Abstract

Con il progresso della nanobiotecnologia, gli approcci ecologici della biosintesi di nanomateriali d’argento (AgNP) mediata dalle piante sono diventati più attraenti per le applicazioni biomediche. Il presente studio è un rapporto di biosintesi di AgNPs utilizzando Chlorophytum borivilianum L. (Safed musli) estratto di callo come una nuova fonte di agente riducente. La soluzione di AgNO3 sfidata con l’estratto metanolico del callo ha mostrato un cambiamento di colore da giallo a marrone a causa della reazione di bioriduzione. Inoltre, AgNPs sono stati caratterizzati utilizzando la spettrofotometria UV-visibile, la diffrazione dei raggi X (XRD), la microscopia a forza atomica (AFM), e la spettroscopia infrarossa con trasformata di Fourier (FTIR). Lo spettro UV-vis ha rivelato la proprietà di risonanza plasmonica superficiale di AgNPs a circa 450 nm. Il modello XRD con picchi tipici ha indicato la natura cubica a facce centrate dell’argento. L’analisi AFM ha confermato l’esistenza di AgNPs di forma sferica e ben dispersi con una dimensione media di 52.0 nm. Inoltre, l’analisi FTIR ha confermato il coinvolgimento di diversi fitocostituenti del ruolo dell’estratto di callo nel processo di bioriduzione per formare nanoparticelle. Le AgNPs sono state più efficienti nell’inibire i microbi patogeni testati, cioè Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Escherichia coli resistente alla meticillina, Staphylococcus aureus e Candida albicans rispetto all’estratto di callo. Il test 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio bromuro (MTT) ha confermato la proprietà citotossica di AgNPs contro la linea cellulare di adenocarcinoma del colon umano (HT-29) in modo dose-dipendente. A concentrazioni più elevate di 500 μg/mL AgNPs, la vitalità cellulare è stata osservata solo al 7% dopo 24 ore con un valore IC50 di 254 μg/mL. Pertanto, questi AgNPs avallano chiaramente il potenziale molteplice per essere utilizzati in varie applicazioni biomediche nel prossimo futuro.

1. Introduzione

Come campo emergente della scienza nel mondo moderno, la nanotecnologia ha notevolmente beneficiato gli esseri umani. La nanotecnologia mira a produrre e utilizzare materiali di dimensioni nanometriche che misurano tra 1 e 100 nm. Le caratteristiche uniche dei materiali nanometrici li rendono più attraenti per l’applicazione in vari campi, soprattutto per la consegna di molecole di farmaci, l’analisi delle immagini, come biomarcatore, la biodetection di macromolecole o agenti patogeni, ecc. Diversi tipi di metalli vengono utilizzati per la sintesi di nanomateriali per applicazioni biomediche specifiche. Essi includono argento (Ag), oro (Au), biossido di titanio (TiO2), ossido di zinco (ZnO), ossido di rame (CuO), ossido di magnesio (MgO), ossido di calcio (CaO), e silice (Si). Queste nanostrutture mostrano proprietà fisico-chimiche e biologiche uniche, tra cui forza, plasticità, durata e funzioni. Pertanto, sono ampiamente applicate in diversi settori, tra cui l’elettronica, la biomedicina e la bioingegneria. Poiché l’argento possiede attività antimicrobica, è stato ampiamente utilizzato nella preparazione di vari agenti antimicrobici per gli ultimi anni. Oggi, l’argento è usato per sintetizzare nanoparticelle d’argento (AgNPs) per diverse applicazioni nel campo della medicina, del cibo, della sanità, ecc. Ciò è dovuto al fatto che le AgNPs con un rapporto superficie-volume maggiore possiedono proprietà biologiche, elettriche, termiche e ottiche uniche.

