بررسی اثرات ضد میکروبی و برآورد پتانسیل ضد سرطانی نانوذرات نقره سنتز شده به روش سبز با استفاده از عصاره زوفا بر روی رده‌های سلولی مختلف (A549، MCF-7 و Hela)

محورهای موضوعی : گیاهان دارویی

شبنم شماعی ¹ , ریحانه سزاری همانکوه ²

1 - گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم آباد
2 - گروه شیمی ، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم آباد

تاریخ دریافت : 1401/03/30 تاریخ پذیرش : 1401/04/22 تاریخ انتشار : 1401/03/01

کلید واژه: سرطان, نانوذره, متابولیت, آنتی‌بیوتیک,

چکیده مقاله :

مقدمه: نانوذرات فلزی سنتز شده با استفاده از گیاهان داروئی به دلیل دارا بودن خصوصیات فیزیکوشیمیائی منحصر به فرد، ایمنی بالا و هزینه اندک، در مطالعات ضد سرطانی و ضد میکروبی مورد استفاده قرار می‌گیرند.مواد و روش‌ها: نانوذرات نقره با استفاده از عصاره گیاه داروئی زوفا سنتز شد. پس از بررسی خصوصیات نانوذرات سنتز شده، به منظور بررسی اثر ضد میکروبی نانوذرات سنتز شده، از دو باکتری گرم منفی اشرشیا کلی و گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس استفاده شد. در نهایت اثر ضد سرطانی نانوذرات نقره سنتز شده بر روی 3 ده سلول سرطانی به روش MTT ارزیابی شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که نانوذرات نقره سنتز شده، کروی شکل و میانگین اندازه آنها بین 15 تا 26 نانومتر بود. آزمون پراش اشعه ایکس نیز سنتز موفقیت‌آمیز نانوذرات را تائید نمود. نتایج آزمون ضد میکروبی نشان داد که نانوذرات نقره سنتز شده بر روی هر دو باکتری مورد مطالعه اثر ضد میکروبی معنی‌داری داشتند. اثر ضد سرطانی نانوذرات سنتز شده بر روی هر 3 رده سلولی مشابه بود با این وجود با افزایش غلظت نانوذرات بر میزان زنده‌مانی سلول‌های سرطانی کاسته شد که نشان دهنده اثر متقابل مستقیم دوز بر میزان مهاری نانوذرات نقره بود.بحث و نتیجه‌گیری: گیاهان داروئی می‌توانند در سنتز نانوذرات نقره مورد استفاده قرار گیرند. نانوذرات سنتز شده به دلیل دارا بودن پوششی از متابولیت‌های ثانویه و آزاد سازی یون‌های نقره (Ag+)، می‌توانند به عنوان عوامل درمانی موثر در درمان انواع سرطان مورد استفاده قرار گیرند.

منابع و مأخذ:

• Akhtar, M., Panwar, J. and YS, Yun. 2013. Biogenic synthesis of metallic nanoparticles by plant extracts. ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 1: 591.


• Al-Sufyani, N.M., Hussien, N.A. and Y.M, Hawsawi. 2019, Characterization and anticancer potential of silver nanoparticles biosynthesized from Olea chrysophylla and Lavandula dentata leaf extracts on HCT116 colon cancer cells. Journal of Nanomaterials, 7361695.


• Athamneh, K., Alneyadi, ,  Alsamri,  H.,  Alrashedi,   A.,  Palakott,   A.,  El-Tarabily,   K., Eid,  A., Dhaheri, Y.A. and R, Iratni. 2020. Origanum majorana essential oil triggers p38 MAPK-mediated protective autophagy, apoptosis, and caspase-dependent cleavage of P70S6K in colorectal cancer cells. Biomolecules,10: 412.


• Bahar Yaqoob, S., Adnan, R., Rameez Khan, R.M. and M, Rashid. 2020. Gold, silver, and palladium nanoparticles: a chemical tool for biomedical applications. Frontiers in Chemistry: 8: 376.


• Baranwal, , Srivastava,  A., Kumar,  P., Bajpai, V.K., Maurya,  PK. and P, Chandra. 2018. Prospects of nanostructure materials and their composites as antimicrobial agents. Front Microbiology. 9: 422.


• Blair, M.A., Webber, A., Baylay,  A.J., Ogbolu,  D.O. and L.J, Piddock. 2015. Molecular mechanisms of antibiotic resistance. Nature Review,13: 42. 


• Datta, P.K., Sandeep, A. and A, Sonu. 2018. Anti-proliferative effect of silver nanoparticles in HeLa cells due to enhanced oxidative stress. Research Journal of Biotechnology,13(2): 68.


• Duletic, S., Alimpic´ Aradski, A., Kolarevic, S., Vukovic´-Gacˇic´, B., Oaldje, M., Živkovic´, J., Šavikin, K. and P, Marin. 2018. Antineurodegenerative, antioxidant and antibacterial activities and phenolic components of Origanum majorana (Lamiaceae) extracts. Journal of Applied and Botany Food Quality: 91.


• Fernando, S.S.N., Gunasekara, TDCP. and J, Holton. 2018.Antimicrobial nanoparticles: applications and mechanisms of action. Sri Lankan Journal of Infectious Diseases, 8 (1): 2.


• Firdhouse, J.M. and P, Lalitha. 2015. Apoptotic efficacy of biogenic silver nanoparticles on human breast cancer MCF-7 cell lines. Prog Biomater, 4: 113.


• Folkman, J. 2002. Role of angiogenesis in tumor growth and metastasis. In Seminars in Oncology.Elsevier. Amsterdam, the Netherlands: 15.


