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カシアフィストラとメリアアザダラッハの葉抽出物を用いた酸化亜鉛ナノ粒子合成のグリーンルートとその抗菌性
Green route to synthesize Zinc Oxide Nanoparticles using leaf extracts of Cassia fistula and Melia azadarach and their antibacterial potential.
PMID: 32493935 PMCID: PMC7270115. DOI: 10.1038/s41598-020-65949-3.
抄録
植物をベースとしたナノ粒子の開発は、従来の物理化学的手法に比べて多くの利点があり、医学や生物学の分野で様々な応用が期待されている。本研究では、2 種類の薬用植物の葉抽出物を用いて、酸化亜鉛（ZnO）ナノ粒子（NP）を合成した。0.01M酢酸亜鉛二水和物は、NPs合成のためのそれぞれの植物の葉抽出物の前駆体として使用された。NPの構造および光学的性質をX線回折（XRD）、フーリエ変換赤外（FTIR）分光法、走査型電子顕微鏡（SEM）、紫外可視分光光度計（UV-Vis）および動的光散乱（DLS）によって調べた。大腸菌（大腸菌）と黄色ブドウ球菌（S. aureus）の2つの臨床株に対するZnO NPの抗菌力を紙ディスク拡散法により、阻害領域と最小阻害指数（MIC）に基づいて調べた。反応混合物の色が茶色から白色に変化したことから、ZnO NPの形成を示した。320nm と 324nm の UV ピーク、および ZnO のための JCPDS カードのそれに一致する XRD パターンは純粋な ZnO NP の存在を確認しました。FTIRはさらに、バルクの酢酸亜鉛のZnO NPへの還元に関与する生理活性官能基の存在を確認しました。SEM 分析では、DLS は 3 から 68nm までのサイズ範囲を示したのに対し、NP の形状は球状であることが表示されます。C. fistulaとM. azadarachを媒介したZnO NPは、NPの植物ベースの合成は、汎用性と環境に優しいバイオメディカル製品を開発するための優れた戦略であることを示唆し、標準的な薬剤と比較して、臨床病原体に対して強力な抗菌活性を示した。
Development of plant based nanoparticles has many advantages over conventional physico-chemical methods and has various applications in medicine and biology. In present study, zinc oxide (ZnO) nanoparticles (NPs) were synthesized using leaf extracts of two medicinal plants Cassia fistula and Melia azadarach. 0.01 M zinc acetate dihydrate was used as a precursor in leaf extracts of respective plants for NPs synthesis. The structural and optical properties of NPs were investigated by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscope (SEM), ultraviolet-visible spectrophotometer (UV-Vis) and dynamic light scattering (DLS). The antibacterial potential of ZnO NPs was examined by paper disc diffusion method against two clinical strains of Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus) based on the zone of inhibition and minimal inhibitory indices (MIC). Change in color of the reaction mixture from brown to white indicated the formation of ZnO NPs. UV peaks at 320 nm and 324 nm, and XRD pattern matching that of JCPDS card for ZnO confirmed the presence of pure ZnO NPs. FTIR further confirmed the presence of bioactive functional groups involved in the reduction of bulk zinc acetate to ZnO NPs. SEM analysis displayed the shape of NPs to be spherical whereas DLS showed their size range from 3 to 68 nm. The C. fistula and M. azadarach mediated ZnO NPs showed strong antimicrobial activity against clinical pathogens compared to standard drugs, suggesting that plant based synthesis of NPs can be an excellent strategy to develop versatile and eco-friendly biomedical products.