Published March 19, 2024
| Version v1
Publication
Open
<i>Peganum harmala</i> L. extract‐based Gold (Au) and Silver (Ag) nanoparticles (<scp>NPs</scp>): Green synthesis, characterization, and assessment of antibacterial and antifungal properties
Creators
- 1. University of Swabi
- 2. University of Lahore
- 3. University of Sargodha
- 4. Daffodil International University
- 5. Taibah University
- 6. University of Tabuk
- 7. Taiz University
Description
Abstract During the last decade, nanotechnology has attained a significant place among the scientific community for the biosynthesis of plant‐based nanoparticles owing to its effective, safe, and eco‐friendly nature. Hence, keeping in view the significance of nanotechnology, the current study was conducted to develop, characterize (UV–visible spectroscopy, scanning electron microscopy, Fourier‐transform infrared spectroscopy, and energy‐dispersive X‐ray spectroscopy), and assess the antimicrobial (antibacterial and antifungal) properties of Peganum harmala L. Extract‐based Gold (Au) and Silver (Ag) nanoparticles (NPs). Characteristic absorption peaks at 420 and 540 nm revealed the formation of AgNPs and AuNPs, respectively. SEM images revealed that both silver and gold nanoparticles were oval and spherical with average size ranging from 42 to 72 and 12.6 to 35.7 nm, respectively. Similarly, FT‐IR spectra revealed that the functional groups such as hydroxyl, carboxyl, and polyphenolic groups of biomolecules present in the extract are possibly responsible for reducing metallic ions and the formation of nanoparticles. Likewise, the EDX analysis confirmed the presence of silver and gold in synthesized NPs. Furthermore, the AgNPs and AuNPs showed good antibacterial and antifungal activities. The maximum antibacterial and antifungal activity was noticed for P. harmala extract against Pseudomonas aeroginosa (21 mm) and Candida albicon (18 mm), respectively. Whereas, the maximum antibacterial and antifungal activities of synthesized AgNPs were observed against Salmonella typhi (25 mm) and Penicillium notatum (36 mm), respectively. Moreover, in the case of AuNPs, the highest antibacterial and antifungal activity of synthesized AuNPs was noticed against Escherichia coli (25 mm) and C. albicon (31 mm), respectively. Findings of this study revealed that P. harmala extract and biosynthesized NPs (silver and gold) possessed significant antibacterial and antifungal properties against different bacterial ( Bacillus subtilis , Staphylococcus aureus , E. coli , P. aeroginosa , and S. typhi ) and fungal ( C. albicans , Aspergillus Niger , and P. notatum ) strains. Further studies must be carried out to assess the probable mechanism of action associated with these antimicrobial properties.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلاصة خلال العقد الماضي، حققت تقنية النانو مكانًا مهمًا بين المجتمع العلمي للتخليق الحيوي للجسيمات النانوية النباتية نظرًا لطبيعتها الفعالة والآمنة والصديقةللبيئة. وبالتالي، مع الأخذ في الاعتبار أهمية تكنولوجيا النانو، أجريت الدراسة الحالية لتطوير وتوصيف (التحليل الطيفي المرئي للأشعة فوق البنفسجية، والمجهر الإلكتروني للمسح الضوئي، والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه، والتحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطاقة)، وتقييم الخصائص المضادة للميكروبات (المضادة للبكتيريا والفطريات) للبيغانوم هارمالا L. استخراج الذهب القائم (الاتحاد الافريقي) والفضة (أغ) النانوية (نبس). كشفت قمم الامتصاص المميزة عند 420 و 540 نانومتر عن تكوين AgNPs و AuNPs، على التوالي. كشفت صور SEM أن كل من الجسيمات النانوية الفضية والذهبية كانت بيضاوية وكروية بمتوسط حجم يتراوح من 42 إلى 72 و 12.6 إلى 35.7 نانومتر، على التوالي. وبالمثل، كشفت أطياف FT-IR أن المجموعات الوظيفية مثل الهيدروكسيل والكربوكسيل ومجموعات البوليفينول من الجزيئات الحيوية الموجودة في المستخلص ربما تكون مسؤولة عن تقليل الأيونات المعدنية وتشكيل الجسيمات النانوية. وبالمثل، أكد تحليل EDX وجود الفضة والذهب في الجسيمات