Ci sono diversi approcci per sintetizzare le AgNPs, compresi i metodi chimici, fisici e biologici. Tuttavia, il metodo preferito è utilizzando la via biologica che coinvolge composti vegetali o estratti vegetali, microbi o loro prodotti. Questo è principalmente a causa della sicurezza, dell’efficacia dei costi e degli aspetti ambientali. D’altra parte, i metodi chimici e fisici coinvolgono sostanze chimiche tossiche, molta energia, grande pressione e alta temperatura. AgNPs sono stati successivamente prodotti utilizzando diversi estratti vegetali, come Leptadenia reticulata, Cassia didymobotrya, Andrographis paniculata, Prunus japonica, Talinum triangulare, Euphorbia antiquorum, Thymbra spicata, e Cleome viscosa. Recentemente, AgNPs sono stati sintetizzati dal callo della pianta come una nuova fonte. Per esempio, il callo indotto da Catharanthus roseus, Sesuvium portulacastrum, Taxus yunnanensis, Centella asiatica, Cucurbita maxima, ecc, sono utilizzati per la biosintesi di AgNPs. Vantaggiosamente, le colture di callo mitigano i problemi di scarsità di piante selvatiche. Inoltre, gli estratti di callo sono più efficienti nella produzione di AgNPs più distinti e sparsi rispetto a quelli biosintetizzati utilizzando estratti di foglie con bioattività più elevate.

Chlorophytum borivilianum L. (Safed musli) è una pianta medicinale apprezzata, con abbondanti componenti bioattivi, come fenoli, saponine, flavonoidi, alcaloidi, tannini, steroidi, triterpenoidi e vitamine. La pianta è efficace nella cura della leucorrea cronica, del diabete, dell’artrite, dell’ipertensione e della menopausa ritardata. Per superare i problemi di coltivazione del Safed musli sul campo, sono stati adottati approcci di coltura di tessuti vegetali per ottenere i suoi composti bioattivi. La coltura del callo di Safed musli come fonte affidabile di metaboliti secondari delle piante è stata dimostrata in precedenza da Charl et al. Inoltre, hanno anche riportato le attività antimicrobiche e antiossidanti dell’estratto di callo di Safed musli. Tuttavia, fino ad oggi non vi è alcun rapporto sulla biosintesi di AgNP utilizzando la pianta Safed musli o il suo callo. Pertanto, il presente studio riporta un metodo biologico di sintesi di AgNPs utilizzando estratti di callo di Safed musli per valutare le loro proprietà biologiche.

2. Materiali e metodi

2.1. Preparazione degli estratti di callo di Safed Musli

Per avviare le colture di callo di Safed musli, è stato seguito il metodo spiegato da Nakasha et al. In breve, i germogli di Safed musli sono stati inoculati su un terreno solido di Murashige e Skoog contenente 5 mg/L di acido 2,4-diclorofenossiacetico e coltivati per 4 settimane, quindi raccolti. Per preparare l’estratto di callo, 20 g di peso fresco di callo sono stati macinati insieme a 100 mL di metanolo e bolliti per circa 5 minuti. Usando la carta da filtro Whatman n. 1, l’estratto è stato filtrato e conservato a 4°C. L’estratto è stato utilizzato per la preparazione di AgNP entro 1 settimana.

2.2. Biosintesi di AgNPs

Circa 10 mL di estratti di callo sono stati sfidati con 90 mL di soluzione di AgNO3 (nitrato d’argento) 1 mM contenuta in una beuta (250 mL). La miscela di reazione è stata tenuta a temperatura ambiente su un agitatore (150 rpm) senza luce. Il cambiamento di colore è stato registrato periodicamente fino a 5 ore, e gli AgNPs sono stati conservati a temperatura ambiente per 3 mesi per verificare la stabilità. La miscela di reazione è stata centrifugata a 20.000 rpm per 15 minuti per concentrare le AgNPs sintetizzate biogenicamente per ulteriori caratterizzazioni.

2.3. Caratterizzazione di AgNPs

2.3.1. Analisi spettrale UV-Visibile

Il cambiamento nella formazione del colore nella miscela di reazione è stato monitorato visivamente. Circa 2 mL della soluzione sono stati periodicamente raccolti dopo 1, 3 e 5 ore di incubazione e la riduzione degli ioni d’argento è stata misurata allo spettro UV-visibile 300-600 nm usando uno spettrofotometro (ELICO, India).

