एक समुद्री क्रस्टेशियन प्लस द्वारा संश्लेषित चांदी के नैनोकणों के लाभकारी जैव अनुप्रयोग

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सार

सिल्वर नैनोपार्टिकल्स (AgNPs) के व्यापक अनुप्रयोग हैं। AgNPs का उत्पादन विभिन्न तरीकों से हो सकता है रासायनिक, भौतिक और हरित तरीके। सबसे लोकप्रिय तरीके रासायनिक दृष्टिकोण हैं। समुद्री जीव जैव सक्रियता की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदर्शित करते हैं। वर्तमान अध्ययन को नर और मादा ई.मासावेंसिस के कठोर और नरम भागों के समुद्री क्रस्टेशियन अर्क से चांदी के नैनोकणों के जैवसंश्लेषण को स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। नैनोकणों की सूक्ष्म संरचना, आकारिकी और ऑप्टिकल अवशोषण गुण एक्स-रे विवर्तन (XRD), स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM), और [IV-दृश्यमान स्पेक्ट्रोस्कोनव] की विशेषता थी। 441.79-462.74 एनएम के बीच प्लास्मोन बैंड देखे गए। XRD परिणाम बताते हैं कि नैनोकणों की प्रकृति क्रिस्टलीय है, और SEM छवियों ने अर्ध-गोलाकार AgNP के रूपात्मक आकार का पता लगाया। नर ई.मासावेंसिस (HM4) के कठोर भाग के समुद्री क्रस्टेशियन अर्क से चांदी के नैनोकणों ने आकारिकी और कण आकार में सर्वोत्तम परिणाम दिखाए। विभिन्न कैंसर सेल लाइनों 'एंटीवायरल, एंटी-माइक्रोबियल, एंटी-डायबिटिक, एंटी-आर्थराइटिक, एंटी-एजिंग और एंटी-इंफ्लेमेटरी गुणों पर AgNPs (HM4) की साइटोटोक्सिसिटी का मूल्यांकन किया गया था। AgNPs लक्षण वर्णन चिकित्सा पहलुओं में आशाजनक अनुप्रयोगों को पेश किया जा सकता है।

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1 परिचय

नैनोटेक्नोलॉजी विज्ञान की एक तेजी से बढ़ती शाखा है जो विभिन्न नैनोमटेरियल्स के संश्लेषण और विकास से संबंधित है। नैनोटेक्नोलॉजी का क्षेत्र आधुनिक सामग्री विज्ञान में अनुसंधान का सबसे सक्रिय क्षेत्र है। यद्यपि कई रसायनों के साथ-साथ भौतिक विधियां भी हैं, नैनोमटेरियल का हरित संश्लेषण संश्लेषण की सबसे उभरती हुई विधि है [1-4]। अब, तांबा, जस्ता, टाइटेनियम, मैग्नीशियम, सोना, एल्गिनेट और चांदी [5] द्वारा विभिन्न प्रकार के धातु नैनोमटेरियल तैयार किए जा रहे हैं। उत्प्रेरक, प्रकाशिकी, रोगाणुरोधी, और जैव सामग्री उत्पादन [6-8] जैसे क्षेत्रों में अनुप्रयोगों के व्यापक चयन के कारण चांदी के नैनोकणों AgNPs गहन शोध का मुख्य केंद्र बन गए। AgNPs में बड़े सतह-से-आयतन अनुपात के कारण उच्च प्रतिक्रियाशीलता होती है और जलीय और ठोस मीडिया में बैक्टीरिया के विकास को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उदाहरण के लिए, AgNPs में एंटीट्यूमर, जीवाणुरोधी, एंटिफंगल और एंटीवायरल गतिविधि [9] होने की सूचना मिली है।

समुद्री जीव जैव सक्रिय यौगिकों का एक समृद्ध स्रोत हैं जिनका दवा, औद्योगिक और जैव प्रौद्योगिकी उत्पाद विकास के क्षेत्र में उल्लेखनीय प्रभाव है। हाल के वर्षों में, शोधकर्ता समुद्री स्रोतों से नैनोकणों के संश्लेषण पर शोध पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं [10]। क्रस्टेशियंस, समुद्री पारिस्थितिक तंत्र में प्रमुख टैक्सोनॉमिक समूह, एक बड़े अनौपचारिक निवास स्थान पर कब्जा कर लेते हैं और बायोटर्बेशन, और कार्बनिक पदार्थों और पोषक तत्वों के हस्तांतरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जलीय कृषि उद्योग द्वारा क्रस्टेशियंस को पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड (पीयूएफए) के उत्कृष्ट स्रोत के रूप में महत्व दिया जाता है, और उनमें फ़ीड के आवश्यक लिपिड घटकों के स्रोत के रूप में मछली के तेल को पूरक करने की क्षमता होती है [11]। मंटिस झींगा (एरुगोसक्विला मासवेन्सिस) मिस्र में प्रचुर मात्रा में क्रस्टेशियन है। यह कई उथले, उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय समुद्री आवासों में सबसे महत्वपूर्ण शिकारियों में आम है। यह मंटिस झींगा उन क्षेत्रों में उच्च घनत्व में पाया जाता है जहां ठीक रेत और रेतीली मिट्टी के उपयुक्त बुर्जिंग सब्सट्रेट होते हैं, खासकर जहां नदी के प्रवाह का प्रभाव महत्वपूर्ण होता है [12]। ई. मासवेन्सिस स्टोमेटोपोड्स बेंटिक, समुद्री, शिकारी क्रस्टेशियंस हैं जो बचाव योग्य बिलों में रहते हैं।

