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Dec 22, 2023

Mollugo oppositifolia L. 水性葉抽出物を使用した Co3O4 ナノ医薬品の生合成とその抗菌活性、蚊幼虫駆除活性

Rapporti scientifici Volume 13,

Scientific Reports volume 13、記事番号: 9002 (2023) この記事を引用

364 アクセス

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

ナノテクノロジーは、日々の進歩を生み出す比較的革新的な分野です。 それは私たちの日常生活に大きな影響を与えます。 たとえば、寄生虫学、触媒作用、化粧品の分野では、ナノ粒子は幅広い分野での応用を可能にする独特の特性を持っています。 我々は、Co3O4 ナノ粒子を合成するために、Mollugo oppositifolia L. 水性葉抽出物支援化学還元法を利用しました。 生合成された Co3O4 Nps は、UV-Vis 分光法、走査型電子顕微鏡、X 線回折、EDX、フーリエ変換赤外、および HR-TEM 分析によって確認されました。 XRD研究からの結晶子サイズは約22.7 nmであることが明らかになりました。 生合成された Co3O4 ナノ粒子は、都市南部の蚊の幼虫 Culex quinquefasciatus に対する蚊の幼虫駆除活性と抗菌活性についてさらに評価されました。 合成された Co3O4 粒子 (2) は、水性植物抽出物 (1) および LD50 値 82.41 および 72.44 μg/mL の対照ペルメトリンよりも、LD50 値 34.96 μg/mL の蚊の幼虫に対して顕著な殺幼虫活性を示しました。 標準的な抗菌治療剤であるシプロフロキサシンと比較すると、製造された Co3O4 ナノ粒子 (2) は、病原体大腸菌およびセレウス菌に対して大幅に強化された抗菌作用を示します。 C. albicans に対する Co3O4 ナノ粒子 2 の MIC は 1 μg/mL 未満で、対照薬であるクロトリマールの MIC (1 ml あたり 2 μg) よりもはるかに低かった。 MIC が 2 μg/mL の Co3O4 ナノ粒子 2 は、M. audouinii に対して、MIC が 4 μg/mL のクロトリマーレよりもはるかに高い抗真菌活性を持っています。

化学殺虫剤は蚊の駆除に使用されますが、対象以外の動物には有害であり、人間の健康上の問題を引き起こします。 したがって、この課題を効果的に管理するには、効果的で経済的に優しい制御システムを対象とする必要があります。 いくつかのメカニズムを通じて蚊をうまく監視するために、生物殺虫剤を作成できます。 世界中で、蚊は麻疹、デング熱、フィラリア症などの恐ろしい病気や寄生虫を媒介します。蚊は一般的に発生しており、毎年ほぼ 200 万人の命を奪っています1。 亜熱帯および熱帯諸国における社会経済的被害や手作業による被害など、多くの蚊の病気は財政力を消費しますが、媒介生物媒介疾患は地球の生態系の気候では保護されません2。 ハマダラカハマダラカは、インドにおけるマラリアの主な媒介者です。 マラリアは、以前は110万から270万人の間で発生していましたが、健康症状による罹患率は3億から5億人と推定されている主要な感染症の1つです。 生物圏に住む人々の 40% 近くも、熱帯マラリアの発生地に残っています 3。 世界中の 1 億 2,000 万人から 4,400 万人の国民にとって、リンパ系フィラリア症の病原体であるイエカアカイエカは、通常、降雨によって分布し、繰り返し発生する現象です4。

AgNP の幼虫駆除作用の根底にある具体的な機構は、このテーマに関するいくつかの研究論文の存在を考慮すると、完全にはわかっていません。 AgNP はサイズが小さいため、AgNP は昆虫の腸壁を容易に貫通し、デオキシリボ核酸の硫黄およびリン基に結合し、複製などの正常な機能を妨げることによって細胞死を引き起こす可能性があると一部の著者は考えています。 幼虫に対する AgNP の作用機序はほとんど理解されておらず、入手可能な出版物はごくわずかです 5、6、7、8、9。 蚊の幼虫に対する NP の影響は、Kumar らによって研究されました。 形態学的、生化学的、生理学的、分子的変化の観点から10.

一般に、感染症は、特に抗生物質耐性のプロバイオティクス病原体が進化した場合に、世界中の公衆衛生にとって重大な危険をもたらします。 グラム陽性菌株とグラム陰性菌株はどちらも公衆衛生上の重大な懸念事項であると考えられています。 抗生物質は長年にわたり、地域社会と病院の両方で病気を管理するために使用されてきました11、12、13。