2.3.2. Analisi della diffrazione dei raggi X (XRD)

Sul vetrino, è stata aggiunta una singola goccia di soluzione AgNP e rivestita. In seguito è stata analizzata per registrare la natura cristallina delle nanoparticelle biosintetizzate utilizzando un diffrattometro a raggi X (XRD), modello XRD-6000, Shimadzu, Giappone, con 40 kV e 30 mA con radiazione Cu ka a 2θ angel.

2.3.3. Microscopia a forza atomica (AFM)

Utilizzando AFM (A.P.E. Research A100, Italia), AgNPs sono stati caratterizzati per osservare le loro caratteristiche morfologiche. All’inizio, la soluzione contenente AgNPs è stata sonicata a temperatura ambiente per 15 minuti utilizzando un ultrasuoni. In seguito, la soluzione di AgNP è stata asciugata per formare uno strato sottile su un vetrino di mica, e questo è stato utilizzato per l’osservazione sotto AFM.

2.3.4. Analisi della spettroscopia infrarossa con trasformata di Fourier (FTIR)

L’analisi FTIR delle AgNPs sintetizzate biogenicamente è stata eseguita utilizzando uno spettro Perkin Elmer FTIR con pellet KBr utilizzando uno strumento Shimazdu IR Prestige-21 FTIR con modalità a riflessione diffusa (DRS-8000). Tutte le misurazioni sono state effettuate nell’intervallo di 400-4000 cm-1.

2.4. Valutazione dell’attività antibatterica

Le AgNPs biosintetizzate sono state valutate per la loro attività antimicrobica usando un metodo di diffusione del disco contro i comuni ceppi batterici patogeni umani Gram-positivi, Bacillus subtilis B29 (ATCC 29737), Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA) (ATCC700698) (Gram-positivi), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442), ed Escherichia coli E266 (Gram-negativi), e una specie fungina, Candida albicans 90028. Tutti i ceppi microbici sono stati procurati dal Laboratorio di biomedicina molecolare, Istituto di bioscienza, UPM, Serdang, Malesia. Tutti i ceppi batterici sono stati mantenuti su Mueller-Hinton Agar (MHA), mentre C. albicans 90028 è stato coltivato su un terreno di agar destrosio di patate (PDA). Per valutare le attività antibatteriche, il metodo di diffusione del disco è stato impiegato con piccole modifiche. In breve, la coltura pura di ogni microbo è stata tamponata uniformemente su piastre di Petri separate usando tamponi di cotone sterili. Il terreno di coltura è stato posto con dischi sterili (6 mm di diametro) pre-rivestiti con diverse concentrazioni (100, 200 e 300 μg/mL) di AgNPs e l’estratto metanolico delle foglie. Il dimetilsulfossido (DMSO) (10 μg/μL) e la gentamicina (10 μg/disco) sono stati usati come controlli negativi e positivi, rispettivamente, contro tutti i microbi testati. Ogni trattamento è stato replicato 5 volte e l’esperimento è stato ripetuto due volte. Tutte le piastre sono state incubate a 37°C per 24 ore, e la comparsa della zona di inibizione (mm) è stata registrata con l’aiuto di un righello.

2.5. Valutazione della citotossicità contro la linea cellulare del cancro al colon HT-29

Abbiamo valutato l’effetto citotossico delle AgNPs micogene sulla linea cellulare del cancro al colon HT-29 come riportato precedentemente. In breve, le cellule sono state coltivate su Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM) contenuto con penicillina (100 U/mL), streptomicina (100 g/mL), L-glutamina (2 mM), e siero bovino fetale (10%). Circa 5 × 104 cellule sono state utilizzate per l’inoculazione in un pozzetto di piastre a 96 pozzetti. Un incubatore CO2 regolato a 37°C è stato utilizzato per incubare le cellule per 48 ore. Per studiare la citotossicità, le cellule sono state trattate con AgNPs biosintetizzati (10, 20, 40, 80, 120, e 160 μg/mL) e incubate per 48 ore per valutare la sopravvivenza delle cellule utilizzando il 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromuro (MTT) test. In primo luogo, la soluzione MTT fresca (5 mg/mL) è stata preparata e circa 10 mL di essa è stata distribuita in ogni pozzetto. Inoltre, è stata tenuta per l’incubazione fino a 4 ore nelle stesse condizioni. Utilizzando un lettore di piastre ELISA multipozzetto, l’assorbanza è stata documentata a 570 nm. L’assorbanza ottenuta è stata trasformata in percentuale di vitalità cellulare utilizzando la seguente formula:

2.6. Analisi statistica

Tutti gli esperimenti sono stati replicati tre volte e ripetuti tre volte. I dati ottenuti da ogni esperimento sono stati rappresentati come deviazione (SD).

3. Risultati e discussione

3.1. Formazione del callo e sintesi di AgNPs

Sintetizzare AgNPs attraverso la via biologica ha guadagnato più importanza negli ultimi tempi a causa del fatto che il metodo biologico produce AgNPs stabili e uniformi con un significato farmacologico superiore. Il presente studio ha coinvolto l’uso dell’estratto di callo di Safed musli come substrato per sintetizzare AgNPs a temperatura ambiente. In questo studio, i calli friabili di colore giallo formati dopo 2 mesi sono stati raccolti (Figura 1).

Figura 1

Mostra la formazione del callo su terreno MS integrato con 2,4-D (5 mg/L) dopo 2 mesi.

A quanto pare, i calli di Safed musli in questa fase sono considerati maturi e ben sviluppati per secernere metaboliti secondari vegetali. Quindi, i calli raccolti dopo 2 mesi sono stati utilizzati nel processo di sintesi di AgNPs. In generale, la produzione e le caratteristiche delle nanoparticelle variano a seconda dei composti bioattivi presenti negli estratti di solvente di una specie vegetale. Quando la soluzione di AgNO3 è stata sfidata con l’estratto metanolico del callo di Safed musli, c’è stato un cambiamento nel colore da giallo a marrone chiaro dovuto alla reazione di bioriduzione (Figura 2). Questo suggerisce chiaramente la biosintesi di AgNPs, che è correlata all’eccitazione delle vibrazioni di risonanza plasmonica di superficie in AgNPs. Il cambiamento di colore è stato immediatamente osservato entro un’ora, e l’intensità del colore è aumentato con il tempo di incubazione fino a 5 ore. Tuttavia, più di 5 ore di incubazione non hanno mostrato alcun cambiamento osservabile nel colore. L’intensità del colore è aumentata gradualmente con l’aumentare del tempo di incubazione ed è rimasta la più alta dopo 5 ore di incubazione. Fino ad ora, i meccanismi esatti coinvolti nella biosintesi di AgNPs da estratti di piante non sono chiaramente compresi. Tuttavia, alcuni possibili meccanismi che potrebbero essere coinvolti nella biosintesi sono stati proposti. Di conseguenza, gli enzimi cellulari insieme alla presenza di diverse classi di fitocomposti, come fenoli, flavonoidi, fitosteroli, terpenoidi, acidi organici, alcaloidi e alcoli, presenti negli estratti di piante potrebbero ridurre efficacemente la formazione di AgNPs dagli ioni d’argento. In precedenza, i ricercatori hanno riferito che la durata di incubazione per completare la bioriduzione degli ioni d’argento per formare AgNPs varia da una specie di pianta all’altra a causa delle differenze nella presenza di fitocostituenti negli estratti di piante.

Figura 2

Colore giallo dell’estratto di callo di Safed musli (A); colore trasparente della soluzione di AgNO3 (B), e colore marrone della miscela di reazione dopo 48 ore di esposizione ad AgNO3 che indica la formazione di AgNPs (C).