AgNPs में व्यापक चिकित्सा अनुप्रयोग हैं, सबसे महत्वपूर्ण में से एक कोलोरेक्टल कैंसर (CRC) के खिलाफ ट्यूमर-विरोधी प्रभाव है, जो कई औद्योगिक देशों में कैंसर से होने वाली मृत्यु का दूसरा प्रमुख कारण है [13]। कोलोरेक्टल कैंसर (सीआरसी) में 700,000 मौतें होती हैं और वैश्विक स्तर पर प्रति वर्ष 1.4 मिलियन नए निदान किए जाते हैं, जिससे यह गैर-धूम्रपान से संबंधित कैंसर से होने वाली मौतों का नंबर एक कारण बन जाता है। कोलन और मलाशय के अंदर की कोशिकाओं में शुरू होने वाले कैंसर कोलोरेक्टल कैंसर कहलाते हैं। अधिकांश सीआरसी उपकला में उत्पन्न होते हैं, एक प्रक्रिया जो आनुवंशिक और / या एपिजेनेटिक परिवर्तनों द्वारा संचालित होती है, जिसके परिणामस्वरूप एडेनोमास नामक प्रीमैलिग्नेंट घावों का निर्माण होता है। कोलोरेक्टल कैंसर (सीआरसी) आनुवंशिक और एपिजेनेटिक परिवर्तनों के प्रगतिशील संचय के परिणामस्वरूप होता है जो सामान्य कॉलोनिक एपिथेलियम को कोलन एडेनोकार्सिनोमा [14] में बदल देता है।

सिस्टैन्च एंटी-एजिंग कर सकता है

वर्तमान अध्ययन को नर और मादा ई। मासवेन्सिस के कठोर और नरम भागों के समुद्री क्रस्टेशियन अर्क से चांदी के नैनोकणों के जैवसंश्लेषण को स्थापित करने और बनने वाले चांदी के नैनोकणों की विशेषता के लिए डिज़ाइन किया गया था। AgNPs की साइटोटोक्सिसिटी जो पुरुष ई। मासवेन्सिस के कठोर भाग से बनती है, का मूल्यांकन विभिन्न कैंसर सेल लाइनों पर किया गया था। एंटीवायरल, एंटी-माइक्रोबियल, एंटी-डायबिटिक, एंटी-आर्थराइटिक, एंटी-एजिंग और एंटी-इंफ्लेमेटरी गुणों का आकलन किया गया।

सामग्री और तरीके नमूना संग्रह

पूर्वी हार्बर से अलेक्जेंड्रिया में भूमध्य सागर से मंटिस झींगा (ई। द्रव्यमान) के नमूने प्राप्त किए गए थे। वाणिज्यिक ट्रॉलरों का उपयोग करके 2017 की गर्मियों के दौरान रात में (जुलाई से अक्टूबर) नमूने एकत्र किए गए थे। एकत्रित वयस्क ई। द्रव्यमान को अच्छी तरह से वातित समुद्री जल में प्रयोगशाला में लाया गया ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे अभी भी जीवित हैं।सिस्टैंच लाभनर (एम) और मादा (एफ) मंटिस झींगा वक्ष जननांग क्षेत्रों और लिंग की उपस्थिति या अनुपस्थिति के अनुसार आसानी से अलग हो गए थे। नर और मादा ई। द्रव्यमान का आकारिकी विश्लेषण शरीर की लंबाई और शरीर के वजन को मापकर निर्धारित किया गया था। उनका वजन 17.80 ± 3.79 ग्राम और 16.90 ± 4.04 ग्राम था, और लंबाई क्रमशः पुरुषों और महिलाओं के लिए 11.81 ± 1.51 और 11.78 ± 1.28 सेमी थी। एक्सोस्केलेटन से मांसपेशियों को अलग करके सभी उपांगों और ताजा पूरे शरीर को कारपेट से दूर हटा दें और जरूरत पड़ने पर उन्हें -20 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।

निकालने की तैयारी

मांसपेशियों (नरम भाग; एस) और खोल (कठोर भाग; एच) (~ 10 ग्राम) को मोर्टार और मूसल का उपयोग करके बारीक चूर्णित किया गया था। डबल-डिस्टिल्ड मिली-क्यू पानी का उपयोग करके अर्क को 100 एमएल तक बनाया गया था। फिर ऊतक के मलबे को अलग करने और शुद्ध अर्क प्राप्त करने के लिए व्हाटमैन नंबर 1 फिल्टर पेपर के माध्यम से अर्क को फ़िल्टर किया गया था।

