Vitis heyneana extract mediated synthesis of silver nanoparticles with high bioactive and colorimetric sensing properties
Creators
- 1. Hanoi University of Industry
- 2. Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry
- 3. Thai Nguyen University
- 4. Chang Gung University
Description
Abstract The green synthesis of inorganic nanoparticles using plant extracts has been an important strategy to mitigate the uses of hazardous chemicals and thus reduce toxic by-products. We herein report for the first time the synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) utilizing Vitis heyneana fruit peel as a key agent. Specifically, oleanolic acid was found in the extract and its crucial role as both reducing and stabilizing agent was experimentally evidenced. The as-synthesized AgNPs were morphologically and structurally characterized to possess quasi-spherical shapes with an average diameter of 11 nm and exhibit polycrystalline nature. Bioactive studies indicated that as-synthesized AgNPs revealed potent antimicrobial activities against Lactobaccillus plantarum, Pseudomonas aeruginosa, and Aspergillus flavus, demonstrating an IC50 value of 20.00 ± 2.05 g/mL and a MIC value of 32 ± 0.03 g/mL (against Pseudomonas aeruginosa); the NPs also possessed superior antioxidant activities with an IC50 value of 23.22 ± 1.25 g/mL compared to vitamin C (18.23 ± 0.15 g/mL). The AgNPs further revealed capabilities of colorimetrically detecting Hg2+ ions with a limit of detection of 0.048 µM and a limit of quantitation of 0.16 µM. These findings therefore suggest promising uses of the phytosynthesized AgNPs in nanomedicine and sensing technology.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
كان التوليف الأخضر للجسيمات النانوية غير العضوية باستخدام المستخلصات النباتية استراتيجية مهمة للتخفيف من استخدامات المواد الكيميائية الخطرة وبالتالي تقليل المنتجات الثانوية السامة. نبلغ هنا لأول مرة عن تخليق الجسيمات النانوية الفضية (AgNPs) باستخدام قشر فاكهة Vitis heyneana كعامل رئيسي. على وجه التحديد، تم العثور على حمض الأولوليك في المستخلص وتم إثبات دوره الحاسم كعامل اختزال وتثبيت تجريبي. تم تمييز AgNPs المتولفة من الناحية الشكلية والهيكلية لامتلاك أشكال شبه كروية بمتوسط قطر 11 نانومتر وتظهر طبيعة متعددة البلورات. أشارت الدراسات النشطة بيولوجيًا إلى أن AgNPs المركبة كشفت عن أنشطة مضادة للميكروبات قوية ضد Lactobaccillus plantarum و Pseudomonas aeruginosa و Aspergillus flavus، مما يدل على قيمة IC50 تبلغ 20.00 ± 2.05 جم/مل وقيمة MIC تبلغ 32 ± 0.03 جم/مل (ضد Pseudomonas aeruginosa )؛ كما تمتلك NPs أنشطة مضادة للأكسدة متفوقة بقيمة IC50 تبلغ 23.22 ± 1.25 جم/مل مقارنة بفيتامين C (18.23 ± 0.15 جم/مل). كما كشفت AgNPs عن قدرات الكشف اللوني عن أيونات Hg2 + بحد اكتشاف قدره 0.048 ميكرومتر وحد تحديد كمي قدره 0.16 ميكرومتر. لذلك تشير هذه النتائج إلى استخدامات واعدة لـ AgNPs التخليق النباتي في الطب النانوي وتكنولوجيا الاستشعار.Translated Description (French)
Résumé La synthèse verte de nanoparticules inorganiques à l'aide d'extraits végétaux a été une stratégie importante pour atténuer les utilisations de produits chimiques dangereux et réduire ainsi les sous-produits toxiques. Nous rapportons ici pour la première fois la synthèse de nanoparticules d'argent (AgNP) en utilisant l'écorce de fruit Vitis heyneana comme agent clé. Plus précisément, l'acide oléanolique a été trouvé dans l'extrait et son rôle crucial en tant qu'agent réducteur et stabilisant a été mis en évidence expérimentalement. Les AgNP synthétisés ont été caractérisés morphologiquement et structurellement pour posséder des formes quasi-sphériques avec un diamètre moyen de 11 nm et présenter une nature polycristalline. Des études bioactives ont indiqué que les AgNP synthétisés ont révélé de puissantes activités antimicrobiennes contre Lactobaccillus plantarum, Pseudomonas aeruginosa et Aspergillus flavus, démontrant une valeur IC50 de 20,00 ± 2,05 g/mL et une valeur CMI de 32 ± 0,03 g/mL (contre Pseudomonas aeruginosa) ; les NP possédaient également des activités antioxydantes supérieures avec une valeur IC50 de 23,22 ± 1,25 g/mL par rapport à la vitamine C (18,23 ± 0,15 g/mL). Les AgNP ont en outre révélé des capacités de détection colorimétrique des ions Hg2+ avec une limite de détection de 0,048 µM et une limite de quantification de 0,16 µM. Ces résultats suggèrent donc des utilisations prometteuses des AgNP phytosynthétisés en nanomédecine et en technologie de détection.Translated Description (Spanish)
Resumen La síntesis verde de nanopartículas inorgánicas utilizando extractos de plantas ha sido una estrategia importante para mitigar los usos de productos químicos peligrosos y así reducir los subproductos tóxicos. En este documento informamos por primera vez la síntesis de nanopartículas de plata (AgNP) utilizando la cáscara de la fruta Vitis heyneana como agente clave. Específicamente, se encontró ácido oleanólico en el extracto y se evidenció experimentalmente su papel crucial como agente reductor y estabilizador. Los AgNP tal como se sintetizaron se caracterizaron morfológica y estructuralmente por poseer formas cuasi esféricas con un diámetro promedio de 11 nm y exhibir naturaleza policristalina. Los estudios bioactivos indicaron que las AgNP sintetizadas revelaron potentes actividades antimicrobianas contra Lactobaccillus plantarum, Pseudomonas aeruginosa y Aspergillus flavus, demostrando un valor de IC50 de 20.00 ± 2.05 g/mL y un valor de MIC de 32 ± 0.03 g/mL (contra Pseudomonas aeruginosa); las NP también poseían actividades antioxidantes superiores con un valor de IC50 de 23.22 ± 1.25 g/mL en comparación con la vitamina C (18.23 ± 0.15 g/mL). Los AgNP revelaron además capacidades de detección colorimétrica de iones Hg2+ con un límite de detección de 0.048 µM y un límite de cuantificación de 0.16 µM. Por lo tanto, estos hallazgos sugieren usos prometedores de los AgNP fitosintetizados en nanomedicina y tecnología de detección.Files
pdf.pdf
Files
(11.9 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:2a30a7960c915a0393ad0d11657e36f3
|
11.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مستخلص Vitis heyneana يتوسط تخليق الجسيمات النانوية الفضية ذات خصائص استشعار حيوية ولونية عالية
- Translated title (French)
- Synthèse médiée par l'extrait de Vitis heyneana de nanoparticules d'argent avec des propriétés de détection bioactives et colorimétriques élevées
- Translated title (Spanish)
- Síntesis mediada por extracto de Vitis heyneana de nanopartículas de plata con altas propiedades de detección bioactivas y colorimétricas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4400027231
- DOI
- 10.1088/2053-1591/ad5c2f