میرین کرسٹیشین پلس کے ذریعہ ترکیب شدہ سلور نینو پارٹیکلز کی فائدہ مند بائیو ایپلی کیشنز

از راہ کرم رابطہ کریںoscar.xiao@wecistanche.comمزید معلومات کے لیے

خلاصہ

سلور نینو پارٹیکلز (AgNPs) میں وسیع ایپلی کیشنز ہیں۔ AgNPs کی پیداوار مختلف طریقوں سے کیمیائی، جسمانی اور سبز طریقوں سے ہو سکتی ہے۔ سب سے زیادہ مقبول طریقے کیمیائی نقطہ نظر ہیں. سمندری حیاتیات حیاتیاتی سرگرمی کی ایک وسیع رینج کی نمائش کرتے ہیں۔ موجودہ مطالعہ نر اور مادہ E.massavensis کے سخت اور نرم حصوں کے سمندری کرسٹیشین نچوڑ سے چاندی کے نینو پارٹیکلز کی حیاتیاتی ترکیب کو قائم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ نینو پارٹیکلز کی مائیکرو اسٹرکچر، مورفولوجی، اور آپٹیکل جذب کی خصوصیات ایکس رے ڈفریکشن (XRD)، اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپی (SEM)، اور [IV-visible spectrosconv چاندی کے نینو پارٹیکلز کی تشکیل کی تصدیق Vis جذب، اور سپیکٹرا سے ہوئی۔ 441 کے درمیان پلازمون بینڈ کا مشاہدہ کیا گیا۔{4}}.74 nm۔ XRD کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ نینو پارٹیکلز فطرت میں کرسٹل ہیں، اور SEM امیجز نے نیم کروی AgNP کی مورفولوجیکل شکل کا پتہ لگایا۔ نر E.massavensis (HM4) کے سخت حصے کے سمندری کرسٹیشین ایکسٹریکٹ سے سلور نینو پارٹیکلز نے شکل اور ذرہ سائز میں بہترین نتائج دکھائے۔ مختلف کینسر سیل لائنوں کے اینٹی وائرل، اینٹی مائکروبیل، اینٹی ذیابیطس، اینٹی آرتھرٹک، اینٹی ایجنگ، اور اینٹی سوزش خصوصیات پر AgNPs (HM4) کی سائٹوٹوکسیٹی کا اندازہ لگایا گیا۔ AgNPs کی خصوصیات طبی پہلوؤں میں امید افزا ایپلی کیشنز متعارف کرائی جا سکتی ہیں۔

مطلوبہ الفاظ:سلور نینو پارٹیکلز؛ UV-vis; SEM؛ XRD; حیاتیاتی ترکیب؛ سمندری کرسٹیشین؛ سائٹوٹوکسیٹی؛ بائیو ایپلی کیشنز۔

مزید جاننے کے لیے براہ کرم یہاں کلک کریں۔

1. تعارف

نینو ٹیکنالوجی سائنس کی ایک تیزی سے بڑھتی ہوئی شاخ ہے جو مختلف نینو میٹریلز کی ترکیب اور ترقی سے متعلق ہے۔ نینو ٹیکنالوجی کا شعبہ جدید مادّی سائنس میں تحقیق کا سب سے فعال شعبہ ہے۔ اگرچہ بہت سے کیمیکلز کے ساتھ ساتھ جسمانی طریقے بھی ہیں، نینو میٹریل کی سبز ترکیب ترکیب کا سب سے ابھرتا ہوا طریقہ ہے [1-4]۔ اب، تانبے، زنک، ٹائٹینیم، میگنیشیم، سونا، الجنیٹ اور چاندی کے ذریعے مختلف قسم کے دھاتی نینو میٹریل تیار کیے جا رہے ہیں [5]۔ سلور نینو پارٹیکلز AgNPs گہری تحقیق کا بنیادی مرکز بن گئے کیونکہ ان کی کاتالسٹ، آپٹکس، antimicrobials، اور بائیو میٹریل پروڈکشن [6-8] میں ایپلی کیشنز کے وسیع انتخاب کی وجہ سے۔ بڑے سطح سے حجم کے تناسب کی وجہ سے AgNPs میں اعلی رد عمل ہوتا ہے اور وہ پانی اور ٹھوس میڈیا میں بیکٹیریا کی نشوونما کو روکنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، AgNPs میں اینٹی ٹیومر، اینٹی بیکٹیریل، اینٹی فنگل، اور اینٹی وائرل سرگرمی کی اطلاع دی گئی ہے [9]۔