Mollugo oppositifolia L. は、スリムなカーペット雑草としてよく知られ、Molluginaceae 種 (英語) に属します。 細くて広範囲に広がり、滑らかな枝分かれをする一年生植物で、高さ 20 ～ 30 cm の枝があり、乾燥した環境でも湿った環境でも生育します。 葉は互生または革状で、4～5本の巻きひげで、不均一、倒披針形または線状披針形、または場合によっては円形または鋭く、頂点で尖り、目立たない葉柄に向かって大きく先細になります。 花は白く、2つ以上の腋窩束に咲きます。 蒴果は楕円形で、暗褐色の種子が多数入っています。 つる植物と望ましくない根14． 民族医学では、このハーブは胃薬、耳痛、食欲不振、皮膚の問題に使用されます。 葉には苦味があり、防腐効果があります。 Mollugo 亜種は、抗菌、抗がん、抗炎症、肝臓保護特性を持つことが示されています 15。

ナノ構造材料は、その興味深い特性により、近年大きな注目を集めています。 これらの元素の中でも、遷移金属酸化物の基本的な特性と機能的応用に関する研究に多くの焦点が当てられています16、17、18、19。 遷移金属酸化物の中でも、酸化コバルト、Co3O4、CoO は、自然環境中で安定した柔軟な材料です 20,21。 近年、それらの応用の可能性のため、Co3O4 および CoO ナノ構造の合成と研究に多くの努力が向けられてきました 22、23、24。 Co3O4 は、周囲空気中で 1164 K 未満では熱力学的に安定したタイプの酸化コバルトですが、この温度を超えると Co3O4 は CoO に分解されます25。 Co3O4 は室温では天然スピネル 26 であり、ガスセンサー、磁性材料、触媒、太陽エネルギーの吸収体などにいくつかの用途が考えられます 27、28、29、30。 最近、酸化、マイクロ波支援水熱、超音波、熱水などのいくつかのプロセスが Co3O4 の調製のために開発されました31,32,33,34。 一方、CoO は岩塩の構造で結晶化し、リチウム電池のアノード、顔料、磁気抵抗読み取りヘッド、ガスセンサーなど、多くの分野で使用できる可能性があります 35、36、37。 簡単な方法によるバルク状の CoO の合成に関する研究はいくつかありますが、この化合物を純粋な形で入手するのは難しく、ほとんどが Co3O4 と Co 金属で汚染されています。

コバルトナノ粒子（Co NP）は、その独特の電気的および磁気的特性と、貴金属ナノ粒子（NP）と比較して低コストであるため、最近多くの関心を集めています38,39。 生物医学研究者は、微生物感染症などの疾患の治療薬としての CoNP の可能性を研究してきました 40,41。 低濃度では、CoNP は体にとって安全で、強力な抗菌作用と抗真菌作用があり、抗生物質よりも副作用が少ないです 42,43。

ying と Wang は、界面活性剤 Na(AOT) の存在下、空気中 130 °C で、トルエン中の Co2(CO)8 の分解が、Co3O4 および Co44 と結合した CoO ナノ結晶で起こることを実証しました。 イェら。 は、エステル化反応によるソルボサーマル条件下で CoO ナノ材料を開発しました 45。 ゴーシュら。 は、ソルボサーマル条件下で、270 °C のデカリン中でクフェロン酸 Co(II) を分解することにより、純粋な CoO ナノ粒子を合成しました46。 ごく最近、Guo らは、スパイローストプロセスを介して、 CoCl2 溶液を使用して CoO 粒子を調製しました47。 この記事では、上記とは異なる基本的な合成戦略を提案します。 グリーンケミストリーアプローチ Mollugo oppositifolia L. 水性葉抽出物支援戦略を通じて、Co3O4 ナノ粒子の合成プロセスとその蚊幼虫駆除活性と抗菌活性の評価について報告します。

生合成されたCo3O4ナノ粒子の詳細な概略図を図1aに示します。 FTIR スペクトルは、多くの場合、400 ～ 4000 cm-1 の間で収集されます。 生合成されたCo3O4 NPのFT-IRスペクトルを図1bに示します。 3465.93 cm-1 の幅の広いピークは、アミン部分として現れた可能性がある NH 基の存在を示しています。 C-H 官能基アルカンの存在は、2800 ～ 3000 cm-1 の間のバンドによって示されます。 スペクトルピークによって示されるように、C=OはPVP部分から1644.01cm-1で同定された。 四面体と八面体の Co-O 振動は両方とも、それぞれ 509.59 cm-1 と 584.80 cm-1 のバンドで確認されます。 キャッピング剤の官能基と Co3O4 ナノ粒子の合成は FT-IR 分析によって証明されました。 さらに、図1cに示すように、XRDパターンを使用して、生合成されたCo3O4 NPの相純度と結晶性を分析しました。

(a) 生合成された Co3O4 ナノ粒子の概略図。 (b) FT-IR スペクトル。 (c) 生合成された Co3O4 ナノ粒子の XRD スペクトルおよび (d) UV-可視スペクトル。

Co3O4 NP の純粋な面心立方スピネル相構造は、(220)、( 311)、222)、400、(422)、511、および 440) 飛行機。 標準的な Co3O4 NP は、生成されたものと非常によく似た回折ピークを持つことが判明しました。 回折ピークはすべて、純粋な Co3O4 ナノ粒子の典型的な分布と非常によく一致しています (JCPDS No. 00-042-1467)。 不純物を示す特定のピークが検出されました。 これらの顕著なピークは、得られたナノ粒子が非常に結晶性であることを示しています。 平均結晶学的サイズは、Scherer 方程式を使用して、観察された一次回折ピークから決定できます。

