Abstract

Avec l’avancement de la nanobiotechnologie, les approches écologiques de la biosynthèse de nanomatériaux d’argent (AgNP) médiée par les plantes sont devenues plus attrayantes pour les applications biomédicales. La présente étude est un rapport sur la biosynthèse de nanoparticules d’argent en utilisant l’extrait de cals de Chlorophytum borivilianum L. (Safed musli) comme nouvelle source d’agent réducteur. La solution d’AgNO3 mise en présence de l’extrait méthanolique de callus a montré un changement de couleur du jaune au brun en raison de la réaction de bioréduction. De plus, les AgNPs ont été caractérisés en utilisant la spectrophotométrie UV-visible, la diffraction des rayons X (XRD), la microscopie à force atomique (AFM), et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Le spectre UV-vis a révélé la propriété de résonance plasmonique de surface des AgNPs à environ 450 nm. Le schéma XRD avec des pics typiques a indiqué la nature cubique à face centrée de l’argent. L’analyse AFM a confirmé l’existence de AgNPs de forme sphérique et bien dispersés ayant une taille moyenne de 52.0 nm. De plus, l’analyse FTIR a confirmé l’implication de différents phytoconstituants de l’extrait de calus dans le processus de bioréduction pour former des nanoparticules. Les AgNPs ont été plus efficaces pour inhiber les microbes pathogènes testés, à savoir Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Escherichia coli résistant à la méthicilline, Staphylococcus aureus et Candida albicans par rapport à l’extrait de callus. Le test au bromure de 3-(4,5-diméthylthiazol-2-yl)-2,5-diphényltétrazolium (MTT) a confirmé la propriété cytotoxique des AgNPs contre la lignée cellulaire d’adénocarcinome du côlon humain (HT-29) de manière dose-dépendante. À des concentrations plus élevées de 500 μg/mL d’AgNPs, on a observé que la viabilité cellulaire n’était que de 7 % après 24 heures avec une valeur IC50 de 254 μg/mL. Par conséquent, ces AgNPs endossent clairement le potentiel multiple pour être utilisé dans diverses applications biomédicales dans un avenir proche.

1. Introduction

En tant que domaine scientifique émergent dans le monde moderne, la nanotechnologie a grandement bénéficié aux humains. La nanotechnologie vise à produire et à utiliser des matériaux nanométriques mesurant entre 1 et 100 nm . Les caractéristiques uniques des matériaux nanométriques les rendent plus attrayants pour des applications dans divers domaines, notamment pour l’administration de molécules médicamenteuses, l’analyse d’images, comme biomarqueur, la biodétection de macromolécules ou d’agents pathogènes, etc. Plusieurs types de métaux sont utilisés pour la synthèse de nanomatériaux destinés à des applications biomédicales spécifiques. Ils comprennent l’argent (Ag), l’or (Au), le dioxyde de titane (TiO2), l’oxyde de zinc (ZnO), l’oxyde de cuivre (CuO), l’oxyde de magnésium (MgO), l’oxyde de calcium (CaO) et la silice (Si). Ces nanostructures présentent des propriétés physicochimiques et biologiques uniques, notamment la résistance, la plasticité, la durabilité et les fonctions. Elles sont donc largement utilisées dans différents domaines, notamment l’électronique, la biomédecine et la bio-ingénierie. Comme l’argent possède une activité antimicrobienne, il est largement utilisé dans la préparation de divers agents antimicrobiens depuis quelques années. Aujourd’hui, l’argent est utilisé pour synthétiser des nanoparticules d’argent (AgNPs) pour différentes applications dans les domaines de la médecine, de l’alimentation, des soins de santé, etc. Cela est dû au fait que les AgNPs avec un rapport surface/volume plus important possèdent des propriétés biologiques, électriques, thermiques et optiques uniques .