سمندری حیاتیات دواسازی، صنعتی اور بائیوٹیکنالوجیکل مصنوعات کی ترقی کے میدان میں قابل ذکر اثرات کے ساتھ حیاتیاتی مرکبات کا ایک بھرپور ذریعہ ہیں۔ حالیہ برسوں میں، محققین سمندری ذرائع سے نینو پارٹیکلز کی ترکیب پر تحقیق پر توجہ دے رہے ہیں [10]۔ کرسٹیشینز، سمندری ماحولیاتی نظام میں بڑے ٹیکسونک گروپ، ایک بڑے غیر انسانی رہائش گاہ پر قابض ہیں اور بائیوٹربیشن، اور نامیاتی مواد اور غذائی اجزاء کی منتقلی میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ کرسٹیشینز کو آبی زراعت کی صنعت نے پولی ان سیچوریٹڈ فیٹی ایسڈز (PUFAs) کے بہترین ذریعہ کے طور پر قدر کی نگاہ سے دیکھا ہے، اور ان میں مچھلی کے تیل کو فیڈ کے ضروری لپڈ اجزاء کے ذرائع کے طور پر پورا کرنے کی صلاحیت ہے [11]۔ مینٹس کیکڑے (Erugosquilla massavensis) مصر میں ایک وافر مقدار میں کرسٹیشین ہے۔ یہ بہت سے اتلی، اشنکٹبندیی، اور ذیلی اشنکٹبندیی سمندری رہائش گاہوں میں سب سے اہم شکاریوں میں عام ہے۔ یہ مینٹس جھینگا ان علاقوں میں زیادہ کثافت میں پایا جاتا ہے جہاں باریک ریت اور ریتلی کیچڑ کے مناسب گڑھے والے ذیلی ذخیرے ہوتے ہیں، خاص طور پر جہاں دریا کے بہاؤ کا اثر اہم ہوتا ہے [12]۔ E. massavensis stomatopods بینتھک، سمندری، شکاری کرسٹیشین ہیں جو قابل دفاع بلوں میں رہتے ہیں۔

AgNPs میں وسیع طبی ایپلی کیشنز ہیں جن میں سے ایک سب سے اہم کولوریکٹل کینسر (CRC) کے خلاف اینٹی ٹیومر اثر ہے جو کہ بہت سے صنعتی ممالک میں کینسر کی اموات کی دوسری بڑی وجہ ہے [13]۔ بڑی آنت کا کینسر (CRC) عالمی سطح پر سالانہ 700،000 اموات اور 1.4 ملین نئے تشخیص شدہ کیسز کا حساب رکھتا ہے، جس سے یہ غیر تمباکو نوشی سے متعلق کینسر سے ہونے والی اموات کی پہلی وجہ ہے۔ بڑی آنت اور ملاشی کے اندر کی لکیر والے خلیوں میں شروع ہونے والے کینسر کو کولوریکٹل کینسر کہا جاتا ہے۔ زیادہ تر CRCs اپیتھیلیم میں پیدا ہوتے ہیں، یہ ایک ایسا عمل ہے جو جینیاتی اور/یا ایپی جینیٹک تبدیلیوں سے چلتا ہے جس کے نتیجے میں قبل از وقت گھاووں کی تشکیل ہوتی ہے جسے اڈینوماس کہتے ہیں۔ کولوریکٹل کینسر (CRC) جینیاتی اور ایپی جینیٹک تبدیلیوں کے ترقی پسند جمع کے نتیجے میں ہوتا ہے جو عام کالونک اپیتھیلیم کو بڑی آنت کے اڈینو کارسینوما میں تبدیل کرنے کا باعث بنتا ہے [14]۔

Cistanche بڑھاپے کو روک سکتا ہے۔

موجودہ مطالعہ نر اور مادہ E. massavensis کے سخت اور نرم حصوں کے سمندری کرسٹیشین نچوڑ سے چاندی کے نینو پارٹیکلز کے بائیو سنتھیس کو قائم کرنے اور بننے والے سلور نینو پارٹیکلز کی خصوصیت کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ AgNPs کی cytotoxicity جو مرد E. massavensis کے سخت حصے سے بنتی ہے، مختلف کینسر سیل لائنوں پر جانچی گئی۔ اینٹی وائرل، اینٹی مائکروبیل، اینٹی ذیابیطس، اینٹی آرتھرٹک، اینٹی ایجنگ، اور اینٹی سوزش خصوصیات کا جائزہ لیا گیا۔

مواد اور طریقے نمونہ جمع کرنا

مینٹیس جھینگا (E. massiveness) کے نمونے مشرقی بندرگاہ سے اسکندریہ میں بحیرہ روم کے سمندر سے حاصل کیے گئے تھے۔ یہ نمونے 2017 کے موسم گرما کے دوران (جولائی سے اکتوبر) رات کو کمرشل ٹرالروں کے ذریعے جمع کیے گئے تھے۔ جمع شدہ بالغ E. massiveness کو اچھی طرح سے ہوا والے سمندری پانی میں لیبارٹری میں لایا گیا تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ وہ اب بھی زندہ ہیں۔cistanche فوائدنر (M) اور مادہ (F) مینٹس جھینگا چھاتی کے جننانگ علاقوں اور عضو تناسل کی موجودگی یا عدم موجودگی کے مطابق آسانی سے الگ ہو گئے تھے۔ نر اور مادہ E. بڑے ہونے کا مورفومیٹرک تجزیہ جسم کی لمبائی اور جسمانی وزن کی پیمائش کے ذریعے طے کیا گیا تھا۔ ان کا وزن 17.80 ± 3.79 جی اور 16.90 ± 4.04 جی تھا، اور لمبائی بالترتیب 11.81 ± 1.51 اور 11.78 ± 1.28 سینٹی میٹر تھی۔ تمام ضمیموں اور تازہ پورے جسموں کو کیریپیس سے دور کرکے اور ضرورت پڑنے پر انہیں -20 ڈگری سینٹی گریڈ پر محفوظ کرنے کے ذریعے پٹھوں کو exoskeleton سے الگ کرنا۔

