سنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصارۀ متانولی گیاه زیرۀ سیاه و ارزیابی میزان سمیت، فعالیت ضد لیشمانیا و ضدمیکروبی آن

مقدمه: ویژگی‌های منحصربه‌فرد نانوذرات نقره که به‌وسیلۀ عصاره‌های گیاهی تولید می‌شود، به استفادۀ چشمگیر آن‌ها در کاربردهای پزشکی و صنعتی منجر شده است. گیاه bunium persicum از خانوادۀ apiaceae، بومی ایران، افغانستان، پاکستان و برخی از کشورهای آسیای شرقی است که نام محلی آن در ایران، زیرۀ سیاه است. در این مطالعه، برای اولین بار از عصارۀ متانولی زیرۀ سیاه به‌عنوان عامل احیاکننده و پایدارکننده برای سنتز نانوذرات نقره استفاده شد و سپس ویژگی‌های ساختاری و خصوصیات بیولوژی آن بررسی گردید. مواد و روش ها: نانوذرات نقره به‌وسیلۀ عصارۀ زیرۀ سیاه سنتز شد. طیف‌سنجی مرئی-فرابنفش برای بررسی حضور نانوذرات صورت گرفت و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، مورفولوژی سطحی، شکل و اندازۀ نانوذرات مشخص گردید. طیف‌سنجی مادون‌قرمز تبدیل فوریه، به مواد شیمیایی سطح نانوذرات بسیار حساس است و برای شناسایی گروه‌های عملکردی در نانوذره استفاده شد. میزان سمیت روی سلول‌های سرطانی و خاصیت ضد لیشمانیا با استفاده از روش mtt بررسی گردید و روش انتشار از چاهک برای بررسی ویژگی ضدباکتریایی نانوذرات سنتزشده انجام شد. یافته‌ها: طول‌موج 450-400 نانومتر در طیف‌سنجی مرئی-فرابنفش بر تشکیل نانوذرات نقره گواهی می‌دهد. میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان‌دهندۀ شکل کروی و قطر بین 70-20 نانومتر هستند. مقدار ic50 بر ردۀ سلول انسانی گلیوبلاستوما a-172 و سرطان سینه mcf-7 طی 48 ساعت، به‌ترتیب 7/6 و 7/2 میکروگرم در میلی‌لیتر بود. نانوذرۀ نقره فعالیت ضدباکتریایی بر باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی نشان داد. مطالعۀ حاضر فعالیت ضد لشمانیایی مناسبی را علیه مراحل پروماستیگوت و آماستیگوت لیشمانیا ماژور تایید کرد. مقادیر ic50 نانوذره و گلوکانتیم به‌ترتیب 73/89 و 16/17 میکروگرم در میلی‌لیتر برای پروماستیگوت و 171/02 و 398/21 میکروگرم بر میلی‌لیتر برای آماستیگوت بود. بحث و نتیجه‌گیری: عصاره زیرۀ سیاه توانایی احیای یون‌های نقره به نانوذرات نقره را دارد و سمیت و فعالیت ضدباکتریایی و ضد لیشمانیایی مناسبی نشان می‌دهد.

synthesis of silver nanoparticles using methanol extract of bunium persicum and the evaluation of its cytotoxic, antileishmanial, and antimicrobial activities

introduction: the unique properties of silver nanoparticles (ag-nps) produced using plant extract make them attractive for use in medical and industrial applications. bunium persicum from the apiaceae family is native to iran, afghanistan, pakistan, and some central asian countries, which is locally known as kermanin black cumin in iran. in this study, ag-nps were synthesized using methanol extract of b. persicum as the regenerating and stabilizing agent for the first time and were followed by the characterization and evaluation of its biological potency.material & methods: synthesis of ag-nps was conducted using the b. persicum extract. ultraviolet-visible (uv-vis) spectroscopy was used to detect the presence of nanoparticles. scanning electron microscope (sem) was also employed to visualize the surface morphology, shape, and size distribution of nanoparticles. fourier transform infrared spectroscopy (ftir) is very sensitive to the chemical surface of nanoparticles and was utilized to identify functional groups in the nanoparticles. cytotoxicity against cancer cell lines and antileishmanial activities were investigated using mtt assay, and the well diffusion method was used to detect the antibacterial property of the synthesized nanoparticles.findings: uv-vis spectrum exhibits an absorption band at around 400-450 nm suggesting the formation of biological ag-nps. the size and morphological properties of nanoparticles were assessed by sem which showed that particles have spherical shapes with a diameter of about 20-70 nm. ag-nps showed cytotoxicity against human glioblastoma cancer cell line a-172 (ic50:7.2 µg/ml) and breast cancer cell line mcf-7 (ic50:7.6 µg/ml) after 48 h treatment. ag-nps presented antimicrobial activity against gram-positive and gram-negative bacteria. the present study confirmed good antileishmanial activity against the promastigote and amastigote stages of leishmania major. the ic50 values of ag-nps and glucantime® were 73.89 and 16.17μg/ml for promastigote, as well as 171.02 and 398.21 μg/ml for amastigotes assays, respectively.discussion & conclusion: the extract of b. persicum has the ability to reduce ag+ ions to ag nanoparticles. moreover, the fabricated ag-nps have good cytotoxicity, antibacterial, and antileishmanial activities.