使用Lavendula angustifolia,优化,表征和体外抗菌膜活动的基托桑纳米颗粒的绿色制造
Noura El-Ahmady El-Naggar1, Marwa Eltarahony2, Elsayed E Hafez3
1Department of Bioprocess Development, Genetic Engineering and Biotechnology Research Institute, City of Scientific Research and Technological Applications (SRTA-City), New Borg El-Arab City, Alexandria, 21934, Egypt. nouraalahmady@yahoo.com.
Scientific reports
|July 10, 2023
概括
这项研究使用衣草叶提取物生物制造环保素纳米颗粒 (CNPs). 优化的CNP显示出针对常见病原体的显著抗菌膜活性,这表明在医疗和食品行业的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 素纳米颗粒 (CNPs) 具有生物相容性和生物降解性等有价值的特性,使其适用于各种应用.
- 它们的使用正在扩大到食品,化品,农业,医疗和制药行业.
- 生物制造提供了一个可持续的生产这些多功能纳米颗粒的途径.
研究的目的:
- 使用绿色方法与Lavandula angustifolia叶片提取物生物制造素纳米颗粒 (CNPs).
- 用人工智能和实验设计来描述合成的CNP并优化其生产.
- 评估优化CNP的体外抗菌膜疗效.
主要方法:
- 使用Lavandula angustifolia叶子的水性提取物进行CNP的生物制造.
- 通过TEM,FTIR,XRD和TGA进行表征,以确认尺寸,形状,功能组,结晶度和热稳定性.
- 使用面部为中心的中央复合材料设计 (FCCCD) 和基于AI的分析,优化生物制造.
- 对抗P. aeruginosa,S. aureus和C. albicans的抗菌膜活性进行了体外评估.
主要成果:
- 成功合成了大小从7.24到9.77纳米的球形CNP.
- 在最佳的生物制造条件下 (0.5%奇托,75%的叶子提取物,pH4.24),产生了10.11毫克/毫升的CNP.
- 核细胞突变表现出显著的抗菌膜活性,抑制P. aeruginosa,S. aureus和C. albicans分别为91.83%,55.47%和66.4%.
- 这些CNP显示出热稳定性和正面电荷 (Zeta电位为10mV).
结论:
- 使用衣草提取物合成基托桑纳米颗粒的绿色合成是可行的和高效的.
- 优化的CNP表现出强大的抗菌膜特性,对一系列微生物病原体有效.
- 这些生物相容的CNP有望应用于医疗器械和食品包装中的抗粘涂层.