نچوڑ کی تیاری

پٹھے (نرم حصہ؛ S) اور خول (سخت حصہ؛ H) (~ 10 گرام) کو مارٹر اور پیسٹل کا استعمال کرتے ہوئے باریک پیس لیا گیا تھا۔ نچوڑ کو 100 ملی لیٹر تک ڈبل ڈسٹلڈ ملی-کیو پانی کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا تھا۔ پھر اس عرق کو واٹ مین نمبر 1 فلٹر پیپر کے ذریعے فلٹر کیا گیا تاکہ ٹشو کے ملبے کو الگ کیا جا سکے اور خالص عرق حاصل کیا جا سکے۔

چاندی کے نینو پارٹیکلز کی ترکیب

فلٹریٹ کو AgNPs کی ترکیب کے لیے کم کرنے والے ایجنٹ اور اسٹیبلائزر کے طور پر استعمال کیا گیا تھا۔ فلٹریٹ کے 10 ملی لیٹر کو 90 ملی لیٹر 1 ایم ایم سلور نائٹریٹ محلول کے ساتھ 250 ملی لیٹر ایرلن میئر فلاسک میں ملایا گیا اور اندھیرے میں 60 ڈگری سینٹی گریڈ پر مشتعل کیا گیا۔ ایک فلاسک جس میں 10 ملی لیٹر ملی کیو اور 90 ملی لیٹر سلور نائٹریٹ محلول کو کنٹرول کے طور پر لیا گیا تھا۔ عام گہرے بھورے رنگ کے ظاہر ہونے تک رنگ میں تبدیلی کو بصری طور پر مانیٹر کیا گیا۔ ترکیب شدہ چاندی کے نینو پارٹیکلز کی خصوصیات

UV-Vis اسپیکٹروسکوپی

UV نظر آنے والا سپیکٹروسکوپک تجزیہ Shimadzu UV 1700 پر کیا گیا تھا۔ 24 گھنٹے اور 4 دن کے بعد، آست پانی میں معلق ترکیب شدہ نینو پارٹیکلز کی نظری کثافت کو 300 سے 800 nm تک کی مختلف طول موج پر ماپا گیا اور اقدار کو گراف پر پلاٹ کیا۔ X-Ray diffraction Pattern XRD پیمائشیں (Shimadzu LabX XRD-6100 X-ray diffractometer, Japan) پر ریکارڈ کی گئیں۔ یہ 40 kV کے وولٹیج اور 30 ​​mA کے کرنٹ پر CuK تابکاری کے ایک اتیجاتی ذریعہ کے ساتھ چلایا گیا تھا （?=1.541 Å）، اسکیننگ زاویہ 30 سے ​​80 ڈگری کی حد میں 5 کی اسکین ریٹ پر فی صد/منٹ قدم کی چوڑائی 0.02 ڈگری کے ساتھ XRD پیمائش کے لیے، چاندی کے نینو پارٹیکلز (AgNPs) کو پہلے سے دھوئے ہوئے شیشے کے ذیلی ذخیروں پر جمع کیا گیا اور 60 ڈگری سینٹی گریڈ پر ایک تندور میں خشک کیا گیا۔ اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی (JEOL SEM, JSM-636OLA, Japan) کا استعمال کرتے ہوئے 20 kV کے تیز وولٹیج پر۔ نمونے کی سطحیں SEM کے لیے سونے کے ساتھ ویکیوم لیپت تھیں۔

سائٹوٹوکسائٹی کی تشخیص

سیل لائنوں کی مختلف اقسام جیسے MCF-7(انسانی چھاتی کے کینسر کی سیل لائن)، Hepa-2 (انسانی ہیپاٹو سیلولر کارسنوما)، اور CACO (کولوریکٹل کارسنوما) VACSERA ٹشو کلچر یونٹ سے حاصل کیے گئے تھے۔ زندہ بچ جانے والے خلیوں اور منشیات کے ارتکاز کے درمیان تعلق 24 گھنٹے تک جاری رکھا گیا اور قابل عمل خلیوں کی پیداوار کا تعین رنگین طریقہ سے کیا گیا [15]۔ 50 فیصد روک تھام کرنے والے ارتکاز (IC50) کا تخمینہ ہر ارتکاز کے لیے خوراک کے جوابی وکر کے گرافک پلاٹوں سے لگایا گیا تھا۔ اینٹی مائکروبیل سرگرمی پرکھ کٹ پلگ کا طریقہ جانچ شدہ کمپلیکس کے لیے اینٹی مائکروبیل سرگرمی کی اسکریننگ کے لیے: پردھام ایٹ ال [16] کے ذریعہ ریکارڈ کردہ منتخب مصنوعات کی اینٹی مائکروبیل سرگرمی کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ ممنوع زون کے اوسط قطر کو ملی میٹر میں ریکارڈ کیا گیا اور تمام پلیٹوں کے مقابلے میں۔ اینٹی مائکروبیل پروفائل کا تجربہ گرام پازیٹو بیکٹیریل پرجاتیوں (اسٹیفیلوکوکس اوریئس، بیسیلس سبٹیلس، اسٹریپٹوکوکس اتپریورتی، اینٹروکوکس فیکلس، اور اسٹریپٹوکوکس پیوجینس) کے ساتھ ساتھ گرام منفی بیکٹیریل اسپیسز (ایشیریچیا، فورمیم، فور) کے خلاف تجربہ کیا گیا تھا۔ Aspergillus fumigatus، Cryptococcus nanoforms، Candida albicans، اور Aspergillus Brasilienses) ایک ترمیم شدہ اچھی طرح سے پھیلاؤ کا طریقہ استعمال کرتے ہوئے۔ اینٹی وائرل اثر دو وائرل اسٹرینز HAV-10 (ہیپاٹائٹس اے وائرس) اور HSV-1 (ہرپس سمپلیکس ٹائپ 1 وائرس) پر سائٹوپیتھک ایفیکٹ انہیبیشن پرکھ کا استعمال کرتے ہوئے اینٹی وائرل سرگرمی کی تشخیص، اس پرکھ کو دکھانے کے لیے منتخب کیا گیا تھا۔ حیاتیاتی فعل کی مخصوص روک تھام، یعنی، حساس ممالیہ خلیوں میں سائٹوپیتھک اثر (سی پی ای)[17۔