• Gerlier, D. and N, Thomasset. 1986. Use of MTT colorimetric assay to measure cell activation. Journal of Immunology Methods, 94(1-2):5763.


• Gliga, A.R., Skoglund, S., Odnevall Wallinder, I., Fadeel, B. and H.L, Karlsson. Size-dependent cytotoxicity of silver nanoparticles in human lung cells: the role of cellular uptake, agglomeration and Ag release. Particle and Fiber Toxicology, 11: 1.


• He, Y., Li, X. and J, Wang. Synthesis, characterization and evaluation cytotoxic activity of silver nanoparticles synthesized by Chinese herbal Cornus officinalis via environment friendly approach. Environ Toxicol Pharmacol, 56: 56.


• Iqbal, S., Fakher-e-Alam, M., Akbar, F., Shafiq, M., Atif, M. and N, Amin. 2019. Application of silver oxide nanoparticles for the treatment of cancer. Journal of Molecular Structure, 1189: 203.


• Kavoosi, S. and H, Yaghoubi. Synthesis of silver nanoparticles using green method of plant extract european marjoram (Origanum majorana) and their antibacterial effects. Journal of Cellular and Molecular Research, 30(2): 299.


• Lee, S.H. and B.H, Jun. 2019. Silver nanoparticles: synthesis and application for nanomedicine. International Journal of Molecular Science, 20: 865.


• Leeja, L. and J, Thoppil. 2007. Antimicrobial activity of methanol extract of Origanum majorana (Sweet marjoram). J. Environ. Biol. Acad. Environ. Biol. India. 28: 145.


• Mu, W., Chu, Q., Liu, Y. and N, Zhang. 2020. A review on Nano‑based drug delivery system for cancer chemo immunotherapy. Nano-Micro Letters,12:142.


• Nguyen, T.  2011. Targeted nanoparticles for cancer therapy: Promises and challenge. Nanomed. Nanotechnol, 2:5


• Ovais, M., Khalil, A.T., Raza, A., Khan, M.A., Ahmad, I., Islam, N.U. and M, Saravanan. Green synthesis of silver nanoparticles via plant extracts: beginning a new era in cancer theranostics. Nanomedicine, 10: 2217.


• Raj Meena, H.P., Singh, A.P. and K.K, Tejavath. 2020. Biosynthesis of silver nanoparticles using Cucumis prophetarum aqueous leaf extract and their antibacterial and antiproliferative activity against cancer cell lines. ACS Omega, 5: 5520.


• Ratan, Z.A., Haidere, M.F., Nurunnabi, M.D., Shahriar, S., Ahammad, A.J.S. and Y.Y, Shim. 2020. Green chemistry synthesis of silver nanoparticles and their potential anticancer eff Cancers, 12: 855.


• Roy, A., Bulut, O., Some, S., Kumar, M., Mandal, A. and M.D, Yilmaz. 2018. Green synthesis of silver nanoparticles: biomolecule-nanoparticle organizations targeting antimicrobial activity. RSC Advances, 9: 2673.


• Ruíz-Baltazar, A.J., Reyes-López, S.Y., Larrañaga, D., Estévez, M. and R, Pérez. 2017. Green synthesis of silver nanoparticles using a Melissa officinalis leaf extract with antibacterial properties. Results in Physics, 7: 639.


• Shaik, M., Khan, M., Kuniyil, M., Al-Warthan, A., Alkhathlan, H.Z. and M.R.H, Siddiqui. 2018. Plant-extract-assisted green synthesis of silver nanoparticles using Origanum vulgare extract and their microbicidal activities. Sustainability, 10: 913.


• Sharma, A., Goyal, A.K. and G, Rath. Recent advances in metal nanoparticles in cancer therapy. Journal of Drug Target, 8.


• Sharma, D., Kanchi, S. and K, Bisetty. 2015. Biogenic synthesis of nanoparticles: A review. Arabian Journal of Chemistry, 12: 3576.


• Shen, H.H., Chan, E.C., Lee, J.H., Bee, Y.S., Lin, T.W. and G.J, Dusting. Nanocarriers for treatment of ocular neovascularization in the back of the eye: New vehicles for ophthalmic drug delivery. Nanomedicine, 10: 20932107.


• Sukirtha, R., Manasa Priyanka , K., Antony, J.J., Kamalakkannan, S. and P, Balasubramanian. 2012. Cytotoxic effect of Green synthesized silver nanoparticles using Melia azedarach against in vitro HeLa cell lines and lymphoma mice model. Process Biochemistry, 47: 273279.


• Vickers, A. 2004. Alternative cancer cures: “Unproven” or “disproven”? CA A Cancer Journal. 54: 110.


• Wang, L., Hu, C. and L, Shao. 2017. The antimicrobial activity of nanoparticles: present situation and prospects for the future. International Journal of Nanomedicine, 12: 1227.


• Yesilot, S. and C, Aydin. 2019. Silver nanoparticles; a new Hope in cancer therapy? Eastern Journal of Medicine, 24 (1): 111.


• Yin, I.X., Zhang, J., Zhao, I., Mei, M.L., Li, Q. and C.H, Chu. 2020. The antibacterial mechanism of silver nanoparticles and its application in dentistry. International Journal of Nanomedicine,15: 2555.


• Zahran, M., El-Kemary, M., KhalifaM, S. and, H, El-Seedi. 2017. Spectral studies of silver nanoparticles biosynthesized by Origanum majorana. Green Processing and Synthesis, 11: 123.