الصافية المركبة. علاوة على ذلك، أظهرت AgNPs و AuNPs أنشطة جيدة مضادة للبكتيريا والفطريات. لوحظ الحد الأقصى من النشاط المضاد للبكتيريا والفطريات لمستخلص P.armala ضد الزائفة الزنجارية (21 مم) والمبيضات البيضاء (18 مم)، على التوالي. في حين، لوحظ الحد الأقصى من الأنشطة المضادة للبكتيريا والمضادة للفطريات من AgNPs توليفها ضد السالمونيلا التيفية (25 ملم) والبنسيليوم نوتاتوم (36 ملم)، على التوالي. علاوة على ذلك، في حالة AuNPs، لوحظ أعلى نشاط مضاد للجراثيم ومضاد للفطريات لـ AuNPs المركبة ضد الإشريكية القولونية (25 مم) و C. albicon (31 مم)، على التوالي. كشفت نتائج هذه الدراسة أن مستخلص P. Harmala و NPs الحيوية (الفضة والذهب) تمتلك خصائص كبيرة مضادة للبكتيريا ومضادة للفطريات ضد سلالات بكتيرية مختلفة ( العصوية الرقيقة ، المكورات العنقودية الذهبية، الإشريكية القولونية، P. aeroginosa، و S. typhi ) وفطرية ( C. albicans ، الرشاشية النيجرية ، و P. notatum ). يجب إجراء المزيد من الدراسات لتقييم آلية العمل المحتملة المرتبطة بهذه الخصائص المضادة للميكروبات.Translated Description (French)
Résumé Au cours de la dernière décennie, la nanotechnologie a acquis une place importante dans la communauté scientifique pour la biosynthèse de nanoparticules à base de plantes en raison de sa nature efficace, sûre et écologique. Par conséquent, compte tenu de l'importance de la nanotechnologie, la présente étude a été menée pour développer, caractériser (spectroscopie UV–visible, microscopie électronique à balayage, spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et spectroscopie à rayons X dispersive en énergie) et évaluer les propriétés antimicrobiennes (antibactériennes et antifongiques) des nanoparticules (NP) d'or (Au) et d'argent (Ag) à base d'extrait de Peganum harmala L. Des pics d'absorption caractéristiques à 420 et 540 nm ont révélé la formation d'AgNP et d'AuNP, respectivement. Les images MEB ont révélé que les nanoparticules d'argent et d'or étaient ovales et sphériques avec une taille moyenne allant de 42 à 72 et de 12,6 à 35,7 nm, respectivement. De même, lesspectres FT-IR ont révélé que les groupes fonctionnels tels que les groupes hydroxyle, carboxyle et polyphénolique des biomolécules présentes dans l'extrait sont peut-être responsables de la réduction des ions métalliques et de la formation de nanoparticules. De même, l'analyse EDX a confirmé la présence d'argent et d'or dans les NP synthétisées. De plus, les AgNP et les AuNP ont montré de bonnes activités antibactériennes et antifongiques. L'activité antibactérienne et antifongique maximale a été observée pour l'extrait de P. harmala contre Pseudomonas aeroginosa (21 mm) et Candida albicon (18 mm), respectivement. ATTENDU que les activités antibactériennes et antifongiques maximales des AgNP synthétisés ont été observées contre Salmonella typhi (25 mm) et Penicillium notatum (36 mm), respectivement. De plus, dans le cas des AuNP, l'activité antibactérienne et antifongique la plus élevée des AuNP synthétisés a été observée contre Escherichia coli (25 mm) et C. albicon (31 mm), respectivement. Les résultats de cette étude ont révélé que l'extrait de P. harmala et les NP biosynthétisés (argent et or) possédaient des propriétés antibactériennes et antifongiques significatives contre différentes souches bactériennes ( Bacillus subtilis , Staphylococcus aureus, E. coli, P. aeroginosa et S. typhi ) et fongiques ( C. albicans , Aspergillus Niger et P. notatum ). D'autres études doivent être menées pour évaluer le mécanisme d'action probable associé à ces propriétés antimicrobiennes.Translated Description (Spanish)