Il existe plusieurs approches pour synthétiser les AgNPs, notamment des méthodes chimiques, physiques et biologiques . Cependant, la méthode préférée est en utilisant la voie biologique qui implique des composés végétaux ou des extraits de plantes, des microbes, ou leurs produits. Ceci est principalement dû à des aspects de sécurité, de rentabilité et de respect de l’environnement. D’autre part, les méthodes chimiques et physiques impliquent des produits chimiques toxiques, beaucoup d’énergie, une grande pression et une température élevée. Les AgNPs ont été successivement produites en utilisant différents extraits de plantes, tels que Leptadenia reticulata , Cassia didymobotrya , Andrographis paniculata , Prunus japonica , Talinum triangulare , Euphorbia antiquorum , Thymbra spicata , et Cleome viscosa . Récemment, des AgNPs ont été synthétisées à partir de cals de plantes comme nouvelle source. Par exemple, les cals induits à partir de Catharanthus roseus, Sesuvium portulacastrum, Taxus yunnanensis, Centella asiatica, Cucurbita maxima, etc. sont utilisés pour la biosynthèse des AgNPs. Avantageusement, les cultures de cals atténuent les problèmes de rareté des sources de plantes sauvages. En outre, les extraits de cals sont plus efficaces pour produire des AgNPs plus distinctes et dispersées par rapport à celles biosynthétisées en utilisant des extraits de feuilles avec des bioactivités plus élevées .

Chlorophytum borivilianum L. (Safed musli) est une plante médicinale appréciée, ayant des composants bioactifs copieux, tels que des phénols, des saponines, des flavonoïdes, des alcaloïdes, des tanins, des stéroïdes, des triterpénoïdes et des vitamines. La plante est efficace pour guérir la leucorrhée chronique, le diabète, l’arthrite, l’hypertension artérielle et la ménopause retardée. Pour surmonter les problèmes de culture du Safed musli sur le terrain, des approches de culture de tissus végétaux ont été adoptées pour obtenir ses composés bioactifs. La culture de cals de Safed musli comme source fiable de métabolites secondaires végétaux a été prouvée précédemment par Charl et al. De plus, ils ont également rapporté les activités antimicrobiennes et antioxydantes de l’extrait de cals de Safed musli. Cependant, à ce jour, il n’existe aucun rapport sur la biosynthèse d’AgNP à partir de la plante Safed musli ou de ses cals. Par conséquent, la présente étude rapporte une méthode biologique de synthèse d’AgNPs en utilisant des extraits de cals de Safed musli pour évaluer leurs propriétés biologiques.

2. Matériaux et méthodes

2.1. Préparation des extraits de cals de Safed Musli

Pour initier les cultures de cals de Safed musli, la méthode expliquée par Nakasha et al. a été suivie. En bref, les bourgeons de pousses de Safed musli ont été inoculés sur un milieu solide de Murashige et Skoog contenant 5 mg/L d’acide 2,4-dichlorophénoxy acétique et cultivés pendant 4 semaines, puis récoltés. Pour préparer l’extrait de cals, 20 g de cals de poids frais ont été broyés avec 100 ml de méthanol et bouillis pendant environ 5 minutes. En utilisant le papier filtre Whatman no. 1, l’extrait a été filtré et conservé à 4°C. L’extrait a été utilisé pour la préparation des AgNP dans un délai d’une semaine.

2.2. Biosynthèse des AgNPs

Environ 10 mL d’extraits de cals ont été mis en présence de 90 mL de solution AgNO3 (nitrate d’argent) 1 mM contenue dans un flacon Erlenmeyer (250 mL). Le mélange réactionnel a été maintenu à température ambiante sur un agitateur (150 rpm) à l’abri de la lumière. Le changement de couleur a été enregistré périodiquement jusqu’à 5 heures, et les AgNPs ont été stockées à température ambiante pendant 3 mois pour vérifier leur stabilité. Le mélange réactionnel a été centrifugé à 20 000 rpm pendant 15 min pour concentrer les AgNPs synthétisées par voie biogénique pour une caractérisation ultérieure.

2.3. Caractérisation des AgNPs

2.3.1. Analyse spectrale UV-Visible

Le changement de formation de la couleur dans le mélange réactionnel a été surveillé visuellement. Environ 2 mL de la solution ont été périodiquement recueillis après 1, 3 et 5 heures d’incubation, et la réduction des ions d’argent a été mesurée à 300-600 nm du spectre UV-visible en utilisant un spectrophotomètre (ELICO, Inde).