عمر بڑھنے کے خلاف سرگرمی

تمام اسسیس میں اسکریننگ سے پہلے، لیمبڈا میکس میں مداخلت اور تبدیلیوں کی جانچ کرنے کے لیے تمام نچوڑ کے لیے سپیکٹرا کو Cary 300 UV-visible spectrophotometer پر ریکارڈ کیا گیا تھا۔ استعمال کیا گیا پرکھ مائیکرو پلیٹ ریڈر میں استعمال کے لیے کچھ ترامیم کے ساتھ Collagenase Asay [18] کے ذریعے spectrophotometric طریقوں پر مبنی تھا۔cistanche کولیسٹرولاینٹی سوزش اور اینٹی آرتھرٹک سرگرمیاں کچھ ترمیم کے ساتھ البومین ڈینیچریشن ٹیسٹ کا استعمال کرتے ہوئے خام عرق اور ترکیب شدہ سلور نینو پارٹیکلز دونوں کی سوزش مخالف خصوصیات کا جائزہ لیا گیا [19]۔ جبکہ، ہسٹامین کی رہائی پر نمونوں کے اثر کا مطالعہ کرنے کے لیے U937 ہیومن مونوسائٹس (ATCC، Manassas، VA، USA) کا استعمال کرتے ہوئے اینٹی آرتھرٹک سرگرمیوں کا اندازہ لگایا گیا [20]۔

اینٹی ذیابیطس پوٹینشل کا اندازہ

خام نچوڑ اور ترکیب شدہ چاندی کے نینو پارٹیکلز دونوں کے لیے انسداد ذیابیطس سرگرمیوں کا جائزہ دو مختلف طریقوں سے کیا گیا۔ پہلی ایک -گلوکوسیڈیس روکنے والی سرگرمی تھی جسے You et al کے بیان کردہ طریقہ کے مطابق ماپا گیا تھا۔ [21]۔ دوسرا تھا، ایک a-amylase روکنے والی سرگرمی جو ایک اچھی طرح سے قائم شدہ پروٹوکول [22] کا استعمال کرتے ہوئے رنگین میٹرک مائکروپلیٹ پرکھ کے ذریعہ طے کی گئی تھی۔

شماریاتی تجزیہ

اعداد و شمار کو اوسط قدروں ±SD (معیاری انحراف) کے طور پر ظاہر کیا گیا تھا اور علاج کے گروپوں کے درمیان اہم فرق کا اندازہ لگانے کے لیے تغیر (ANOVA) کے یک طرفہ تجزیہ کا استعمال کرتے ہوئے شماریاتی تجزیہ کیا گیا تھا۔ شماریاتی اہمیت کا معیار p 0.05 سے کم یا مساوی پر مقرر کیا گیا تھا۔ تمام شماریاتی تجزیے SPSS شماریاتی ورژن 17 سافٹ ویئر پیکج (SPSSQ Inc., USA) کا استعمال کرتے ہوئے کیے گئے تھے۔ نتائج اور بحث یہ کامیابی سے چاندی کے نینو پارٹیکلز کی ترکیب کو کیمیائی کمی کے طریقہ کار سے انجام دیا گیا ہے۔ چاندی کے نینو پارٹیکلز کی تشکیل انکیوبیشن کے بعد رنگت (بھوری) کے ساتھ بصری طور پر دیکھی گئی۔ نمونے پر بنا ہوا بھورا رنگ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ پیدا ہونے والے کولائیڈل نینو پارٹیکلز کی ترکیب کے عمل میں چاندی کے نینو پارٹیکلز کا غلبہ ہے۔

UV نظر آنے والی سپیکٹروسکوپی

الٹرا وائلٹ اور مرئی سپیکٹرو میٹری تقریباً ان مرکبات کے مقداری تجزیہ کے لیے استعمال ہوتی ہے جو نمونے میں موجود ہوتے ہیں۔ یووی نظر آنے والی سپیکٹروسکوپی سلور نینو پارٹیکلز کی ساختی خصوصیات کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والی تکنیکوں میں سے ایک ہے۔ دھاتی نینو پارٹیکلز جیسے چاندی میں، کنڈکشن بینڈ اور والینس بینڈ ایک دوسرے کے بہت قریب ہوتے ہیں جس میں الیکٹران آزادانہ طور پر حرکت کرتے ہیں۔ یہ آزاد الیکٹران سطح پلازمون گونج (SPR) جذب بینڈ [23-26] کو جنم دیتے ہیں، جو روشنی کی لہر کے ساتھ گونج میں چاندی کے نینو پارٹیکلز کے الیکٹرانوں کے اجتماعی دولن کی وجہ سے ہوتا ہے [27]۔cistanche deserticola کے ضمنی اثراتچاندی کے نینو پارٹیکلز کے آپٹیکل جذب کرنے والے اسپیکٹرا پر SPR کا غلبہ ہوتا ہے جو کہ سرخ سرے یا نیلے سرے کی طرف تبدیلی کو ظاہر کرتا ہے جو ذرّہ کے سائز، شکل اور نتیجے میں چاندی کے نینو پارٹیکلز کے جمع ہونے کی حالت پر منحصر ہوتا ہے [28]۔ نمونوں کا جذب سپیکٹرا (SF1, HF2, SM3, اور HM4) 441 کے درمیان اچھی طرح سے طے شدہ پلازمون بینڈ دکھاتا ہے۔ AgNPs نمونوں (SF1, HF2, SM3, اور HM4) کا UV-Vis جذب سپیکٹرا شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔

