Published June 22, 2016
| Version v1
Publication
Open
Paper wasp nest-mediated biosynthesis of silver nanoparticles for antimicrobial, catalytic, anticoagulant, and thrombolytic applications
Creators
- 1. Ladoke Akintola University of Technology
- 2. University of KwaZulu-Natal
Description
Biosynthesis of silver nanoparticles (AgNPs) using nest extract of paper wasp (Polistes sp) was investigated in this work. The AgNPs were characterized by UV-Vis spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and transmission electron microscopy (TEM), and evaluated for antibacterial, antifungal, dye degradation, blood anticoagulation, and blood clot dissolution (thrombolytic) activities. The crystalline polydispersed AgNPs with size range of 12.5-95.55 nm absorbed maximally at 428 nm and showed anisotropic structures of sphere, triangle, hexagon, rod, and rhombus. The FTIR data showed prominent peaks at 3426 and 1641 cm-1, which indicate the involvement of phenolics compounds and proteins in the synthesis of AgNPs. The prominence of Ag in the EDX spectra showed that indeed, AgNPs were formed. The AgNPs showed potent antibacterial activities (12-35 mm) against three multi-drug strains of Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella granulomatis. While the growth of Aspergillus flavus and Aspergillus niger was completely suppressed, the AgNPs produced growth inhibition of 75.61 % against Aspergillus fumigatus at 100 µg/ml. Furthermore, the AgNPs degraded malachite green to the tune of 93.1 %. The AgNPs also prevented coagulation of blood, while it completely dissolved preformed blood clots within 5 min showing the potent anticoagulation and thrombolytic activities. This study, which is the first of its kind to use nest extract of paper wasp for the synthesis of nanoparticles, has shown that the biosynthesized AgNPs could be deployed for biomedical and catalytic applications.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم التحقيق في التركيب الحيوي للجسيمات النانوية الفضية (AgNPs) باستخدام مستخلص عش الزنبور الورقي (Polistes sp) في هذا العمل. تميزت الجسيمات النانونية المجهرية بمطيافية الأشعة فوق البنفسجية، ومطيافية تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء (FTIR)، ومجهر الإرسال الإلكتروني (TEM)، وتم تقييمها لأنشطة مضادات البكتيريا، ومضادات الفطريات، وتحلل الصبغة، ومضادات تخثر الدم، وحل جلطات الدم (حال الجلطات). تم امتصاص الجسيمات النانوية الدقيقة متعددة التشتت البلورية التي يتراوح حجمها بين 12.5-95.55 نانومتر كحد أقصى عند 428 نانومتر وأظهرت هياكل متباينة الخواص للكرة والمثلث والمضلع السداسي والقضيب والمعين. أظهرت بيانات FTIR قممًا بارزة عند 3426 و 1641 سم -1، مما يشير إلى مشاركة مركبات الفينول والبروتينات في تخليق AgNPs. أظهر بروز Ag في أطياف EDX أنه في الواقع، تم تشكيل AgNPs. أظهرت AgNPs أنشطة مضادة للجراثيم قوية (12-35 مم) ضد ثلاث سلالات متعددة الأدوية من الزائفة الزنجارية والكليبسيلا الحبيبية. بينما تم قمع نمو الرشاشية الصفراء والرشاشية السوداء تمامًا، أنتجت AgNPs تثبيط نمو بنسبة 75.61 ٪ ضد الرشاشية المدخنة عند 100 ميكروغرام/مل. علاوة على ذلك، فإن AgNPs تحلل خضراء الملكيت إلى ما يصل إلى 93.1 ٪. منعت AgNPs أيضًا تخثر الدم، في حين أنها حلّت تمامًا جلطات الدم سابقة التشكيل في غضون 5 دقائق مما يدل على الأنشطة القوية المضادة للتخثر ومزيلات التخثر. أظهرت هذه الدراسة، وهي الأولى من نوعها التي تستخدم مستخلص عش الزنبور الورقي لتخليق الجسيمات النانوية، أنه يمكن نشر الجسيمات النانوية الزراعية الحيوية التركيب للتطبيقات الطبية الحيوية والحفازة.Translated Description (French)
La biosynthèse de nanoparticules d'argent (AgNPs) à l'aide d'extrait de nid de guêpe de papier (Polistes sp) a été étudiée dans ce travail. Les AgNP ont été caractérisés par spectroscopie UV-Vis, spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) et microscopie électronique à transmission (met), et évalués pour leurs activités antibactériennes, antifongiques, de dégradation des colorants, d'anticoagulation sanguine et de dissolution des caillots sanguins (thrombolytiques). Les AgNP polydispersés cristallins avec une plage de taille de 12,5 à 95,55 nm ont absorbé au maximum à 428 nm et ont montré des structures anisotropes de sphère, de triangle, d'hexagone, de tige et de losange. Les données IRTF ont montré des pics importants à 3426 et 1641 cm-1, ce qui indique l'implication des composés phénoliques et des protéines dans la synthèse des AgNP. L'importance de l'Ag dans les spectres EDX a montré qu'en effet, des AgNP se sont formés. Les AgNP ont montré des activités antibactériennes puissantes (12-35 mm) contre trois souches multi-médicamenteuses de Pseudomonas aeruginosa et Klebsiella granulomatis. Alors que la croissance d'Aspergillus flavus et d'Aspergillus niger a été complètement supprimée, les AgNP ont produit une inhibition de la croissance de 75,61 % contre Aspergillus fumigatus à 100 µg/ml. De plus, les AgNP ont dégradé le vert malachite à hauteur de 93,1 %. Les AgNP ont également empêché la coagulation du sang, alors qu'il a complètement dissous les caillots sanguins préformés dans les 5 minutes montrant les puissantes activités anticoagulantes et thrombolytiques. Cette étude, la première du genre à utiliser l'extrait de nid de guêpe de papier pour la synthèse de nanoparticules, a montré que les AgNP biosynthétisés pouvaient être déployés pour des applications biomédicales et catalytiques.Translated Description (Spanish)