चांदी के नैनोकणों का संश्लेषण

छानना AgNPs के संश्लेषण के लिए एक कम करने वाले एजेंट और स्टेबलाइजर के रूप में इस्तेमाल किया गया था। छानना के 10 एमएल को 250 एमएल एर्लेनमेयर फ्लास्क में 1 मिमी सिल्वर नाइट्रेट समाधान के 90 एमएल के साथ मिलाया गया था और अंधेरे में 60 डिग्री सेल्सियस पर उत्तेजित किया गया था। नियंत्रण के रूप में 10 एमएल मिली-क्यू और 90 एमएल सिल्वर नाइट्रेट घोल युक्त फ्लास्क लिया गया। विशिष्ट गहरे भूरे रंग की उपस्थिति तक रंग में परिवर्तन की दृष्टि से निगरानी की गई थी। संश्लेषित चांदी के नैनोकणों (AgNPs) की विशेषता संश्लेषित कण (SF1, HF2, SM3, और HM4) अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी, SEM और XRD द्वारा विशेषता थी।

यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी

यूवी-दृश्यमान स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण शिमदज़ु यूवी 1700 पर किया गया था। 24 घंटे और 4 दिनों के बाद, आसुत जल में निलंबित संश्लेषित नैनोकणों के ऑप्टिकल घनत्व को 300 से 800 एनएम तक एक अलग तरंग दैर्ध्य पर मापा गया और एक ग्राफ पर मूल्यों को प्लॉट किया गया। एक्स-रे विवर्तन पैटर्न एक्सआरडी माप (शिमदज़ु लैबएक्स एक्सआरडी -6100 एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर, जापान) पर दर्ज किए गए थे। यह 40 kV के वोल्टेज और 30 mA के करंट पर CuK विकिरण ?=1.541 के एक उत्तेजना स्रोत के साथ संचालित किया गया था, 5 की स्कैन दर पर 30 से 80 डिग्री स्कैनिंग कोण की सीमा में चरण चौड़ाई 0.02 डिग्री के साथ प्रतिशत / मिनट XRD माप के लिए, चांदी के नैनोकणों (AgNPs) को पूर्व-धोए गए ग्लास सबस्ट्रेट्स पर जमा किया गया था और 60 डिग्री सेल्सियस पर ओवन में सुखाया गया था। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी ग्लास सब्सट्रेट पर जमा AgNPs की आकृति विज्ञान का विश्लेषण किया गया था। 20 kV के त्वरित वोल्टेज पर स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (JEOL SEM, JSM-636OLA, Japan) का उपयोग करना। नमूना सतहों को SEM के लिए सोने के साथ वैक्यूम लेपित किया गया था।

साइटोटोक्सिसिटी मूल्यांकन

विभिन्न प्रकार की कोशिका रेखाएँ जैसे MCF-7(मानव स्तन कैंसर कोशिका रेखा), हेपा-2 (मानव हेपेटोसेलुलर कार्सिनोमा), और CACO (कोलोरेक्टल कार्सिनोमा) VACSERA ऊतक संवर्धन इकाई से प्राप्त की गईं। जीवित कोशिकाओं और दवा एकाग्रता के बीच संबंध 24 घंटे के लिए जारी रखा गया था और व्यवहार्य कोशिकाओं की उपज एक वर्णमिति विधि [15] द्वारा निर्धारित की गई थी। प्रत्येक एकाग्रता के लिए खुराक-प्रतिक्रिया वक्र के ग्राफिक भूखंडों से 50 प्रतिशत निरोधात्मक एकाग्रता (IC50) का अनुमान लगाया गया था। रोगाणुरोधी गतिविधि परख कट प्लग विधि परीक्षण किए गए परिसरों के लिए रोगाणुरोधी गतिविधि की जांच के लिए: प्रिधम एट अल [16] द्वारा रिकॉर्ड किए गए उत्पादों की रोगाणुरोधी गतिविधि को निर्धारित करने के लिए नियोजित किया गया था। निषेध क्षेत्रों के औसत व्यास मिलीमीटर में दर्ज किए गए और सभी प्लेटों की तुलना में। रोगाणुरोधी प्रोफ़ाइल का परीक्षण ग्राम-पॉजिटिव जीवाणु प्रजातियों (स्टैफिलोकोकस ऑरियस, बैसिलस सबटिलिस, स्ट्रेप्टोकोकस म्यूटेंट, एंटरोकोकस फ़ेकलिस, और स्ट्रेप्टोकोकस पाइोजेन्स) के साथ-साथ ग्राम-नकारात्मक जीवाणु प्रजातियों (एस्चेरिचिया कोलाई, साल्मोनेला टाइफिम्यूरियम), और चार कवक मोल्डों के खिलाफ किया गया था। एस्परगिलस फ्यूमिगेटस, क्रिप्टोकोकस नैनोफोर्म्स, कैंडिडा एल्बिकैंस, और एस्परगिलस ब्रासिलिएन्स) एक संशोधित अच्छी तरह से प्रसार विधि का उपयोग कर। एंटी-वायरल प्रभाव दो वायरल उपभेदों एचएवी -10 (हेपेटाइटिस ए वायरस) और एचएसवी -1 (हर्पीस सिम्प्लेक्स टाइप 1 वायरस) पर साइटोपैथिक प्रभाव निषेध परख का उपयोग करके एंटीवायरल गतिविधि का मूल्यांकन, इस परख को दिखाने के लिए चुना गया था। अतिसंवेदनशील स्तनधारी कोशिकाओं में एक जैविक कार्य का विशिष्ट निषेध, अर्थात, साइटोपैथिक प्रभाव (CPE)।