2.3.2. Analyse par diffraction des rayons X (XRD)

Sur la lame de verre, une seule goutte de solution AgNP a été ajoutée et enduite. Elle a ensuite été analysée pour enregistrer la nature cristalline des nanoparticules biosynthétisées en utilisant un diffractomètre à rayons X (XRD), modèle XRD-6000, Shimadzu, Japon, avec 40 kV et 30 mA avec un rayonnement Cu ka à 2θ angel.

2.3.3. Microscopie à force atomique (AFM)

En utilisant l’AFM (A.P.E. Research A100, Italie), les AgNPs ont été caractérisés pour observer leurs caractéristiques morphologiques. Dans un premier temps, la solution contenant les AgNP a été soniquée à température ambiante pendant 15 min en utilisant un ultrasoniseur. Plus tard, la solution d’AgNP a été séchée pour former une couche mince sur une lame de verre à base de mica, et celle-ci a été utilisée pour l’observation sous AFM.

2.3.4. Analyse par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR)

L’analyse FTIR des AgNPs synthétisées par voie biogénique a été réalisée en utilisant un spectre FTIR Perkin Elmer utilisant une pastille de KBr à l’aide d’un instrument FTIR Shimazdu IR Prestige-21 avec un mode de réflexion diffuse (DRS-8000). Toutes les mesures ont été effectuées dans la gamme de 400-4000 cm-1.

2.4. Évaluation de l’activité antibactérienne

Les AgNPs biosynthétisées ont été évaluées pour leur activité antimicrobienne en utilisant une méthode de diffusion de disque contre des souches bactériennes Gram-positives pathogènes humaines communes, Bacillus subtilis B29 (ATCC 29737), Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (MRSA) (ATCC700698) (Gram positif), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442), et Escherichia coli E266 (Gram négatif), et une espèce fongique, Candida albicans 90028. Toutes les souches microbiennes ont été obtenues auprès du Laboratory of Molecular Biomedicine, Institute of Bioscience, UPM, Serdang, Malaisie. Toutes les souches bactériennes ont été maintenues sur le milieu Mueller-Hinton Agar (MHA), tandis que C. albicans 90028 a été cultivé sur le milieu potato dextrose agar (PDA). Pour évaluer les activités antibactériennes, la méthode de diffusion en disques a été utilisée avec quelques modifications. En bref, la culture pure de chaque microbe a été répartie uniformément sur les plaques de Pétri séparées à l’aide de coton-tiges stériles. Le milieu de culture a été placé avec des disques stériles (6 mm de diamètre) pré-revêtus de différentes concentrations (100, 200 et 300 μg/mL) d’AgNPs et de l’extrait foliaire méthanolique. Le diméthylsulfoxyde (DMSO) (10 μg/μL) et la gentamycine (10 μg/disque) ont été utilisés comme contrôles négatifs et positifs, respectivement, contre tous les microbes testés. Chaque traitement a été répété 5 fois, et l’expérience a été répétée deux fois. Toutes les plaques ont été incubées à 37°C pendant 24 heures, et l’apparition de la zone d’inhibition (mm) a été enregistrée à l’aide d’une règle.

2.5. Évaluation de la cytotoxicité contre la lignée cellulaire de cancer du côlon HT-29

