Published January 1, 2023 | Version v1
Publication Open

Antibacterial activity of silver nanoparticle LED-synthesized using Citrus maxima peels

Creators

  • 1. Can Tho University

Description

Silver nanoparticles have garnered significant attention in research and applications due to their unique properties. The synthesis of these nanoparticles has aligned with the principles of green chemistry, utilizing environmentally-friendly materials and techniques. In this study, silver nanoparticles were synthesized using the Citrus maxima peel extract and blue LED irradiation. The pectin, flavonoids, and phenolic acids in the C. maxima extract acted as effective reductants and primary stabilizers for nanoparticle formation. The influence of different light-emitting diodes and irradiation time on nanoparticle synthesis was investigated. Ideal conditions for silver nanoparticle formation were observed with the assistance of blue LED irradiation for 120 min. Characterization techniques such as transmission electron microscopy, X-ray diffraction analysis, ultraviolet-visible spectroscopy, and Fourier-transform infrared spectroscopy confirmed the successful synthesis of spherical nanoparticles with an average size of 12.2 nm. The antibacterial activity of the silver nanoparticles was evaluated against four bacterial strains: Lactobacillus fermentum, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, and Salmonella enterica. The nanoparticles exhibited stronger inhibitory effects against gram-negative compared to gram-positive bacteria, with half-maximal inhibitory concentrations of 9.4, 18.1, 73.3, and 88.5 pM for P. aeruginosa, L. fermentum, S. aureus, and S. enterica, respectively. These findings highlight the potential of bio-synthesized nanoparticles with small size and high antibacterial activity.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

حظيت الجسيمات النانوية الفضية باهتمام كبير في الأبحاث والتطبيقات بسبب خصائصها الفريدة. وقد تماشي تركيب هذه الجسيمات النانوية مع مبادئ الكيمياء الخضراء، باستخدام مواد وتقنيات صديقة للبيئة. في هذه الدراسة، تم تصنيع الجسيمات النانوية الفضية باستخدام مستخلص قشر الحمضيات ماكسيما وتشعيع الصمام الثنائي الباعث للضوء الأزرق. كان البكتين والفلافونويدات والأحماض الفينولية في مستخلص C. maxima بمثابة مختزلات فعالة ومثبتات أولية لتكوين الجسيمات النانوية. تم التحقيق في تأثير الثنائيات الباعثة للضوء المختلفة ووقت التشعيع على تخليق الجسيمات النانوية. لوحظت الظروف المثالية لتشكيل الجسيمات الفضية النانوية بمساعدة إشعاع LED الأزرق لمدة 120 دقيقة. أكدت تقنيات التوصيف مثل المجهر الإلكتروني للإرسال، وتحليل حيود الأشعة السينية، والتحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية المرئية، والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه التخليق الناجح للجسيمات النانوية الكروية بمتوسط حجم 12.2 نانومتر. تم تقييم النشاط المضاد للبكتيريا للجسيمات الفضية النانوية مقابل أربع سلالات بكتيرية: Lactobacillus fermentum و Pseudomonas aeruginosa و Staphylococcus aureus و Salmonella enterica. أظهرت الجسيمات النانوية تأثيرات مثبطة أقوى ضد البكتيريا سالبة الجرام مقارنة بالبكتيريا إيجابية الجرام، مع تركيزات مثبطة نصف قصوى تبلغ 9.4 و 18.1 و 73.3 و 88.5 pM لـ P. aeruginosa و L. fermentum و S. aureus و S. enterica، على التوالي. تسلط هذه النتائج الضوء على إمكانات الجسيمات النانوية المخلقة حيويًا ذات الحجم الصغير والنشاط العالي المضاد للبكتيريا.

Translated Description (French)

Les nanoparticules d'argent ont suscité une attention considérable dans la recherche et les applications en raison de leurs propriétés uniques. La synthèse de ces nanoparticules s'est alignée sur les principes de la chimie verte, en utilisant des matériaux et des techniques respectueux de l'environnement. Dans cette étude, des nanoparticules d'argent ont été synthétisées à l'aide de l'extrait de peau Citrus maxima et de l'irradiation à LED bleue. La pectine, les flavonoïdes et les acides phénoliques de l'extrait de C. maxima ont agi comme des réducteurs efficaces et des stabilisants primaires pour la formation de nanoparticules. L'influence de différentes diodes électroluminescentes et du temps d'irradiation sur la synthèse des nanoparticules a été étudiée. Des conditions idéales pour la formation de nanoparticules d'argent ont été observées à l'aide d'une irradiation par LED bleue pendant 120 min. Les techniques de caractérisation telles que la microscopie électronique à transmission, l'analyse par diffraction des rayons X, la spectroscopie ultraviolet-visible et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier ont confirmé la synthèse réussie de nanoparticules sphériques d'une taille moyenne de 12,2 nm. L'activité antibactérienne des nanoparticules d'argent a été évaluée contre quatre souches bactériennes : Lactobacillus fermentum, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus et Salmonella enterica. Les nanoparticules ont montré des effets inhibiteurs plus forts contre les bactéries gram-négatives par rapport aux bactéries gram-positives, avec des concentrations inhibitrices demi-maximales de 9,4, 18,1, 73,3 et 88,5 pM pour P. aeruginosa, L. fermentum, S. aureus et S. enterica, respectivement. Ces résultats mettent en évidence le potentiel des nanoparticules biosynthétisées de petite taille et à forte activité antibactérienne.