سلور نینو پارٹیکل کے نمونے (SF1 اور HM2) نے 24 گھنٹے (1 دن) کے بعد بالترتیب 447.16 nm اور 441.79 nm پر واقع بینڈ کے الیکٹرانک جذب سپیکٹرا میں ظاہر کیا، جو کہ کچھ فاسد شکلوں کی موجودگی سے وابستہ ہیں۔ جب کہ SM3 اور HM4 نمونوں کے جذب بینڈ چھوٹے موٹے کروی اور کروی نینو پارٹیکلز سے وابستہ لمبی طول موج پر ظاہر ہوتے ہیں۔

رد عمل کے مرکب نے 24 گھنٹوں کے بعد بالترتیب 462.74 nm اور 453.65 nm کی زیادہ سے زیادہ چوٹی کے ساتھ سطحی پلازمون گونج جذب کرنے والا بینڈ دکھایا، جو بالترتیب کروی یا تقریباً کروی شکل کے چاندی کے نینو پارٹیکلز کی موجودگی کی نشاندہی کرتا ہے۔ چوٹی کے وسیع ہونے نے اشارہ کیا کہ ذرات پولی ڈسپرسڈ ہیں [29,30]۔

ترکیب شدہ سلور نینو پارٹیکل سلوشنز کے استحکام کا اندازہ 1 اور 4 دن کے وقفوں پر UV-vis اسپیکٹرا کو ریکارڈ کرکے کیا گیا۔ چاندی کے نینو پارٹیکلز (SF1، SM3، اور HM4) کی چوٹی کی پوزیشن میں کوئی واضح تبدیلی نہیں آئی، سوائے جاذبیت میں اضافے کے۔ جذب میں اضافہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ چاندی کے نینو پارٹیکلز کی مقدار بڑھ جاتی ہے۔ جذب چوٹی کی مستحکم پوزیشن اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ نئے ذرات جمع نہیں ہوتے ہیں۔ جہاں تک نمونہ HF2 کا تعلق ہے، چوٹی کی پوزیشن میں ہلکی سی سرخ شفٹ (451.06 nm) ہے، جس کا مطلب نینو پارٹیکل ایگریگیشن کا آغاز ہے۔cistanche dosage redditSEM تجزیہ سلور نینو پارٹیکلز کو سلور آئنوں کی ٹوپولوجی کو سمجھنے کے لیے SEM مائیکروگراف تجزیہ کا نشانہ بنایا گیا۔ سلور نینو پارٹیکل مورفولوجی کا مطالعہ الیکٹران مائیکروسکوپی (SEM) کے ذریعے کیا گیا۔ SF1، HF2، SM3، اور HM4 نینو پارٹیکلز کے SEM مائیکروگرافس جو ترکیب کیے جا رہے ہیں وہ شکل 2 میں دکھائے گئے ہیں۔

SEM تجزیہ کے مطابق، چاندی کے نینو پارٹیکلز کروی تھے (HM4 کی صورت میں)، تقریباً کروی (SM3 کی صورت میں)، پلیٹ، اور کچھ فاسد (SF1 اور HF2 کی صورت میں)۔ XRD تجزیہ تیار شدہ چاندی کے نینو پارٹیکلز کی ساخت کی جانچ ایکس رے ڈفریکشن (XRD) تجزیہ کے ذریعے کی گئی ہے۔ SF1، HF2، SM3، اور HM4 نینو پارٹیکلز کے XRD کو شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔

جہاں '入' X-Ray کی طول موج ہے (0.1541 nm）)، '' FWHM ہے (مکمل چوڑائی نصف زیادہ سے زیادہ)، 'θ' بازی کا زاویہ ہے، اور 'D کا ذرہ قطر (سائز) . ترکیب شدہ نینو پارٹیکلز (SF1) کا ایکس رے ڈفریکشن پیٹرن 20=32.319,32.779,46.70 ڈگری اور 61.349 پر پھیلاؤ کی چوٹیوں کو ظاہر کرتا ہے، جو بالترتیب (111)، (111)، (210) اور (310) جالی طیارے۔ ترکیب شدہ نینو پارٹیکلز (HF2) کا ایکس رے پھیلاؤ پیٹرن 20=32.10 ڈگری 39.28 ڈگری اور 61.24 ڈگری پر پھیلاؤ کی چوٹیوں کو ظاہر کرتا ہے، جو بالترتیب (111)، (200)، اور (310) جالی کے ساتھ ترتیب دیا جا سکتا ہے ہوائی جہاز ترکیب شدہ نینو پارٹیکلز (SM3) کا ایکس رے پھیلاؤ پیٹرن 20=32.72 ڈگری، 48.68 ڈگری اور 61.20 ڈگری پر پھیلاؤ کی چوٹیوں کو دکھاتا ہے، جو بالترتیب (111)، (211)، اور (310) میں ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ جالی طیارے. ترکیب شدہ نینو پارٹیکلز (HM4) کا ایکس رے پھیلاؤ پیٹرن 20=32.62 ڈگری، 48.58 ڈگری اور 59.46 ڈگری پر پھیلاؤ کی چوٹیوں کو دکھاتا ہے، جو بالترتیب (111)، (211)، اور (300) میں ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ جالی طیارے. نمونے (SF1, HF2, اور SM3) میں چاندی کے نینو پارٹیکلز کے لیے اعلی شدت کی چوٹیوں کا مشاہدہ بالترتیب (310) عکاسی کے مطابق 20=61.34 ڈگری، 61.24 ڈگری، اور 61.20 ڈگری پر کیا گیا۔ اس نے جعلی ڈھانچے کے بی سی سی (باڈی سینٹرڈ کیوبک) ہونے کی تصدیق کی۔