Nous avons évalué l’effet cytotoxique des AgNPs mycogéniques sur la lignée cellulaire de cancer du côlon HT-29 comme indiqué précédemment . En bref, les cellules ont été cultivées sur le milieu d’Eagle modifié de Dulbecco (DMEM) contenu avec de la pénicilline (100 U/mL), de la streptomycine (100 g/mL), de la L-glutamine (2 mM) et du sérum bovin fœtal (10%). Environ 5 × 104 cellules ont été utilisées pour l’inoculation dans un puits de plaques à 96 puits. Un incubateur à CO2 réglé à 37°C a été utilisé pour incuber les cellules pendant 48 heures. Pour étudier la cytotoxicité, les cellules ont été traitées avec des AgNPs biosynthétisées (10, 20, 40, 80, 120 et 160 μg/mL) et incubées pendant 48 heures afin d’évaluer la survivabilité des cellules à l’aide du test au bromure de 3-(4,5-diméthylthiazol-2-yl)-2,5-diphényltétrazolium (MTT). Tout d’abord, une solution fraîche de MTT (5 mg/mL) a été préparée et environ 10 ml de celle-ci a été distribuée dans chaque puits. Ensuite, elle a été conservée pour l’incubation jusqu’à 4 heures dans les mêmes conditions. En utilisant un lecteur de plaque ELISA multipuits, l’absorbance a été documentée à 570 nm. L’absorbance obtenue a été transformée en pourcentage de viabilité cellulaire en utilisant la formule donnée ci-dessous :

2,6. Analyse statistique

Toutes les expériences ont été répétées trois fois et répétées trois fois. Les données obtenues de chaque expérience ont été représentées sous forme de déviation (SD).

3. Résultats et discussion

3.1. Formation de cals et synthèse d’AgNPs

Synthétiser des AgNPs par la voie biologique a gagné en importance ces derniers temps en raison du fait que la méthode biologique donne des AgNPs stables et uniformes avec une signification pharmacologique supérieure . La présente étude porte sur l’utilisation d’un extrait de cals de Safed musli comme substrat pour synthétiser des AgNPs à température ambiante. Dans cette étude, des cals friables de couleur jaune formés après 2 mois ont été récoltés (Figure 1).

Figure 1

Spectant la formation de cals sur le milieu MS complété avec 2,4-D (5 mg/L) après 2 mois.

Apparemment, les calli Safed musli à ce stade sont considérés comme matures et bien développés pour sécréter des métabolites secondaires végétaux. Par conséquent, les calli récoltés après 2 mois ont été utilisés dans le processus de synthèse des AgNPs. En général, la production et les caractéristiques des nanoparticules varient en fonction des composés bioactifs présents dans les extraits de solvant d’une espèce végétale. Lorsque la solution d’AgNO3 a été mise en présence de l’extrait méthanolique de cals de Safed musli, on a observé un changement de couleur du jaune au brun clair dû à une réaction de bioréduction (Figure 2). Cela suggère clairement la biosynthèse des AgNPs, qui est corrélée à l’excitation des vibrations de résonance plasmonique de surface dans les AgNPs. Le changement de couleur a été immédiatement observé en une heure, et l’intensité de la couleur a augmenté avec le temps d’incubation jusqu’à 5 heures. Cependant, au-delà de 5 heures d’incubation, aucun changement de couleur n’a été observé. L’intensité de la couleur augmente progressivement avec le temps d’incubation et reste la plus élevée après 5 heures d’incubation. Jusqu’à présent, les mécanismes exacts impliqués dans la biosynthèse des AgNPs à partir d’extraits de plantes ne sont pas clairement compris. Cependant, certains mécanismes possibles qui pourraient être impliqués dans la biosynthèse sont proposés. Ainsi, les enzymes cellulaires ainsi que la présence de diverses classes de phytocomposés, tels que les phénoliques, les flavonoïdes, les phytostérols, les terpénoïdes, les acides organiques, les alcaloïdes et les alcools, présents dans les extraits de plantes pourraient réduire efficacement la formation d’AgNPs à partir d’ions argent. Auparavant, les chercheurs ont signalé que la durée d’incubation pour achever la bioréduction des ions argent pour former des AgNPs varie d’une espèce végétale à l’autre en raison des différences dans l’occurrence des phytoconstituants dans les extraits de plantes .

Figure 2

Couleur jaune de l’extrait de cal de Safed musli (A) ; couleur transparente de la solution d’AgNO3 (B), et couleur brune du mélange réactionnel après 48 heures d’exposition à AgNO3 indiquant la formation d’AgNPs (C).

