Сравнительная оценка биомедицинского и фитохимического применения наночастиц цинка с использованием экстрактов Fagonia cretica

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 10024 (2022) Цитировать эту статью

1673 Доступа

1 Цитаты

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Использование «зеленого» подхода к синтезу наночастиц вызвало заметную озабоченность из-за его экологичности, экономической эффективности и снижения производства токсичных химикатов. Настоящее исследование было разработано для создания наночастиц оксида цинка (НЧ ZnO) с использованием экстрактов Fagonia cretica, оценки их фитохимического содержания и различной биологической активности. Четыре разных растворителя; В методе экстракции использовали метанол (MeOH), н-гексан (n–H), водный раствор (Aq) и этилацетат (EA). НЧ ZnO были успешно синтезированы и охарактеризованы методами УФ-видимой спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Спектры УФ-Вид показали пики поглощения в диапазоне 350–400 нм, а анализ СЭМ выявил сферическую морфологию с размерами частиц в диапазоне 65–80 нм. При фитохимическом анализе сырые экстракты показали самое высокое фитохимическое содержание, поскольку они содержат обогащенные вторичные метаболиты. Экстракт н-гексана показал самое высокое содержание фенолов, тогда как водные экстракты показали самое высокое содержание флавоноидов. Максимальная активность по улавливанию свободных радикалов наблюдалась у НЧ, синтезированных из этилацетатного экстракта, со значением IC50 35,10 мкг/мл. Значительную антибактериальную активность проявляли полярные растворители НЧ в отношении K. pneumonae, E. coli и B. subtilis. Полярные растворители продемонстрировали значительный противогрибковый потенциал в отношении A. flavus и F. solani. НЧ, синтезированные из экстракта nH, показали потенциальную цитотоксическую активность со значением LC50 42,41 мкг/мл против артемии. Заметную противодиабетическую активность проявили наночастицы, синтезированные из метанольного экстракта, т.е. 52,61 ± 0,36%. Значительные залысины наблюдались в наночастицах, синтезированных из метанольного экстракта, обеспечивающих ингибирование протеинкиназы. Настоящее исследование подчеркивает значение F. indica как природного источника для синтеза функциональных наночастиц с существенными антиоксидантными, противомикробными, цитотоксическими, ингибирующими протеинкиназы и противодиабетическими свойствами.

С самого начала человеческой цивилизации растения считались одной из старейших форм оказания медицинской помощи человеку, известных на сегодняшний день. Лекарственные растения обладают разнообразным терапевтическим потенциалом, поэтому используются в различных системах медицины, таких как Аюрведа, Аллопатия, Унани и Гомеопатия1,2. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 80% населения мира полагается на традиционную медицину для удовлетворения своих основных медицинских потребностей3.

Fagonia cretica является одним из растений с высокой лекарственной ценностью и представляет значительный интерес для фармацевтов благодаря своему эффективному лекарственному потенциалу, подтвержденному предварительными фармакологическими исследованиями4. Fagonia cretica L. представляет собой зеленый, прямостоячий, мелкий, колючий куст высотой от 1 до 3 футов, в основном распространенный в Алжире, Египте, Тунисе, Кипре, Марокко, Саудовской Аравии и на сухих известковых скалах по всей западной Индии и Пакистане5,6. В научной и народной медицине виды Fagonia описываются как лечебные, обладающие огромным терапевтическим действием против различных заболеваний7. Он имеет горький и кислый вкус и обладает повышенным лечебным значением при различных пенах при печеночных, гематологических, неврологических и воспалительных заболеваниях8. Экстракты видов Fagonia считаются жаропонижающими, противоастматическими, противоядными, антисептическими, противоопухолевыми, противодизентерийными, тонизирующими, горькими, мочегонными, обезболивающими, желудочными и стимулирующими средствами9.

Нанотехнологии — одна из быстро развивающихся областей, имеющая множество применений в диагностике и терапии. Благодаря повышенной антимикробной активности НЧ рассматривают как наноантибиотики10. При высоких температурах и давлении эти частицы более стабильны11. Они содержат необходимые для человеческого организма минеральные элементы и поэтому некоторые признаны нетоксичными. В отличие от других терапевтический потенциал наночастиц металлов относительно высок12,13. Эти свойства побудили многих исследователей открыть инновационные методы синтеза различных наночастиц. Благодаря традиционным процедурам для синтеза большого количества частиц требуется меньше времени (физические и химические методы), для их воспитания требуются вредные химические вещества, такие как защитные агенты, которые способствуют токсичному воздействию на окружающую среду. Использование растений в «зеленом» подходе развивается как экологически благоприятный, нетоксичный и безопасный вариант. Биосинтез наночастиц с использованием растительных экстрактов экономически эффективен, а также предлагает врожденную закрывающую среду по образцу белка14. Биосинтез наночастиц нескольких НЧ металлов, опосредованный растительными экстрактами, используется для управления синтетическими токсическими эффектами в окружающей среде15.