3.2. Caratterizzazione di AgNPs

3.2.1. Analisi spettroscopia UV-Visibile

L’uso della spettroscopia UV-visibile, XRD, AFM, e l’analisi FTIR ha fornito le informazioni relative alla dimensione, forma, dispersione, e l’area superficiale di estratto di callo-mediato AgNPs. Lo spettro UV ha mostrato la presenza di un picco di assorbanza a circa 450 nm, suggerendo la presenza di AgNPs (Figura 3). Secondo i rapporti precedenti, la banda di assorbimento UV-visibile tra 425 e 460 nm indica la risonanza plasmonica di superficie (SPR) di AgNPs. Questo picco SPR insieme con gli agenti bioreducenti dell’estratto di callo può eventualmente essere coinvolto in capping per formare e stabilizzare AgNPs. La presenza di un ampio picco potrebbe essere correlata alla natura polidispersa di AgNPs con forma sferica.

Figura 3

Spettroscopia di assorbimento UV-visibile che mostra il caratteristico picco SPR di AgNPs.

3.2.2. Analisi XRD

L’osservazione dei picchi di diffrazione dell’analisi XRD fornisce i dettagli sulla natura cristallina e la composizione chimica degli AgNPs biosintetizzati. Il risultato del modello XRD di AgNPs sintetizzato utilizzando l’estratto di callo Safed musli è illustrato nella Figura 4. Sono state registrate le intensità di diffrazione da 20° a 70°. I picchi osservati a 2θ di 38,34°, 44,54° e 64,6° corrispondono ai piani (111), (200) e (220), rispettivamente, della struttura cubica faccia-centrata dell’argento. Questi risultati sono simili al record del Joint Committee on Powder Diffraction Standards (JCPDS no. 04-0783). Allo stesso modo, altri picchi minori osservati potrebbero essere correlati ai composti organici cristallini che sono adsorbiti sulla superficie AgNP. Modelli di diffrazione simili sono stati osservati anche da risultati precedenti relativi a AgNPs sintetizzati da fonti vegetali.

Figura 4

Schema XRD di AgNPs biosintetizzati utilizzando l’estratto di callo di Safed musli.

3.2.3. Analisi AFM

L’analisi AFM è stata effettuata per registrare le caratteristiche topologiche delle AgNPs biosintetizzate dall’estratto di callo di Safed musli. Il risultato ha evidentemente rivelato che l’esistenza di AgNPs di forma sferica è uniformemente dispersa (Figura 5). La dimensione degli AgNPs variava tra 35.1 e 168.0 nm con una dimensione media di 52.0 nm. Le AgNPs biosintetizzate sono state trovate con una rugosità di 7,9 nm e una rugosità quadratica media di 14,6 nm (Figure 5(a) e 5(b)). Queste osservazioni sono in conferma con il nanoregime precedentemente riportato e AgNPs di forma sferica biosintetizzati da diverse specie di piante, tra cui Leptadenia reticulata, Murraya koenigii, Centella asiatica, Cleome viscosa, e Coptidis rhizoma .

(a)

(b)

(a)
(b)

Figura 5

Immagini AFM di AgNPs biosintetizzate dall’estratto di callo di Safed musli.

3.2.4. Analisi FTIR

La probabile interazione tra gli AgNPs biosintetizzati e i diversi fitocomposti presenti nell’estratto di callo di Safed musli è stata determinata mediante analisi FTIR. Questi fitocomposti sono accreditati per funzionare come agenti riducenti e stabilizzanti durante la loro biosintesi AgNP. La figura 6 mostra i dati spettrali FTIR di AgNPs biosintetizzati con 14 picchi distinti nell’intervallo della regione 4000-500 cm-1. Un ampio picco a 3437.86 cm-1 corrisponde alle vibrazioni di stretching dei gruppi -O-H e -N-H. Allo stesso modo, il picco a 2920,59 cm-1 è il risultato dei gruppi -C-H. Le bande a 1623,72 cm-1 e 1376 cm-1 potrebbero essere dovute alle vibrazioni di stiramento dei gruppi C=C e alla presenza di gruppi amminici di tipo C-N o fenoli di tipo C-O, rispettivamente. Il numero d’onda 1382.41 potrebbe essere assegnato al gruppo -CH2. Il picco a 1019.38 è dovuto allo stretching dei gruppi C=O. Tre bande deboli a 828,4, 671,13, e 615,95 cm-1 corrispondono alle vibrazioni di flessione dei gruppi -O-H e C-H. Osservazioni simili sono state fatte da ricercatori precedenti su altri AgNPs a base vegetale. Inoltre, questi picchi di assorbanza possono essere attribuiti a numerosi composti fitochimici presenti nell’estratto di callo di Safed musli. A sostegno di questo, uno studio precedente di Charl et al. ha confermato la presenza di diversi fitocostituenti utilizzando la gascromatografia-spettrometria di massa analisi. Nel complesso, i dati FTIR mostrano la multifunzionalità dell’estratto di callo di Safed musli nel processo di bioriduzione e di stabilizzazione degli AgNPs.