3.2. Caractérisation des AgNPs

3.2.1. Analyse par spectroscopie UV-visible

L’utilisation de la spectroscopie UV-visible, de la XRD, de l’AFM et de l’analyse FTIR a permis d’obtenir les informations relatives à la taille, la forme, la dispersion et la surface des AgNPs issues de l’extrait de cals. Le spectre UV a montré la présence d’un pic d’absorbance net à environ 450 nm, suggérant l’existence de AgNPs (Figure 3). Selon des rapports précédents, la bande d’absorption UV-visible entre 425 et 460 nm indique la résonance plasmonique de surface (SPR) des AgNPs . Ce pic SPR ainsi que les agents bioréducteurs de l’extrait de calus peuvent éventuellement être impliqués dans le recouvrement pour former et stabiliser les AgNPs . La présence d’un pic large pourrait être corrélée à la nature polydispersée des AgNPs de forme sphérique .

Figure 3

Spectroscopie d’absorption UV-visible montrant le pic SPR caractéristique des AgNPs.

3.2.2. Analyse XRD

L’observation des pics de diffraction de l’analyse XRD fournit les détails sur la nature cristalline et la composition chimique des AgNPs biosynthétisés. Le résultat du diagramme XRD des AgNPs synthétisées en utilisant l’extrait de cals de Safed musli est illustré dans la figure 4. Les intensités diffractées de 20° à 70° ont été enregistrées. Les pics observés à 2θ de 38.34°, 44.54°, et 64.6° correspondent aux plans (111), (200), et (220), respectivement, de la structure cubique à faces centrées de l’argent. Ces résultats sont similaires à l’enregistrement du Joint Committee on Powder Diffraction Standards (JCPDS no. 04-0783). De même, d’autres pics mineurs observés pourraient être corrélés aux composés organiques cristallins qui sont adsorbés sur la surface de l’AgNP. Des diagrammes de diffraction similaires ont également été observés par des résultats antérieurs liés aux AgNP synthétisés à partir de sources végétales .

Figure 4

RXD des AgNP biosynthétisés en utilisant l’extrait de cal de Safed musli.

3.2.3. Analyse AFM

L’analyse AFM a été réalisée pour enregistrer les caractéristiques topologiques des AgNPs biosynthétisées à partir de l’extrait de cals de Safed musli. Le résultat a révélé de manière évidente l’existence de AgNPs de forme sphérique et uniformément dispersées (Figure 5). La taille des AgNPs varie entre 35,1 et 168,0 nm avec une taille moyenne de 52,0 nm. Les AgNPs biosynthétisées ont été trouvées avec une rugosité de 7,9 nm et une rugosité moyenne quadratique de 14,6 nm (Figures 5(a) et 5(b)). Ces observations sont en confirmation avec le nanorégime précédemment rapporté et les AgNPs de forme sphérique biosynthétisés à partir de différentes espèces végétales, y compris Leptadenia reticulata, Murraya koenigii, Centella asiatica, Cleome viscosa, et Coptidis rhizoma .

(a)

(b)

(a)
(b).

Figure 5

Images AFM des AgNPs biosynthétisées par l’extrait de cal de Safed musli.

