التخليق الحيوي ، التوصيف ، الفعالية المضادة للاكسدة ، والتطبيقات السريرية لجسيمات الفضة النانوية المصنعة من مستخلص أوراق الدودونيا

رسالة ماجستير

اسم الباحث : زينب فيصل حبيب

اسم المشرف : أ.د. نرجس هادي السعدي

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : الكيمياء الحياتية

سنة نشر البحث : 2021

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة

يعتبرالتخليق الحيوي لجسيمات الفضة النانوية (AgNPs) من المستخلصات النباتية احد طرق الكيمياء الخضراء حيث تتميز هذه الطريقة بالسهولة والسرعة و التكلفة المنخفضة. ومن المثير للاهتمام ان جسيمات الفضة النانوية لها دور مهم خاصة في طب النانو. اذ تم في هذه الدراسة تصنيع جسيمات الفضة النانوية من مستخلص اوراق الددونيا (Dodonaea viscosa). اذ كان الدليل الاولي لتكوين هذه الجسيمات من خلال تغير اللون.

استخدمت مطيافية GC-mass لتشخيص المكونات الموجودة في المستخلص المائي لاوراق الددونيا و المسؤولة عن اختزال ايونات الفضة الى جسيمات الفضة النانوية. تم توصيف الدقائق النانوية المصنعة باستخدام عدة تقنيات. القياس الطيفي باستخدام الاشعة فوق البنفسجية-المرئية (UV-Visible) اشار الى تكوين جسيمات الفضة النانوية AgNPs عند الطول الموجي 463 نانومتر و طيف الاشعة تحت الحمراء (FT-IR) الذي حدد المجاميع الوظيفية الفعالة التي لديها القدرة على الاختزال الحيوي لأيون الفضة Ag+. استخدمت حيود الاشعة السينية (XRD) لتحديد التركيب البلوري لجسيمات الفضة النانوية كما هو موضح في القمم عند قيم الزاوية 38.1874, 46.2491, 57.54092, و ο 76.8313. التحليل المجهري للقوة الذرية (AFM) بين حجم وخصائص السطح للجسيمات النانوية المصنعة حيويا, واظهر بان الدقائق النانوية تمتلك متوسط حجم قدره 60.22 نانومتر. اخيرا اظهرت صورة الفحص المجهري الالكترونيSEM الشكل الكروي لجسيمات الفضة النانوية كما وان لها متوسط قطر مختلف D1(21.10), D2 (21.39), D3(1.86) نانوميتر.

ان هذه الجسيمات اظهرت فعالية ضد الاورام لخلايا الرئة السرطانية بطريقة تعتمد على الجرعة اذ كان التركيز المثبط لنصف عدد الخلايا (IC50) هو 1.73 مايكروكرام لكل مل . كما و تم اختبار فعالية هذه الجسيمات(AgNPs) ضد انواع مختلفة من البكتريا و كذلك قدرتها كمضادة للاكسدة. جسيمات الفضة النانوية ثبطت نمو البكتريا و الغشاء الحيوي لها مثل البكتريا موجبة الغرام (Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumonia) و البكتريا سالبة الغرام (E. coli and Pseudomonas aeruginosa). كما و اظهرت جسيمات الفضة النانوية نشاطا مضادا للاكسدة و يمكن استخدامها ضد الاضرار التي تنتجها الجذور الحرة.

بينت نتائج التطبيقات السريرية ان جسيمات الفضة النانوية المصنعة و مستخلص اوراق الددونيا المائي لها القدرة على اطالة وقت تخثر الدم عن طريق زيادة زمن التخثر و زمن التخثر الجزئي المنشط كما و كان لجسيمات الفضة النانوية تاثير منخفض جدا لحدوث انحلال الدم لكريات الدم الحمراء عند استخدام الدم البشري.

Biosynthesis, Characterization, Antioxidant Activity, and Clinical Application of Silver Nanoparticles Synthesized from Dodonaea viscosa Leaves Extract

Abstract

Biosynthesis of silver nanoparticles (AgNPs) from plant extracts is considered one of the green chemistry methods, as this method is characterized by ease, fast and low cost. Interestingly, AgNPs have an important role, especially in nano-medicine. In this study, silver nanoparticles were biosynthesized using Dodonaea viscosa leaves extract. The first evidence for the formation of these particles was proven through the color change.
Gas chromatography and mass spectroscopy analysis was used to indicate the constituents found in the aqueous leaves extract of D. viscosa, which involved the reduction of silver ion into silver nanoparticles. The biosynthesized AgNPs were characterized using different techniques. UV.-visible spectrophotometry that indicated the formation of AgNPs at the wavelength of 463 nm. and Fourier Transform Infra-Red (FT-IR) spectroscopy which revealed the effective functional groups that have ability to bio-reduction Ag+. In addition, X-ray diffraction (XRD) determined the crystal structure of AgNPs, as shown by the peaks at 2θ values of 38.1874, 46.2491, 57.5409 and76. 8313ο.The atomic force microscopy (AFM) analysis showed the size and the surface properties of biosynthesized nanoparticles, and the silver nanoparticles had an average size of 60.22 nm. Finally, scanning electron microscopy (SEM) showed spherical shape of AgNPs and having different average diameter D1 (21.10), D2 (21.39) and D3 (11.86) nm.
In vitro study, the synthesized AgNPs exhibited potential anti-tumor activities against human lung cancer (A549) carcinoma cell line in a dose-dependent manner. The efficacy of AgNPs against bacteria and its potential as an antioxidant was tested. AgNPs inhibited some bacterial growth and their biofilm such as, gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumonia.) and gram-negative bacteria (E. coli and Pseudomonas aeruginosa). AgNPs showed antioxidant activity and can be used as a potential radical scavenger against damages produced by the free radicals.
The results of clinical applications showed that the synthesize AgNPs and the aqueous D. viscosa leaves extract prolonged the coagulation time by increasing prothrombin time and activated partial thromboplastin time as well as, AgNPs have a low effect on the human red blood cells hemolysis.