विरोधी उम्र बढ़ने गतिविधि

सभी assays में स्क्रीनिंग से पहले, लैम्ब्डा मैक्स में हस्तक्षेप और बदलाव की जांच के लिए सभी अर्क के स्पेक्ट्रा को कैरी 300 यूवी-दृश्य स्पेक्ट्रोफोटोमीटर पर दर्ज किया गया था। नियोजित परख एक माइक्रोप्लेट रीडर में उपयोग के लिए कुछ संशोधनों के साथ Collagenase परख [18] द्वारा स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विधियों पर आधारित थी।सिस्टैंच कोलेस्ट्रॉलविरोधी भड़काऊ और गठिया विरोधी गतिविधियां कच्चे अर्क और संश्लेषित चांदी नैनोकणों दोनों के विरोधी भड़काऊ गुणों का मूल्यांकन कुछ संशोधनों के साथ एक एल्ब्यूमिन विकृतीकरण परीक्षण का उपयोग करके किया गया था [19]। जबकि, हिस्टामाइन रिलीज [20] पर नमूनों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए U937 मानव मोनोसाइट्स (एटीसीसी, मानस, वीए, यूएसए) का उपयोग करके गठिया-विरोधी गतिविधियों का मूल्यांकन किया गया था।

मधुमेह विरोधी क्षमता का मूल्यांकन

कच्चे अर्क और संश्लेषित चांदी के नैनोकणों दोनों के लिए एंटीडायबिटिक गतिविधियों का मूल्यांकन दो अलग-अलग तरीकों से किया गया था। पहली एक -ग्लूकोसिडेज़ निरोधात्मक गतिविधि थी जिसे यू एट अल द्वारा वर्णित विधि के अनुसार मापा गया था। [21]। दूसरा, एक ए-एमाइलेज निरोधात्मक गतिविधि थी जिसे एक वर्णमिति माइक्रोप्लेट परख द्वारा एक अच्छी तरह से स्थापित प्रोटोकॉल [22] का उपयोग करके निर्धारित किया गया था।

सांख्यिकीय विश्लेषण

डेटा को माध्य मान ± एसडी (मानक विचलन) के रूप में व्यक्त किया गया था और उपचार समूहों के बीच महत्वपूर्ण अंतर का आकलन करने के लिए विचरण (एनोवा) के एकतरफा विश्लेषण का उपयोग करके सांख्यिकीय विश्लेषण किया गया था। सांख्यिकीय महत्व का मानदंड p 0.05 से कम या उसके बराबर निर्धारित किया गया था। सभी सांख्यिकीय विश्लेषण SPSS सांख्यिकीय संस्करण 17 सॉफ्टवेयर पैकेज (SPSSQ Inc., USA) का उपयोग करके किए गए थे। परिणाम और चर्चा यह रासायनिक कमी विधि द्वारा चांदी के नैनोकणों के संश्लेषण को सफलतापूर्वक किया गया है। ऊष्मायन के बाद चांदी के नैनोकणों के निर्माण को मलिनकिरण (भूरा) के साथ देखा गया था। नमूने पर बने भूरे रंग से संकेत मिलता है कि उत्पादित कोलाइडल नैनोकणों की संश्लेषण प्रक्रिया चांदी के नैनोकणों के दानों पर हावी है।

यूवी-दृश्यमान स्पेक्ट्रोस्कोपी

नमूने में उपस्थित होने के लिए ज्ञात यौगिकों के मात्रात्मक विश्लेषण के लिए पराबैंगनी और दृश्य स्पेक्ट्रोमेट्री का लगभग उपयोग किया जाता है। यूवी-दृश्यमान स्पेक्ट्रोस्कोपी चांदी के नैनोकणों के संरचनात्मक लक्षण वर्णन के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली तकनीकों में से एक है। धातु के नैनोकणों जैसे चांदी में, चालन बैंड और वैलेंस बैंड एक दूसरे के बहुत करीब होते हैं जिसमें इलेक्ट्रॉन स्वतंत्र रूप से चलते हैं। ये मुक्त इलेक्ट्रॉन एक सतह प्लास्मोन प्रतिध्वनि (एसपीआर) अवशोषण बैंड [23-26] को जन्म देते हैं, जो प्रकाश तरंग [27] के प्रतिध्वनि में चांदी के नैनोकणों के इलेक्ट्रॉनों के सामूहिक दोलन के कारण होता है।सिस्टैंच डेजर्टिकोला साइड इफेक्टचांदी के नैनोकणों के ऑप्टिकल अवशोषण स्पेक्ट्रा में एसपीआर का प्रभुत्व होता है जो कि चांदी के नैनोकणों के कण आकार, आकार और एकत्रीकरण की स्थिति के आधार पर लाल सिरे या नीले सिरे की ओर एक बदलाव दिखाता है [28]। नमूनों का अवशोषण स्पेक्ट्रा (SF1, HF2, SM3, और HM4) 441 के बीच अच्छी तरह से परिभाषित प्लास्मोन बैंड दिखाते हैं। 79-462 .74 एनएम 24 घंटे के बाद, जो नैनोसाइज्ड चांदी की विशेषता है। AgNPs नमूनों (SF1, HF2, SM3, और HM4) के यूवी-विज़ अवशोषण स्पेक्ट्रा चित्र 1में प्रदर्शित किए गए हैं।