En este trabajo se investigó la biosíntesis de nanopartículas de plata (AgNPs) utilizando extracto de nido de avispa de papel (Polistes sp). Los AgNP se caracterizaron por espectroscopía UV-Vis, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y microscopía electrónica de transmisión (TEM), y se evaluaron para determinar las actividades antibacterianas, antifúngicas, de degradación de colorantes, anticoagulación sanguínea y disolución de coágulos sanguíneos (trombolíticos). Los AgNP polidispersos cristalinos con un rango de tamaño de 12.5-95.55 nm absorbieron como máximo a 428 nm y mostraron estructuras anisotrópicas de esfera, triángulo, hexágono, varilla y rombo. Los datos de FTIR mostraron picos prominentes a 3426 y 1641 cm-1, lo que indica la participación de compuestos fenólicos y proteínas en la síntesis de AgNP. La prominencia de Ag en los espectros de edX mostró que, de hecho, se formaron AgNP. Los AgNP mostraron potentes actividades antibacterianas (12-35 mm) contra tres cepas multifármaco de Pseudomonas aeruginosa y Klebsiella granulomatis. Mientras que el crecimiento de Aspergillus flavus y Aspergillus niger se suprimió por completo, los AgNP produjeron una inhibición del crecimiento del 75,61 % contra Aspergillus fumigatus a 100 µg/ml. Además, los AgNP degradaron el verde de malaquita en un 93,1 %. Los AgNP también evitaron la coagulación de la sangre, mientras que disolvieron completamente los coágulos de sangre preformados en 5 minutos, lo que muestra las potentes actividades anticoagulantes y trombolíticas. Este estudio, que es el primero de su tipo en utilizar extracto de nido de avispa de papel para la síntesis de nanopartículas, ha demostrado que los AgNP biosintetizados podrían desplegarse para aplicaciones biomédicas y catalíticas.Files
s13205-016-0459-x.pdf.pdf
Files
(3.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f29d0253e9fa544548edd9dc13e485ee
|
3.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التخليق الحيوي بوساطة عش الزنبور الورقي للجسيمات النانوية الفضية للتطبيقات المضادة للميكروبات والحفازة ومضادات التخثر ومزيلات التخثر
- Translated title (French)
- Biosynthèse de nanoparticules d'argent par nid de guêpes en papier pour des applications antimicrobiennes, catalytiques, anticoagulantes et thrombolytiques
- Translated title (Spanish)
- Biosíntesis mediada por nidos de avispas del papel de nanopartículas de plata para aplicaciones antimicrobianas, catalíticas, anticoagulantes y trombolíticas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2468684015
- DOI
- 10.1007/s13205-016-0459-x
References
- https://openalex.org/W1549306192
- https://openalex.org/W1844755361
- https://openalex.org/W1844989046
- https://openalex.org/W1846571185
- https://openalex.org/W1965807612
- https://openalex.org/W1967145629
- https://openalex.org/W1970457785
- https://openalex.org/W1972346812
- https://openalex.org/W1975770140
- https://openalex.org/W1979573247
- https://openalex.org/W1979610553
- https://openalex.org/W1984636425
- https://openalex.org/W1986542666
- https://openalex.org/W1990999134
- https://openalex.org/W1992481071
- https://openalex.org/W1998616894
- https://openalex.org/W2004509825
- https://openalex.org/W2007192707
- https://openalex.org/W2009927807
- https://openalex.org/W2016992544
- https://openalex.org/W2019059341
- https://openalex.org/W2029006160
- https://openalex.org/W2029884260
- https://openalex.org/W2030078206
- https://openalex.org/W2031508708
- https://openalex.org/W2031713304
- https://openalex.org/W2034075250
- https://openalex.org/W2037706140
- https://openalex.org/W2041428347
- https://openalex.org/W2053135788
- https://openalex.org/W2055066126
- https://openalex.org/W2061073363
- https://openalex.org/W2061962489
- https://openalex.org/W2062801646
- https://openalex.org/W2063412695
- https://openalex.org/W2065843973
- https://openalex.org/W2067439746
- https://openalex.org/W2068566873
- https://openalex.org/W2086891054
- https://openalex.org/W2093298481
- https://openalex.org/W2105983000
- https://openalex.org/W2115559390
- https://openalex.org/W2122318055
- https://openalex.org/W2124773454
- https://openalex.org/W2134958128
- https://openalex.org/W2159113977
- https://openalex.org/W2168549259
- https://openalex.org/W2178498181
- https://openalex.org/W2208152602
- https://openalex.org/W2250945753
- https://openalex.org/W2343409563
- https://openalex.org/W2344357309
- https://openalex.org/W2352755477
- https://openalex.org/W2473773320
- https://openalex.org/W4213113897
- https://openalex.org/W4230449964
- https://openalex.org/W634160248
- https://openalex.org/W830704263