Translated Description (Spanish)

Las nanopartículas de plata han atraído una atención significativa en la investigación y las aplicaciones debido a sus propiedades únicas. La síntesis de estas nanopartículas se ha alineado con los principios de la química verde, utilizando materiales y técnicas respetuosas con el medio ambiente. En este estudio, se sintetizaron nanopartículas de plata utilizando el extracto de cáscara de Citrus maxima e irradiación LED azul. La pectina, los flavonoides y los ácidos fenólicos en el extracto de C. maxima actuaron como reductores efectivos y estabilizadores primarios para la formación de nanopartículas. Se investigó la influencia de diferentes diodos emisores de luz y el tiempo de irradiación en la síntesis de nanopartículas. Se observaron condiciones ideales para la formación de nanopartículas de plata con la ayuda de irradiación LED azul durante 120 min. Las técnicas de caracterización como la microscopía electrónica de transmisión, el análisis de difracción de rayos X, la espectroscopía ultravioleta-visible y la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier confirmaron la síntesis exitosa de nanopartículas esféricas con un tamaño promedio de 12.2 nm. La actividad antibacteriana de las nanopartículas de plata se evaluó contra cuatro cepas bacterianas: Lactobacillus fermentum, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus y Salmonella enterica. Las nanopartículas exhibieron efectos inhibidores más fuertes contra las bacterias gramnegativas en comparación con las grampositivas, con concentraciones inhibitorias semimáximas de 9.4, 18.1, 73.3 y 88.5 pM para P. aeruginosa, L. fermentum, S. aureus y S. enterica, respectivamente. Estos hallazgos destacan el potencial de las nanopartículas biosintetizadas con pequeño tamaño y alta actividad antibacteriana.

Files

55.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c2abacc3455c72b0986892eda978557c
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
النشاط المضاد للبكتيريا للجسيمات الفضية النانوية التي تم توليفها باستخدام قشور الحمضيات ماكسيما
Translated title (French)
Activité antibactérienne des nanoparticules d'argent synthétisées par LED à l'aide de peelings Citrus maxima
Translated title (Spanish)
Actividad antibacteriana de nanopartículas de plata sintetizadas con LED utilizando cáscaras de Citrus maxima

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4384787082
DOI
10.29228/ijpbp.26

Is supplement to
https://openalex.org/W4312277721 (Other)
https://openalex.org/W4214550378 (Other)
https://openalex.org/W3040797796 (Other)
https://openalex.org/W2993468324 (Other)
https://openalex.org/W2599705589 (Other)
https://openalex.org/W2524232513 (Other)
https://openalex.org/W2519045060 (Other)
https://openalex.org/W2120404599 (Other)
https://openalex.org/W1818889506 (Other)
https://openalex.org/W1550667612 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1696771739
  • https://openalex.org/W1983438019
  • https://openalex.org/W1985587242
  • https://openalex.org/W1994480476
  • https://openalex.org/W1995207436
  • https://openalex.org/W1998242078
  • https://openalex.org/W1999577767
  • https://openalex.org/W2007021929
  • https://openalex.org/W2024838642
  • https://openalex.org/W2026128797
  • https://openalex.org/W2045060638
  • https://openalex.org/W2057401975
  • https://openalex.org/W2062195975
  • https://openalex.org/W2069021161
  • https://openalex.org/W2086553708
  • https://openalex.org/W2107636025
  • https://openalex.org/W2129669940
  • https://openalex.org/W2133187835
  • https://openalex.org/W2150911019
  • https://openalex.org/W2159270511
  • https://openalex.org/W2163817676
  • https://openalex.org/W2175310751
  • https://openalex.org/W2300045602
  • https://openalex.org/W2468523433
  • https://openalex.org/W2496416608
  • https://openalex.org/W2511401268
  • https://openalex.org/W2514742027
  • https://openalex.org/W2597312287
  • https://openalex.org/W2602672783
  • https://openalex.org/W2610597799
  • https://openalex.org/W2613461029
  • https://openalex.org/W2801415883
  • https://openalex.org/W2837591082
  • https://openalex.org/W2861909721
  • https://openalex.org/W2912255786
  • https://openalex.org/W2914082026
  • https://openalex.org/W2963362721
  • https://openalex.org/W2981424704
  • https://openalex.org/W3000521482
  • https://openalex.org/W3016055974
  • https://openalex.org/W3040188460
  • https://openalex.org/W3088986342
  • https://openalex.org/W3088997668
  • https://openalex.org/W3089133414
  • https://openalex.org/W3114954242
  • https://openalex.org/W3116741246
  • https://openalex.org/W3128987503
  • https://openalex.org/W3135386078
  • https://openalex.org/W3174110701
  • https://openalex.org/W3193500157
  • https://openalex.org/W3203563312
  • https://openalex.org/W3207046357
  • https://openalex.org/W4200418060
  • https://openalex.org/W4214623270
  • https://openalex.org/W4312277721
  • https://openalex.org/W4324055502