सिल्वर नैनोपार्टिकल सैंपल (SF1 और HM2) ने कुछ अनियमित आकृतियों की उपस्थिति से जुड़े क्रमशः 24 घंटे (1 दिन) के बाद 447.16 एनएम और 441.79 एनएम पर स्थित बैंड के इलेक्ट्रॉनिक अवशोषण स्पेक्ट्रा में उपस्थिति दिखाई। जबकि SM3 और HM4 नमूनों के अवशोषण बैंड छोटे मोटे गोलाकार और गोलाकार नैनोकणों से जुड़ी लंबी तरंग दैर्ध्य में दिखाई देते हैं।

प्रतिक्रिया मिश्रण ने 24 घंटे के बाद क्रमशः 462.74 एनएम और 453.65 एनएम की अधिकतम चोटी के साथ एक सतह प्लास्मोन अनुनाद अवशोषण बैंड दिखाया, जो गोलाकार या मोटे तौर पर गोलाकार आकार के चांदी के नैनोकणों की उपस्थिति का संकेत देता है। शिखर के चौड़ीकरण ने संकेत दिया कि कण बहुविक्षेपित हैं [29,30]।

संश्लेषित सिल्वर नैनोपार्टिकल सॉल्यूशंस की स्थिरता का आकलन 1 और 4 दिनों के अंतराल पर यूवी-विज़ स्पेक्ट्रा को रिकॉर्ड करके किया गया था। अवशोषण में वृद्धि को छोड़कर, चांदी के नैनोकणों (SF1, SM3, और HM4) की चरम स्थिति में कोई स्पष्ट परिवर्तन नहीं हुआ। अवशोषण में वृद्धि इंगित करती है कि चांदी के नैनोकणों की मात्रा बढ़ जाती है। अवशोषण शिखर की स्थिर स्थिति इंगित करती है कि नए कण एकत्रित नहीं होते हैं। नमूना HF2 के लिए, शिखर की स्थिति में मामूली लाल बदलाव (451.06 एनएम) है, जो नैनोपार्टिकल एकत्रीकरण की शुरुआत को दर्शाता है।सिस्टैंच खुराक redditSEM विश्लेषण सिल्वर नैनोकणों को सिल्वर आयनों की टोपोलॉजी को समझने के लिए SEM माइक्रोग्राफ विश्लेषण के अधीन किया गया था। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) के माध्यम से सिल्वर नैनोपार्टिकल मॉर्फोलॉजी का अध्ययन किया गया था। संश्लेषित किए जा रहे SF1, HF2, SM3, और HM4 नैनोकणों के SEM माइक्रोग्राफ चित्र 2 में प्रदर्शित किए गए हैं।

SEM विश्लेषण के अनुसार, चांदी के नैनोकण गोलाकार (HM4 के मामले में), मोटे तौर पर गोलाकार (SM3 के मामले में), प्लेट और कुछ अनियमित (SF1 और HF2 के मामले में) थे। एक्सआरडी विश्लेषण तैयार चांदी के नैनोकणों की संरचना की जांच एक्स-रे विवर्तन (एक्सआरडी) विश्लेषण द्वारा की गई है। SF1, HF2, SM3, और HM4 नैनोकणों का XRD चित्र 3 में प्रदर्शित किया गया है।

जहां '入' एक्स-रे की तरंग दैर्ध्य है 0.1541 एनएम）,' 'एफडब्ल्यूएचएम (आधी अधिकतम पर पूरी चौड़ाई), 'θ' विवर्तन कोण है, और 'डी' कण व्यास (आकार) है . संश्लेषित नैनोकणों (SF1) का एक्स-रे विवर्तन पैटर्न 20=32.319,32.779,46.70 डिग्री और 61.349 पर विवर्तन चोटियों को दर्शाता है, जिसे क्रमशः (111), (111), (210) और (310) जाली विमान। संश्लेषित नैनोकणों (HF2) का एक्स-रे विवर्तन पैटर्न 20=32.10 डिग्री 39.28 डिग्री और 61.24 डिग्री पर विवर्तन चोटियों को दर्शाता है, जिसे क्रमशः (111), (200), और (310) जाली में अनुक्रमित किया जा सकता है। विमान संश्लेषित नैनोकणों (SM3) का एक्स-रे विवर्तन पैटर्न 20=32.72 डिग्री, 48.68 डिग्री और 61.20 डिग्री पर विवर्तन चोटियों को दर्शाता है, जिसे क्रमशः (111), (211), और (310) में अनुक्रमित किया जा सकता है। जाली विमान। संश्लेषित नैनोकणों (HM4) का एक्स-रे विवर्तन पैटर्न 20=32.62 डिग्री, 48.58 डिग्री और 59.46 डिग्री पर विवर्तन चोटियों को दर्शाता है, जिसे क्रमशः (111), (211), और (300) में अनुक्रमित किया जा सकता है। जाली विमान। नमूनों (SF1, HF2, और SM3) में चांदी के नैनोकणों के लिए उच्च-तीव्रता वाली चोटियों को क्रमशः (310) परावर्तन के अनुरूप 20=61.34 डिग्री, 61.24 डिग्री और 61.20 डिग्री पर देखा गया। इसने जाली संरचनाओं को बीसीसी (बॉडी-केंद्रित क्यूबिक) होने की पुष्टि की।