چاندی کے نینو پارٹیکلز کے نمونے (HM4) کے لیے جالی طیاروں کے (111)، (21l) اور (300) سیٹ میں بریگ کے متعدد عکس دیکھے گئے۔ ایف سی سی مواد کے لیے زیادہ شدت عام طور پر (11l) انعکاس ہے، جو نمونے میں انتہائی شدید چوٹی سے 20=32.62 ڈگری پر دیکھی جاتی ہے۔ اس نے جعلی ڈھانچے کو ایف سی سی (چہرے پر مرکز کیوبک) ہونے کی تصدیق کی۔ سلور نینو پارٹیکل نمونے (SF1، HF2) اور (SM3، HM4) ڈیٹا بالترتیب ٹیبل 1 (a، b) میں پیش کیا گیا ہے۔ یہ پایا گیا ہے کہ bcc (SFl, HF2, اور SM3) اور fcc (HM4) کرسٹل ڈھانچے کا بقائے باہمی کم کرنے والے ایجنٹوں (جاندار کے نرم اور سخت حصوں) کی تبدیلی کے ساتھ ظاہر ہوتا ہے۔ چاندی کے نینو پارٹیکلز کے لیے ایک =d*√(h2 جمع k2 جمع 12) فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے جالی مستقل کا تخمینہ لگایا گیا ہے۔

نمونے (SF1، HF2، SM3، اور HM4)۔ چوٹیوں کے اعداد و شمار سے حاصل کی گئی اقدار سے شمار کی گئی چار اقدار کا اوسط بالترتیب 4.66,4.73,4.69 اور 4.66 A پایا جاتا ہے۔ یہ دیکھا گیا ہے کہ چاندی کے نینو پارٹیکلز کے جالی پیرامیٹر ذرہ کے سائز میں کمی کے ساتھ کم ہو جاتے ہیں۔ نینو پارٹیکل پارٹیکل نمونے (SF1، HF2، SM3، اور HM4) کا اوسط سائز بالترتیب 67.07، 557.03،80.66، اور 20.63 nm پایا گیا۔ HM4 میڈیا میں ترکیب شدہ ذرات کی صورت میں اوسط ذرہ سائز 20.63 nm تھا جبکہ SF1، HF2 اور SM3 میں ترکیب شدہ ذرات اوسطاً بڑے تھے۔cistanche اقتباس کے فوائدXRD کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ نینو پارٹیکلز فطرت میں کرسٹل ہیں اور کرسٹل کیوبیکل شکل میں ہیں۔ HF2 کا سائز غیر معمولی طور پر بڑا پایا گیا۔ چاندی کے جو بڑے ذرات کلسٹرڈ تھے وہ چھوٹے کے جمع ہونے کی وجہ سے ہو سکتے ہیں۔ XRD پیٹرن کے تجزیہ نے UV-Vis اسپیکٹرا اور ترکیب شدہ نینو پارٹیکلز کے الیکٹران مائیکرو گراف سے حاصل کردہ نتائج کی تصدیق کی۔

بائیو ایپلی کیشنز

نر اور مادہ E. massiveness (SF1, HF2, SM3, اور HM4) کے سمندری کرسٹیشین نچوڑ سے چاندی کے نینو پارٹیکلز کی حیاتیاتی ترکیب کی مشاہدہ کردہ خصوصیت کی وجہ سے، تشخیص کے لیے AgNPs (HM4) کے بہترین نتائج کا فائدہ اٹھاتے ہوئے مختلف کینسر سیل لائنوں پر سائٹوٹوکسائٹی کی اینٹی وائرل، اینٹی مائکروبیل، اینٹی ذیابیطس، اینٹی آرتھرٹک، اینٹی ایجنگ اور اینٹی سوزش خصوصیات۔