3.2.4. Analyse FTIR

L’interaction probable des AgNPs biosynthétisées et des différents phytocomposés présents dans l’extrait de cals de Safed musli a été déterminée par analyse FTIR. Ces phytoconstituants sont accrédités pour fonctionner comme agents réducteurs et stabilisateurs pendant leur biosynthèse d’AgNP. La figure 6 montre les données spectrales FTIR des AgNP biosynthétisées avec 14 pics distincts dans la région de 4000-500 cm-1. Un large pic à 3437.86 cm-1 correspond aux vibrations d’étirement des groupes -O-H et -N-H. De même, le pic à 2920.86 cm-1 correspond aux vibrations d’étirement des groupes -O-H et -N-H. De même, le pic à 2920,59 cm-1 est le résultat des groupes -C-H. Les bandes à 1623,72 cm-1 et 1376 cm-1 pourraient être dues aux vibrations d’étirement des groupes C=C et à la présence de groupes amine de type C-N ou phénol de type C-O, respectivement. Le nombre d’onde 1382,41 pourrait être attribué au groupe -CH2. Le pic à 1019,38 est dû à l’étirement des groupes C=O. Trois bandes faibles à 828,4, 671,13 et 615,95 cm-1 correspondent à des vibrations de flexion des groupes -O-H et C-H. Des observations similaires ont été faites par des chercheurs précédents sur d’autres AgNPs d’origine végétale. De plus, ces pics d’absorption peuvent être attribués à de nombreux composés phytochimiques présents dans l’extrait de cal de Safed musli. À l’appui de cette hypothèse, une étude antérieure de Charl et al. a confirmé la présence de différents phytoconstituants en utilisant l’analyse par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse. Dans l’ensemble, les données FTIR montrent la multifonctionnalité de l’extrait de cals de Safed musli dans le processus de bioréduction ainsi que pour stabiliser les AgNPs.

Figure 6

Données spectrales FTIR des AgNPs produites par l’extrait de callus de Safed musli.

3.3. Évaluation de l’activité antibactérienne

Les AgNPs présentent une activité antimicrobienne à large spectre et, par conséquent, sont largement utilisés dans les applications cliniques . Néanmoins, leur utilisation comme antimicrobiens sera efficace et ne peut être appliquée qu’après avoir abordé les problèmes de leurs effets secondaires indésirables . Nous avons donc évalué les activités antimicrobiennes des AgNPs biosynthétisées à partir d’un extrait de callus de Safed musli contre des pathogènes humains. Il a été observé que les AgNPs ont efficacement inhibé toutes les souches bactériennes testées de manière dose-dépendante (Tableau 1). Il est intéressant de noter que les AgNPs ont présenté une zone d’inhibition plus élevée que l’extrait de callus. La plus forte inhibition des AgNPs a été observée contre C. albicans ( mm), suivie par B. subtilis ( mm) et E. coli ( mm) à une concentration de 300 μg/mL. Cependant, tous les microbes ont été inhibés par les AgNPs à la concentration de 300 μg/mL. L’activité inhibitrice maximale a été observée contre B. subtilis () suivie par C. albicans () et E. coli () à la concentration de 300 mg/mL d’AgNPs. Auparavant, les chercheurs ont suggéré quelques mécanismes possibles de l’action antimicrobienne des AgNPs à base de plantes. Ainsi, les AgNPs dénaturent la paroi cellulaire des microbes, déstabilisent la membrane externe, bloquent la respiration cellulaire, inhibent la biosynthèse et perturbent la force motrice du proton. En outre, le rapport surface/volume plus élevé des AgNPs est responsable de l’activité antimicrobienne. Les résultats de l’étude actuelle indiquent clairement que les AgNPs synthétisées à partir de l’extrait de cals de Safed musli pourraient être utilisées comme agents antibactériens pour traiter de nombreuses maladies humaines.

. . . Concentration (μg/mL) Zone d’inhibition (mm) Bacillus subtilis Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Escherichia coli Candida albicans B29 (SARM) ATCC 15442 E266 90028 Extrait de calice 100 200 300 AgNPs 100 200 300

L’expérience comprenait du DMSO (20 μL) comme contrôle négatif, tandis que la streptomycine (100 mg/mL) pour les bactéries et la nystatine (100 mg/mL) pour les levures ont servi de contrôle positif. Chaque valeur représente l’écart (SD) de 3 répliques par traitement dans 3 expériences répétées. Note : “-” représente l’absence d’activité observée, tandis que “MR” représente la résistance à la méthicilline.

Tableau 1

Activités antimicrobiennes de l’extrait de callus de Safed musli et de ses AgNPs biosynthétisées contre les pathogènes humains.