चांदी के नैनोकणों के नमूने (HM4) के लिए जाली विमानों के (111), (21l), और (300) सेट में कई ब्रैग प्रतिबिंब देखे गए। एफसीसी सामग्री के लिए उच्च तीव्रता आम तौर पर (11l) प्रतिबिंब है, जो नमूने में सबसे तीव्र शिखर से 20=32.62 डिग्री पर देखा जाता है। इसने जाली संरचना को fcc (फेस-केंद्रित क्यूबिक) होने की पुष्टि की। सिल्वर नैनोपार्टिकल नमूने (SF1, HF2) और (SM3, HM4) डेटा क्रमशः तालिका 1 (a, b) में प्रस्तुत किए गए हैं। यह पाया गया है कि बीसीसी (एसएफएल, एचएफ 2 और एसएम 3) और एफसीसी (एचएम 4) क्रिस्टल संरचनाओं का सह-अस्तित्व कम करने वाले एजेंटों (जीव के नरम और कठोर हिस्से) के परिवर्तन के साथ दिखाई देता है। चांदी के नैनोकणों के लिए सूत्र, a =d*√(h2 plus k2 plus 12) का उपयोग करके जाली स्थिरांक का अनुमान लगाया गया है

नमूने (SF1, HF2, SM3, और HM4)। चोटियों के लिए डेटा से प्राप्त मूल्यों से परिकलित चार मानों का औसत क्रमशः 4.66,4.73,4.69 और 4.66 ए पाया गया है। यह देखा गया है कि चांदी के नैनोकणों के जाली पैरामीटर कण आकार में कमी के साथ कम हो जाते हैं। नैनोकणों के कणों के नमूनों का औसत आकार (SF1, HF2, SM3, और HM4) क्रमशः 67.07, 557.03,80.66, और 20.63 एनएम पाया गया। HM4 मीडिया में संश्लेषित कणों के मामले में औसत कण आकार 20.63 एनएम था जबकि SF1, HF2 और SM3 में संश्लेषित कण औसतन बड़े थे।सिस्टैंच का अर्क लाभएक्सआरडी परिणाम बताते हैं कि नैनोकणों की प्रकृति क्रिस्टलीय होती है और क्रिस्टल आकार में क्यूबिकल होते हैं। HF2 का आकार असामान्य रूप से बड़ा पाया गया। चांदी के बड़े कणों का समूह छोटे कणों के एकत्रीकरण के कारण हो सकता है। एक्सआरडी पैटर्न के विश्लेषण ने यूवी-विज़ स्पेक्ट्रा और संश्लेषित नैनोकणों के इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ से प्राप्त परिणामों की पुष्टि की।

जैव अनुप्रयोग

मूल्यांकन के लिए AgNPs (HM4) के सर्वोत्तम परिणामों का दोहन करते हुए, नर और मादा ई। द्रव्यमान (SF1, HF2, SM3, और HM4) के कठोर और नरम भागों के समुद्री क्रस्टेशियन अर्क से चांदी के नैनोकणों के जैवसंश्लेषण के देखे गए लक्षण वर्णन के कारण विभिन्न कैंसर सेल लाइनों पर साइटोटोक्सिसिटी का एंटीवायरल, एंटी-माइक्रोबियल, एंटी-डायबिटिक, एंटी-आर्थराइटिक, एंटी-एजिंग और एंटी-इंफ्लेमेटरी गुण।