Figura 6

Dati spettrali FTIR degli AgNPs prodotti dall’estratto di callo di Safed musli.

3.3. Valutazione dell’attività antibatterica

Le AgNPs mostrano un’attività antimicrobica ad ampio spettro e, quindi, sono ampiamente utilizzate in applicazioni cliniche. Tuttavia, il loro uso come antimicrobici sarà efficace e può essere applicato solo dopo aver affrontato i problemi dei loro effetti collaterali negativi. Quindi, abbiamo valutato le attività antimicrobiche delle AgNPs biosintetizzate dall’estratto di callo di Safed musli contro i patogeni umani. È stato osservato che gli AgNPs hanno inibito efficacemente tutti i ceppi batterici testati in modo dose-dipendente (Tabella 1). È interessante notare che gli AgNPs hanno mostrato una zona di inibizione più alta rispetto all’estratto di callo. La più alta inibizione di AgNPs è stata osservata contro C. albicans (mm) seguita da B. subtilis (mm) ed E. coli (mm) a 300 μg/mL di concentrazione. Tuttavia, tutti i microbi sono stati inibiti da AgNPs alla concentrazione di 300 μg/mL. La massima attività inibitoria è stata osservata contro B. subtilis () seguita da C. albicans () ed E. coli () a 300 mg/mL di concentrazione di AgNPs. In precedenza, i ricercatori hanno suggerito alcuni possibili meccanismi di azione antimicrobica degli AgNPs a base vegetale. Di conseguenza, gli AgNPs denaturano la parete cellulare dei microbi, destabilizzano la membrana esterna, bloccano la respirazione cellulare, inibiscono la biosintesi e interrompono la forza motrice protonica. Inoltre, un più alto rapporto superficie-volume di AgNPs è responsabile dell’attività antimicrobica. I risultati dello studio attuale indicano chiaramente che gli AgNPs sintetizzati dall’estratto di callo di Safed musli potrebbero essere usati come agenti antibatterici per trattare molte malattie umane.

Concentrazione (μg/mL) Zona di inibizione (mm) Bacillus subtilis Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Escherichia coli Candida albicans B29 (MRSA) ATCC 15442 E266 90028 Estratto di callo 100 200 300 AgNPs 100 200 300

L’esperimento includeva DMSO (20 μL) come controllo negativo, mentre la streptomicina (100 mg/mL) per i batteri e la nistatina (100 mg/mL) per il lievito sono serviti come controllo positivo. Ogni valore rappresenta la deviazione (SD) di 3 replicati per trattamento in 3 esperimenti ripetuti. Nota: “-” rappresenta nessuna attività osservata, mentre “MR” rappresenta Meticillina-resistente.

Tabella 1

Attività antimicrobiche dell’estratto di callo di Safed musli e dei suoi AgNPs biosintetizzati contro i patogeni umani.