نر E. massavensis (ٹیبل 2) کے سخت حصے کے خام نچوڑ اور AgNPs دونوں کے لیے مختلف سیل لائنوں کے خلاف سائٹوٹوکسیٹی ٹیسٹ سے حاصل کردہ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ AgNPs جو مرد E. massavensis کے سخت حصے سے ترکیب ہوتے ہیں نسبتاً مضبوط سائٹوٹوکسک خصوصیات رکھتے ہیں۔ تمام آزمائشی سیل لائنوں کے خلاف (بڑی آنت، چھاتی اور جگر کے کینسر سے ماخوذ) سخت حصے کے مردانہ E. massavensis کے کروڈ کے عرق کے مقابلے میں۔ AgNPs کے ذریعہ حاصل کردہ cytotoxicity کی IC50 قدریں حوالہ دوائی کے ذریعہ حاصل کی گئی قدروں کے قریب تھیں، خاص طور پر بڑی آنت کے کینسر میں۔ یہ نتائج مختلف سابقہ ​​مطالعات کے مطابق ہیں جس نے ثابت کیا کہ شہد کی مکھی کے عرق سے ترکیب شدہ AgNPs نے 58.6 فیصد روک تھام کے ساتھ انسانی بڑی آنت کے کینسر سے حاصل ہونے والی CACO سیل لائن کے خلاف اعلی رشتہ دار سرگرمی ظاہر کی۔ ایک اور مطالعہ نے اشارہ کیا کہ AgNPs ڈالٹن کے لیمفوما جلودر ٹیومر کی عملداری کو کم کرنے کے قابل تھے [34]۔ عام دواؤں کے پودوں کے AgNPs جیسے Taraxacum officinale اور Commelina nudiflora نے انسانی جگر کے کینسر کے خلیات (HepG2) اور بڑی آنت کے کینسر کے خلیات (HCT-116)[35,36] کے خلاف اپنا اعلیٰ سائٹوٹوکسک اثر ظاہر کیا۔ اس کی وضاحت اس حقیقت سے کی جا سکتی ہے کہ خلیوں کے اندر، نینو پارٹیکلز آسانی سے جوہری جھلی کو عبور کرتے ہیں اور انٹرا سیلولر میکرو مالیکیول جیسے پروٹین اور ڈی این اے کے ساتھ گہرا تعامل کرتے ہیں۔ حیاتیاتی طور پر ترکیب شدہ AgNPs کینسر کے خلیوں کی سیل مورفولوجی کو تبدیل کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں جو apoptosis کا ابتدائی اشارہ ہے جس کا تعین خلیوں میں ساختی تبدیلی سے کیا جا سکتا ہے [37]۔ E. massiveness (ٹیبل 3) کے خول سے خام اور AgNPs دونوں کے antimicrobial تشخیص سے حاصل کردہ اعداد و شمار گرام پازیٹیو، (Staphylococcus aureus، Streptococcus mutants، Bacillus subtilis، Streptococcus، streptococcus، اور streptococcus) بیکٹیریا کے خلاف بہتر اینٹی بیکٹیریل سرگرمی کی نشاندہی کرتے ہیں۔ pyogenes) بذریعہ روکنا زونز 9-15 ملی میٹر قطر سے ہوتے ہیں۔ جبکہ خام نچوڑ نے کوئی سرگرمی نہیں دکھائی۔ دوسری طرف، AgNPs نے گرام منفی بیکٹیریا (سالمونیلا ٹائفیموریئم، سیوڈموناس ایروگینوسا، ایسچریچیا کولی، اور کلیبسیلا نمونیا) کے خلاف اچھی اینٹی بیکٹیریل سرگرمی دکھائی جس کا قطر 10-14 ملی میٹر سے لے کر روکنا زون ہے۔ نر E.massivansis کے خول سے نکالے گئے خام نچوڑ نے اسی طرح کے نتائج دکھائے جس میں روک تھام والے زونز 10-16 ملی میٹر قطر کے تھے سوائے E.coli کے جس نے کوئی سرگرمی نہیں دکھائی۔ گرام پازیٹو بیکٹیریا کی طرح، AgNPs نے Aspergillus fumigates، Cryptococcus nanoforms، Candida albicans، اور Aspergillus Brasilienses کے خلاف نسبتاً درمیانے درجے کی اینٹی فنگل سرگرمی ظاہر کی جس میں 10-15 ملی میٹر قطر کے روکے ہوئے زون ہیں۔ تاہم، خام نچوڑ کوئی سرگرمی نہیں دکھاتا ہے۔ یہ نتائج دیگر سابقہ ​​مطالعات کے مطابق ہیں جن میں بتایا گیا ہے کہ سمندری کیکڑوں کے ہیمولیمف (Carcinus maenas، Ocypode quadrata، اور Polychaeta) کے AgNPs نے مختلف پیتھوجینز کے خلاف اعلیٰ اینٹی بیکٹیریل سرگرمی ظاہر کی۔ AgNPs کی بڑی سرگرمی کی سطح کے علاقے کے مطابق اس پر تبادلہ خیال کیا جاسکتا ہے جو انہیں مائکروجنزموں کے ساتھ بہتر رابطہ حاصل کرنے کے قابل بناتا ہے۔ نینو پارٹیکلز سیل کی جھلی پر جذب ہو جاتے ہیں اور بیکٹیریا کے خلیوں کے اندر داخل ہوتے ہیں جو بیکٹیریا کی سیل جھلی میں سلفر پر مشتمل پروٹین کے ساتھ ساتھ فاسفورس جاری رکھنے والے مرکب جیسے ڈی این اے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ AgNPs ایک بیکٹیریل سیل کے ڈی این اے کی نقل کو روکنے کا سبب بنتا ہے جو سیل ڈویژن کو روکتا ہے جو بیکٹیریل سیل کی موت کا سبب بنتا ہے [38,39]۔ AgNPs کا ایک اور اہم اطلاق اینٹی وائرل سرگرمی ہے۔