पुरुष ई. मासवेन्सिस (तालिका 2) के कठोर भाग के कच्चे अर्क और AgNPs दोनों के लिए विभिन्न सेल लाइनों के खिलाफ साइटोटोक्सिसिटी परीक्षण से प्राप्त परिणामों ने संकेत दिया कि AgNPs जो पुरुष E. Massavensis के कठोर भाग से संश्लेषित होते हैं, में अपेक्षाकृत मजबूत साइटोटोक्सिक गुण होते हैं। हार्ड पार्ट नर ई. मासवेन्सिस से क्रूड एक्सट्रैक्ट की तुलना में सभी परीक्षणित सेल लाइनों (कोलन, ब्रेस्ट और लीवर कैंसर से प्राप्त) के खिलाफ। AgNPs द्वारा प्राप्त साइटोटोक्सिसिटी के IC50 मान संदर्भ दवा द्वारा प्राप्त किए गए लगभग करीब थे, खासकर पेट के कैंसर में। ये परिणाम पिछले विभिन्न अध्ययनों के अनुरूप हैं जो साबित करते हैं कि मधुमक्खी के अर्क से संश्लेषित AgNPs ने 58.6 प्रतिशत अवरोध [32,33] के साथ मानव पेट के कैंसर से प्राप्त CACO सेल लाइन के खिलाफ उच्च सापेक्ष गतिविधि दिखाई। एक अन्य अध्ययन ने संकेत दिया कि AgNPs डाल्टन के लिंफोमा जलोदर ट्यूमर [34] की व्यवहार्यता को कम करने में सक्षम थे। सामान्य औषधीय पौधों जैसे कि तारैक्सैकम ऑफ़िसिनेल और कमेलिना न्यूडिफ्लोरा से एएनजीएनपी ने मानव यकृत कैंसर कोशिकाओं (हेपजी 2) और कोलन कैंसर कोशिकाओं (एचसीटी -116) ​​[35,36] के खिलाफ अपना उच्च साइटोटोक्सिक प्रभाव दिखाया। इसे इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि कोशिकाओं के अंदर, नैनोकण आसानी से परमाणु झिल्ली को पार कर जाते हैं और प्रोटीन और डीएनए जैसे इंट्रासेल्युलर मैक्रोमोलेक्यूल्स के साथ गहराई से बातचीत करते हैं। जैविक रूप से संश्लेषित AgNPs कैंसर कोशिकाओं की कोशिका आकृति विज्ञान को वैकल्पिक करने में सक्षम हैं जो एपोप्टोसिस के लिए एक प्रारंभिक संकेतक है जिसे कोशिकाओं में संरचनात्मक परिवर्तन द्वारा निर्धारित किया जा सकता है [37]। ई. द्रव्यमान (तालिका 3) के खोल से कच्चे और AgNPs दोनों के रोगाणुरोधी मूल्यांकन से प्राप्त डेटा ने बैक्टीरिया ग्राम-पॉजिटिव, (स्टैफिलोकोकस ऑरियस, स्ट्रेप्टोकोकस म्यूटेंट, बैसिलस सबटिलिस, एंटरोकोकस फेसेलिस और स्ट्रेप्टोकोकस के खिलाफ बेहतर एंटी-बैक्टीरियल गतिविधि का संकेत दिया। पायोजेनेस) अवरोध क्षेत्रों द्वारा 9-15 मिमी व्यास से लेकर। जबकि कच्चे तेल के अर्क ने कोई गतिविधि नहीं दिखाई। दूसरी ओर, AgNPs ने 10-14 मिमी व्यास से लेकर निषेध क्षेत्रों के साथ ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया (साल्मोनेला टाइफिम्यूरियम, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा, एस्चेरिचिया कोलाई, और क्लेबसिएला निमोनिया) के खिलाफ अच्छी जीवाणुरोधी गतिविधि दिखाई। नर ई.मासिवांसिस के खोल से कच्चे अर्क ने ई.कोली को छोड़कर 10-16 मिमी व्यास से लेकर अवरोध क्षेत्रों के साथ समान परिणाम दिखाए, जिसमें कोई गतिविधि नहीं दिखाई दी। ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया के समान तरीके से, AgNPs ने 10-15 मिमी व्यास के निषेध क्षेत्रों के साथ एस्परगिलस फ्यूमिगेट्स, क्रिप्टोकोकस नैनोफॉर्म्स, कैंडिडा अल्बिकन्स और एस्परगिलस ब्रासिलिएन्स के खिलाफ अपेक्षाकृत मध्यम एंटी-फंगल गतिविधि दिखाई। हालांकि, कच्चे तेल का अर्क कोई गतिविधि नहीं दिखाता है। ये परिणाम अन्य पिछले अध्ययनों के अनुरूप हैं जिनमें बताया गया है कि समुद्री केकड़ों (कार्सिनस मेनास, ओसीपोड क्वाड्राटा, और पॉलीचेटा) के हेमोलिम्फ से AgNPs ने विभिन्न रोगजनकों के खिलाफ उच्च जीवाणुरोधी गतिविधि दिखाई। AgNPs के बड़े गतिविधि सतह क्षेत्र के अनुसार इस पर चर्चा की जा सकती है जो उन्हें सूक्ष्मजीवों के साथ बेहतर संपर्क प्राप्त करने में सक्षम बनाता है। नैनोकणों को कोशिका झिल्ली पर सोखना मिलता है और जीवाणु कोशिकाओं के अंदर प्रवेश करता है जो बैक्टीरिया की कोशिका झिल्ली में सल्फर युक्त प्रोटीन के साथ-साथ डीएनए जैसे फॉस्फोरस निरंतर यौगिक के साथ बातचीत करता है। AgNPs एक जीवाणु कोशिका के डीएनए की प्रतिकृति के अवरोध का कारण बनते हैं जो कोशिका विभाजन को रोकता है जो जीवाणु कोशिका मृत्यु का कारण बनता है [38,39]। AgNPs का एक अन्य महत्वपूर्ण अनुप्रयोग एंटीवायरल गतिविधि है।