3.4. AgNPs contre les cellules cancéreuses

De plus, l’activité des AgNPs contre la lignée cellulaire cancéreuse HT-29 a été réalisée en utilisant le test MTT. Les résultats de l’étude sont représentés dans la figure 7. Le pourcentage de viabilité cellulaire a diminué avec l’augmentation des concentrations d’AgNPs de 0 à 500 μg/mL. Cela suggère évidemment que les AgNPs présentent des activités inhibitrices cellulaires dose-dépendantes. De plus, l’augmentation du temps d’exposition de 24 heures à 48 heures a diminué le pourcentage de viabilité cellulaire. Après 24 heures, les traitements de contrôle ont enregistré une viabilité cellulaire de 100 %, tandis que seulement 7 % des cellules ont survécu à 500 μg/mL d’AgNPs, ce qui a encore diminué à 2 % après 72 heures de temps d’incubation. Cela signifie un effet de toxicité élevé des AgNPs. Bien que les AgNPs biosynthétisées présentent une toxicité moindre à faible dose, elles induisent un effet létal très élevé à des doses plus élevées. De même, des chercheurs antérieurs ont documenté l’action inhibitrice cellulaire potentielle des AgNPs d’origine végétale de manière dose-dépendante. La valeur IC50 des AgNPs a été calculée pour être de 254, 216, et 174 μg/mL après 24 heures, 48 heures, et 72 heures, respectivement, de traitement.

Figure 7

Résultats de la cytotoxicité des AgNPs biosynthétisés en utilisant des extraits de cal de Safed musli.

Dans un rapport précédent, il est indiqué que l’extrait de cals de Safed musli possède diverses classes de substances phytochimiques . Ainsi, les groupes fonctionnels réactifs des composés végétaux, tels que les groupes hydroxyle, carboxyle et amino, se couplent aux ions d’argent pour présenter une cytotoxicité plus élevée. De même, il est prouvé que les ions d’argent accompagnés de groupes fonctionnels réactifs interagissent vigoureusement avec l’architecture cellulaire pour provoquer des dommages cellulaires .

En outre, les ions d’argent possèdent une forte affinité envers les groupes sulfhydryles des enzymes essentielles et des bases comprenant du phosphore. Par conséquent, les AgNPs interagissent efficacement avec les acides nucléiques et causent des dommages à l’ADN en perturbant la chaîne respiratoire mitochondriale, en encourageant la formation d’espèces réactives de l’oxygène, en inhibant la réplication de l’ADN et la division cellulaire, en favorisant l’apoptose, etc . En outre, d’autres caractéristiques des AgNPs, telles que la nature nanorégime, la forme sphérique et la surface des particules, contribuent également aux propriétés anticancéreuses. De même, il a été rapporté que les nanomatériaux préparés en utilisant divers matériaux en vrac ont élucidé leurs activités d’inhibition cellulaire contre les cellules du cancer du côlon. Plus précisément, l’activité anticancéreuse a été principalement attribuée à la composition chimique des extraits de plantes et aux caractéristiques des nanoparticules, y compris la taille et les caractéristiques morphologiques des AgNPs .

4. Conclusion

En conclusion, cette étude décrit une approche efficace, rentable et respectueuse de l’environnement pour la biosynthèse des AgNPs en utilisant l’extrait de cal de Safed musli. Les AgNPs biofabriquées possèdent une forme sphérique avec une taille de particule comprise entre 35,1 et 168,0 nm. Le schéma XRD a établi que les AgNPs se présentent sous la forme de nanocristaux, tandis que l’observation AFM a confirmé les formes sphériques des AgNPs. Le spectre FTIR a révélé l’existence de substances phytochimiques dans les extraits de cals, qui sont attribuées à la biosynthèse et à la stabilisation des AgNPs. En outre, l’exposition de l’activité antimicrobienne et anticancéreuse par les AgNPs biosynthétisés suggère qu’ils pourraient être utilisés dans la fabrication de nanomédicaments pour des applications thérapeutiques, telles que les agents antimicrobiens, et pour le traitement des cancers du colon. Au total, ces résultats avalisent clairement le potentiel multiple de ces AgNPs phytofabriqués.

Data Availability

Les données utilisées pour soutenir les résultats de cette étude sont incluses dans l’article.

Conflits d’intérêts

Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflit d’intérêts concernant la publication de cet article.