ہمارے مطالعے میں حاصل کردہ نتائج نے بتایا کہ نر E کے exoskeleton سے ترکیب شدہ AgNPs کی اینٹی وائرل سرگرمی نے HAV-10 کے خلاف ایک معتدل اینٹی وائرل اثر اور HSV-1 (ٹیبل 4) کے خلاف ایک کمزور اثر دکھایا۔ دوسری طرف، نر E.massavensis کے سخت حصے سے خام نچوڑ نے کوئی اینٹی وائرل سرگرمی نہیں دکھائی۔ یہ نتائج پچھلے مطالعے سے متفق ہیں جس میں بتایا گیا تھا کہ AgNPs کا اثر وائرس کے انفیکشن کی بہت سی اقسام پر ہوتا ہے جیسے ہیومن امیونو وائرس ٹائپ 1 (HIV) ہرپس سمپلیکس وائرس ٹائپ 1 HSV-1، ہیپاٹائٹس بی وائرس (HBV)، Monkeypox وائرس، Tacaribe وائرس (TCRV) اور سانس کی سنسیٹیئل وائرس [40]۔ AgNPs جو مردانہ E کے خول سے ترکیب کی گئی تھیں۔ یہ نتائج بہت سے پچھلے مطالعات کے ساتھ ایک ہی لائن میں ہیں جنہوں نے UVB-حوصلہ افزائی فوٹو گرافی کے خلاف تحفظ میں AgNPs کے کردار اور جلد، بالوں، ناخن اور ہونٹوں کی دیکھ بھال کے لئے استعمال ہونے والے کاسمیسیوٹیکلز میں نینو پارٹیکلز کے کردار کو ظاہر کیا ہے [41,42]۔ نر E. بڑے پیمانے پر کے exoskeleton سے ترکیب شدہ AgNPs نے پروٹین ڈینیچریشن طریقہ کی روک تھام کا استعمال کرتے ہوئے اعتدال پسند اینٹی آرتھرٹک سرگرمی ظاہر کی۔ جبکہ خام نچوڑ میں گٹھیا مخالف سرگرمی بہت کم ہوتی ہے جیسا کہ Diclofenac سوڈیم معیاری مرکب کے طور پر (ٹیبل 5) کے مقابلے میں۔ یہ نتائج پچھلے مطالعے سے متفق ہیں جس میں بتایا گیا تھا کہ سمندری غیر فقاری جانوروں سے AgNPs کو طاقتور اینٹی آرتھرٹک ایجنٹوں کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے کیونکہ اس میں بائیو ایکٹیو مرکبات ہوتے ہیں جو اس سے منسلک درد کے ساتھ سوزش کو روکنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور حرکت پذیری کی علامات کو کم کرنا گٹھیا کے علاج میں بنیادی ضرورت ہے۔ [43,44]۔ یہ اطلاع دی گئی ہے کہ متعدد غیر سٹیرایڈیل اینٹی سوزش والی دوائیوں کی ایک خصوصیت ان کی استحکام اور ڈینیچریشن کو روکنے کی صلاحیت ہے [45]۔

اس مطالعے میں، AgNPs(HM4) جو مرد E.massavensis کے سخت حصے سے ترکیب کیے جاتے ہیں ان میں ایک معیاری مرکب کے طور پر Acarbose کے مقابلے میں -glucosidase اور -amylase روکنے والی سرگرمی کی اینٹی ذیابیطس صلاحیت زیادہ ہوتی ہے (ٹیبل 5) . یہ نتائج مختلف پچھلے مطالعات سے متفق ہیں جن میں بتایا گیا ہے کہ چوہوں میں خون میں شوگر میں نمایاں کمی کا علاج AgNPs کے ساتھ P. sapota اور Lonicera japonica leaf extract کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا ہے اور یہ ظاہر کیا ہے کہ AgNPs انسداد ذیابیطس سرگرمی کی نمائش کرتے ہیں، جیسا کہ وٹرو اور ویوو میں تشخیص کیا گیا ہے۔ SNPs کو اینٹی ذیابیطس ایجنٹوں کے طور پر واضح کیا گیا تھا جو خون میں گلوکوز کی کمی کا باعث بنتے ہیں [46-48]۔

نتائج

چاندی کے نینو پارٹیکلز نر اور مادہ E. massiveness کے سخت اور نرم حصوں کے سمندری کرسٹیشین نچوڑ کا استعمال کرتے ہوئے کیمیائی کمی کے طریقہ کار سے ترکیب شدہ۔ نینو پارٹیکلز کی خصوصیت UV-Vis اسپیکٹروسکوپی، SEM اور XRD تھی۔ XRD پیٹرن کے تجزیہ نے UV-Vis اسپیکٹرا اور ترکیب شدہ نینو پارٹیکلز کے الیکٹران مائیکرو گراف سے حاصل کردہ نتائج کی تصدیق کی۔ AgNPs(HM4) نے مختلف کینسر سیل لائنوں پر اینٹی وائرل، اینٹی مائکروبیل، اینٹی ذیابیطس، اینٹی آرتھرٹک، اینٹی ایجنگ، اینٹی انفلامیٹری پر سائٹوٹوکسک کارروائی کی نمائش کی۔ AgNPs da اور 7.1 کی خصوصیت کو طبی پہلوؤں میں امید افزا ایپلی کیشنز متعارف کرایا جا سکتا ہے۔

یہ مضمون مصر سے ماخوذ ہے۔ جے کیم والیوم 64، نمبر 8 صفحہ 4653 - 4662 (2021)