हमारे अध्ययन में प्राप्त परिणामों ने बताया कि पुरुष ई के एक्सोस्केलेटन से संश्लेषित एजीएनपी की एंटीवायरल गतिविधि ने एचएवी के खिलाफ एक मध्यम एंटीवायरल प्रभाव दिखाया -10 और एचएसवी के खिलाफ एक कमजोर प्रभाव -1 (तालिका 4)। दूसरी ओर, पुरुष ई.मासावेंसिस के कठोर हिस्से से कच्चे तेल के अर्क में कोई एंटीवायरल गतिविधि नहीं दिखाई गई। ये परिणाम पिछले अध्ययन के अनुरूप हैं, जिसमें संकेत दिया गया है कि मानव इम्यूनोडिफीसिअन्सी वायरस टाइप 1 (एचआईवी) हरपीज सिम्प्लेक्स वायरस टाइप 1 एचएसवी -1, हेपेटाइटिस बी वायरस (एचबीवी) के रूप में कई प्रकार के वायरस संक्रमण पर एजीएनपी का प्रभाव। मंकीपॉक्स वायरस, टैकारिब वायरस (टीसीआरवी) और रेस्पिरेटरी सिंकाइटियल वायरस [40]। एजीएनपी जो पुरुष ई। द्रव्यमान के खोल से संश्लेषित किए गए थे, ने भी कच्चे अर्क की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक एंटी-एजिंग गतिविधि दिखाई। ये परिणाम पिछले कई अध्ययनों के समान हैं जिन्होंने यूवीबी-प्रेरित फोटोएजिंग के खिलाफ सुरक्षा में एजीएनपी की भूमिका और त्वचा, बाल, नाखून और होंठ की देखभाल के लिए उपयोग किए जाने वाले कॉस्मीक्यूटिकल्स में नैनोकणों की भूमिका का प्रदर्शन किया [41,42]। पुरुष ई. द्रव्यमान के एक्सोस्केलेटन से संश्लेषित AgNPs ने प्रोटीन विकृतीकरण विधि के निषेध का उपयोग करके मध्यम गठिया विरोधी गतिविधि दिखाई। जबकि कच्चे अर्क में एक मानक यौगिक (तालिका 5) के रूप में डिक्लोफेनाक सोडियम की तुलना में बहुत कम गठिया विरोधी गतिविधि होती है। ये परिणाम पिछले अध्ययन के अनुरूप हैं जिसमें बताया गया है कि समुद्री अकशेरूकीय से AgNPs को बायोएक्टिव यौगिकों के कारण शक्तिशाली एंटी-आर्थराइटिक एजेंटों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जो इसके संबंधित दर्द के साथ सूजन को रोकने के लिए उपयोग किया जाता है और गतिशीलता के लक्षणों को कम करने के लिए गठिया उपचार में एक प्राथमिक आवश्यकता है। [43,44]। यह बताया गया है कि कई गैर-स्टेरायडल विरोधी भड़काऊ दवाओं की एक विशेषता विकृतीकरण को स्थिर करने और रोकने की उनकी क्षमता है [45]।

इस अध्ययन में, AgNPs (HM4) जो पुरुष E.massavensis के कठोर भाग से संश्लेषित होते हैं, में एक मानक यौगिक के रूप में Acarbose की तुलना में कच्चे अर्क की तुलना में -ग्लुकोसिडेज़ और -amylase अवरोधक गतिविधि की उच्च मधुमेह विरोधी क्षमता होती है (तालिका 5) . ये परिणाम पिछले विभिन्न अध्ययनों के अनुरूप हैं, जिसमें बताया गया है कि पी। सपोटा और लोनीसेरा जैपोनिका लीफ एक्सट्रैक्ट का उपयोग करके एजीएनपी के साथ इलाज किए गए चूहों में रक्त शर्करा में उल्लेखनीय कमी आई है और यह प्रदर्शित किया गया है कि एजीएनपी इन विट्रो और विवो में मूल्यांकन के रूप में मधुमेह विरोधी गतिविधि का प्रदर्शन करते हैं। एसएनपी को एंटीडायबिटिक एजेंटों के रूप में स्पष्ट किया गया था जो रक्त शर्करा में कमी [46-48] की ओर ले जाते हैं।

निष्कर्ष

नर और मादा ई. द्रव्यमान के कठोर और नरम भागों के समुद्री क्रस्टेशियन अर्क का उपयोग करके रासायनिक कमी विधि द्वारा संश्लेषित चांदी के नैनोकणों। नैनोकणों की विशेषता यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी, एसईएम और एक्सआरडी द्वारा की गई थी। एक्सआरडी पैटर्न के विश्लेषण ने यूवी-विज़ स्पेक्ट्रा और संश्लेषित नैनोकणों के इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ से प्राप्त परिणामों की पुष्टि की। AgNPs (HM4) ने विभिन्न कैंसर सेल लाइनों एंटीवायरल, एंटी-माइक्रोबियल, एंटी-डायबिटिक, एंटी-आर्थराइटिक, एंटी-एजिंग, एंटी-इंफ्लेमेटरी पर साइटोटोक्सिक क्रिया का प्रदर्शन किया। AgNPs da और 7.1 विशेषता को चिकित्सा पहलुओं में आशाजनक अनुप्रयोगों में पेश किया जा सकता है।

यह लेख मिस्र से निकाला गया है। जे रसायन। वॉल्यूम। 64, नंबर 8 पीपी. 4653 - 4662 (2021)