3.4. AgNPs contro le cellule tumorali

Inoltre, l’attività degli AgNPs contro la linea cellulare tumorale HT-29 è stata effettuata utilizzando il saggio MTT. I risultati dello studio sono rappresentati nella figura 7. La percentuale di vitalità cellulare è diminuita con l’aumento delle concentrazioni di AgNPs da 0 a 500 μg/mL. Ciò suggerisce evidentemente che gli AgNPs mostrano attività inibitorie cellulari dose-dipendenti. Inoltre, l’aumento del tempo di esposizione da 24 ore a 48 ore ha diminuito la percentuale di vitalità cellulare. Dopo 24 ore, i trattamenti di controllo hanno registrato il 100% di vitalità cellulare, mentre solo il 7% delle cellule è sopravvissuto a 500 μg/mL di AgNPs, che è ulteriormente diminuito al 2% dopo 72 ore di incubazione. Questo significa un effetto di alta tossicità di AgNPs. Anche se gli AgNPs biosintetizzati mostrano una minore tossicità ad una dose inferiore, essi inducono un effetto letale molto elevato a dosi più elevate. Allo stesso modo, ricercatori precedenti hanno documentato la potenziale azione inibitoria delle cellule di AgNPs a base vegetale in modo dose-dipendente. Il valore IC50 di AgNPs è stato calcolato a 254, 216, e 174 μg/mL dopo 24 ore, 48 ore, e 72 ore, rispettivamente, di trattamento.

Figura 7

Risultati di citotossicità di AgNPs biosintetizzati usando estratti di callo di Safed musli.

In un rapporto precedente, si afferma che l’estratto di callo di Safed musli possiede varie classi di sostanze fitochimiche. Così, i gruppi funzionali reattivi dei fitocomposti, come i gruppi idrossile, carbossile e amminico, si accoppiano con gli ioni d’argento per mostrare una maggiore citotossicità. Allo stesso modo, è dimostrato che gli ioni d’argento insieme ai gruppi funzionali reattivi interagiscono vigorosamente con l’architettura cellulare per causare danni cellulari.

Inoltre, gli ioni d’argento possiedono una forte affinità verso i gruppi sulfidrilici di enzimi essenziali e basi contenenti fosforo. Quindi, gli AgNPs interagiscono efficacemente con gli acidi nucleici e causano danni al DNA attraverso l’interruzione della catena respiratoria mitocondriale, incoraggiando la formazione di specie reattive dell’ossigeno, inibendo la replicazione del DNA e la divisione cellulare, promuovendo l’apoptosi, ecc. Inoltre, altre caratteristiche di AgNPs, come la natura nanoregime, la forma sferica e la superficie delle particelle, contribuiscono anche alle proprietà anticancro. Allo stesso modo, è stato riportato che i nanomateriali preparati utilizzando diversi materiali di massa hanno chiarito le loro attività inibitorie contro le cellule del cancro al colon. In particolare, l’attività antitumorale è stata attribuita principalmente alla composizione chimica degli estratti vegetali e alle caratteristiche delle nanoparticelle, comprese le dimensioni e le caratteristiche morfologiche di AgNPs.

4. Conclusione

In conclusione, questo studio descrive un approccio efficiente, economico e rispettoso dell’ambiente per la biosintesi di AgNPs utilizzando l’estratto di callo di Safed musli. Gli AgNPs biofabbricati possiedono una forma sferica con una dimensione delle particelle che varia tra 35.1 e 168.0 nm. Il modello XRD ha stabilito che gli AgNPs si presentano sotto forma di nanocristalli, mentre l’osservazione AFM ha confermato le forme sferiche degli AgNPs. Lo spettro FTIR ha rivelato la presenza di sostanze fitochimiche negli estratti di callo e sono attribuite alla biosintesi e alla stabilizzazione di AgNPs. Inoltre, l’esibizione di attività antimicrobica e anticancro da parte degli AgNPs biosintetizzati suggerisce che potrebbero essere utilizzati nella fabbricazione di nanodroghe per applicazioni terapeutiche, come agenti antimicrobici, e per il trattamento dei tumori del colon. In totale, questi risultati avallano chiaramente il potenziale molteplice di questi AgNPs fitofabbricati.

Data Availability

I dati usati per sostenere i risultati di questo studio sono inclusi nell’articolo.

Conflitti di interesse

Gli autori dichiarano che non ci sono conflitti di interesse riguardanti la pubblicazione di questo articolo.