Resumen Durante la última década, la nanotecnología ha alcanzado un lugar significativo entre la comunidad científica para la biosíntesis de nanopartículas de origen vegetal debido a su naturaleza efectiva, segura y ecológica. Por lo tanto, teniendo en cuenta la importancia de la nanotecnología, el estudio actual se realizó para desarrollar, caracterizar (espectroscopía UV–visible, microscopía electrónica de barrido, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier y espectroscopía de rayos X dispersiva de energía) y evaluar las propiedades antimicrobianas (antibacterianas y antifúngicas) de las nanopartículas (NP) de oro (Au) y plata (Ag) basadasen extracto de Peganum harmala L. Los picos de absorción característicos a 420 y 540 nm revelaron la formación de AgNP y AuNP, respectivamente. Las imágenes SEM revelaron que tanto las nanopartículas de plata como las de oro eran ovaladas y esféricas, con un tamaño medio que oscilaba entre 42 y 72 y entre 12,6 y 35,7 nm, respectivamente. De manera similar, los espectros FT-IR revelaron que los grupos funcionales como los grupos hidroxilo, carboxilo y polifenólicos de las biomoléculas presentes en el extracto son posiblemente responsables de reducir los iones metálicos y la formación de nanopartículas. Asimismo, el análisis edX confirmó la presencia de plata y oro en las NP sintetizadas. Además, los AgNP y AuNP mostraron buenas actividades antibacterianas y antifúngicas. La actividad antibacteriana y antifúngica máxima se observó para el extracto de P. harmala contra Pseudomonas aeroginosa (21 mm) y Candida albicon (18 mm), respectivamente. Considerando que, las actividades antibacterianas y antifúngicas máximas de los AgNP sintetizados se observaron contra Salmonella typhi (25 mm) y Penicillium notatum (36 mm), respectivamente. Además, en el caso de las AuNP, se observó la mayor actividad antibacteriana y antifúngica de las AuNP sintetizadas contra Escherichia coli (25 mm) y C. albicon (31 mm), respectivamente. Los hallazgos de este estudio revelaron que el extracto de P. harmala y las NP biosintetizadas (plata y oro) poseían propiedades antibacterianas y antifúngicas significativas contra diferentes cepas bacterianas ( Bacillus subtilis , Staphylococcus aureus, E. coli, P. aeroginosa y S. typhi ) y fúngicas ( C. albicans , Aspergillus Niger y P. notatum ). Se deben realizar más estudios para evaluar el probable mecanismo de acción asociado con estas propiedades antimicrobianas.Files
fsn3.4112.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9bf90b0effaae7adb7e5e74e0c5daa40
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- <i>Peganum harmala</i> L. مستخلص الذهب (Au) والفضة (Ag) الجسيمات النانوية (<scp>NPs</scp>): التوليف الأخضر وتوصيف وتقييم الخصائص المضادة للبكتيريا والفطريات
- Translated title (French)
- Nanoparticules (<scp>NP</scp>) d'or (Au) et d'argent (Ag) à base d'extrait de<i> Peganum harmala</i> L. : synthèse verte, caractérisation et évaluation des propriétés antibactériennes et antifongiques
- Translated title (Spanish)
- Nanopartículas (<scp>NP</scp>) de oro (Au) y plata (Ag) a base de extracto de<i> Peganum harmala</i> L.: síntesis verde, caracterización y evaluación de propiedades antibacterianas y antifúngicas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4393010804
- DOI
- 10.1002/fsn3.4112
References
- https://openalex.org/W1584109185
- https://openalex.org/W1972500802
- https://openalex.org/W1978704826
- https://openalex.org/W1996060562
- https://openalex.org/W2004688448
- https://openalex.org/W2007794215
- https://openalex.org/W2030583923
- https://openalex.org/W2051850520
- https://openalex.org/W2057036895
- https://openalex.org/W2058203288
- https://openalex.org/W2116033724
- https://openalex.org/W2116233005
- https://openalex.org/W2118543122
- https://openalex.org/W2519678626
- https://openalex.org/W2766207319
- https://openalex.org/W2792033875
- https://openalex.org/W2792937256
- https://openalex.org/W2959978721
- https://openalex.org/W2991712540
- https://openalex.org/W2992733737
- https://openalex.org/W3014842162
- https://openalex.org/W3025952233
- https://openalex.org/W3034365354
- https://openalex.org/W3093291954
- https://openalex.org/W3119212745
- https://openalex.org/W3132438154
- https://openalex.org/W4200288786
- https://openalex.org/W4285719527