Activity of Eco Friendly Biologically Synthesized Copper Oxide Nanoparticles. Egypt J Chem. 2021; 64(8): 4099-4104. https://doi.org/10.21608/EJCHEM.2021.67430.3481.

Matsakova EG, Simakova DI. Nanoparticles Manifesting Antibacterial Effects: Properties, Production, Mechanism of Action, and Applications. Nanotechnologies Russ. 2020; 15(2): 236–240. https://doi.org/10.1134/s1995078020020159.

Radifand HM, Al-Bahrani RM. Green synthesized of silver nanoparticles and study their properties and applications. J Biotech Res. 2019; 13(2): 5–9. https://doi.org/10.24126/jobrc.2019.13.2.575.

التنزيلات

منشور

2023-10-28

كيفية الاقتباس

1.
تأثير جزيئات الألمنيوم النانوية المصنعة الخضراء Al NPsعلى السالمونيلا المعوية المعزولة من مدينة بغداد. Baghdad Sci.J [انترنت]. 28 أكتوبر، 2023 [وثق 20 مايو، 2024];20(5(Suppl.). موجود في: https://bsj.uobaghdad.edu.iq/index.php/BSJ/article/view/7526

المؤلفات المشابهة

يمكنك أيضاً إبدأ بحثاً متقدماً عن المشابهات لهذا المؤلَّف.