ここで、D(hkl) は典型的な結晶寸法、k は形状定数 (0.89)、λ は入射 X 線の波長 (Cukα 線源、λ = 0.15405 nm)、β は半値全幅 (FWHM) です。 、θはX線の入射角です。 22.70 nm の Co3O4 結晶の生成に成功しました。

さらに、紫外可視分光法を使用して、室温での生合成されたCo3O4 NPの光吸収特性を調査しました。結果を図1dに示します。 Co3O4 NP の形成は、409 nm の紫外可視吸収ピークによって示されます。 私たちの研究は、200 ～ 340 nm と 336 ～ 409 nm の 2 つの異なる吸収バンドに焦点を当てています。 発表された研究によると、これらのバンドはそれぞれ O2– → Co2+ および O2– → Co3+ の電荷移動プロセスに割り当てることができます。 さらに、植物抽出物は約 238 nm に吸収ピークを示し、これは生合成された Co3O4 ナノ粒子の形成が成功したことを裏付けています。

走査型電子顕微鏡を使用して、得られる Co3O4 NP のサイズと形状を制御しました (SEM)。 走査型電子顕微鏡（SEM）スキャンにより、生合成されたCo3O4 NPの球形が確認されました（図2a〜c）。 生合成された Co3O4 NP は、均一なサイズの粒子の集団として野生環境に分布しました。 さらに、EDX 分析により、生合成された Co3O4 NP の原子組成が確認されました。 EDXスペクトルにおけるコバルトと酸素のピークの存在により、その材料が実際にCo3O4 NPであることが確認されました（図2d）。 分子量でコバルトが 3.58%、酸素が 64.20% 含まれていました。 EDX スペクトル内の余分なピークは、溶液中の生物有機物または汚染物質の存在によるものである可能性があります。 生合成されたCo3O4ナノ粒子の化学組成を図2eに示します。 走査型電子顕微鏡を使用してナノ粒子をマッピングした研究により、そのナノ粒子がCo3O4であることが証明されました（図2f）。 コバルトはピンクの点で表され、酸素は緑の点で示されます。 生合成されたCo3O4ナノ粒子の詳細な形態的特徴と化学組成をHR-TEMで分析し、得られた結果を図2g-jに示します。 TEM 画像は、制限されたサイズ分布と球形の凝集した多結晶粒子の存在を示しています。 TEM 画像からの粒子サイズは、Debye-Scherrer 方程式によって予測される粒子サイズとよく一致します。 図2jは、生合成されたCo3O4ナノ粒子の元素マッピングを示しており、CoおよびO元素が均一に分布していることが確認されています。

（a〜c）FE-SEM形態画像（d〜f）EDXスペクトルおよび元素マッピング（g〜j）HR-TEM画像および（j）生合成Co3O4ナノ粒子の元素マッピング。

生合成された Co3O4 粒子 (2) は、水性植物抽出物 (1) および対照のペルメトリン (LD50 値がそれぞれ 82.41 および 72.44 μg/mL であった) よりも、LD50 値が 34.96 μg/mL のイエカアカイエとは対照的にはるかに活性でした。 。 水性植物抽出物 (1) は、Culex quinquefasciatus に対して最も少ない活性を示し、LD50 値はそれぞれ 82.41 μg/mL でした。 これはテストされたサンプルの 1 つです。 LD50 値が 72.44 μg/mL の陽性対照ペルメトリンと比較すると、製造された Co3O4 ナノ粒子 (2) は非常に高いレベルの活性を示しましたが、水性植物抽出物 (1) は中程度のレベルの活性しか示しませんでした。 結果を以下の表１に示す。

シプロフロキサシンの抗菌活性は、4 つの異なる細菌、すなわち 2 つのグラム陰性菌 (大腸菌および緑膿菌) と 2 つのグラム陽性菌 (黄色ブドウ球菌およびセレウス菌) に対して in vitro でテストされました。 MIC 値は標準寒天法を使用して決定されました。 図 3 および表 2 は、合成された Co3O4 ナノ粒子 (2) と Mollugo oppositifolia L. の水性葉抽出物 (1) の両方の MIC 値を示しています。 Mollugo oppositifolia L.の水性葉抽出物と比較して、合成 Co3O4 ナノ粒子の抗菌活性ははるかに優れています (1)。 Co3O4 ナノ粒子 (2) は大腸菌に対して顕著な抗菌活性を有し、最小発育阻止濃度 (MIC) は 23.60 μg/mL であり、対照のシプロフロキサシンの MIC は 25.00 μg/mL です。 Co3O4 ナノ粒子 (2) は、B. セレウスに対する対照シプロフロキサシンの 50.00 μg/mL よりも実質的に低い 26.56 μg/mL の MIC を有しました。 緑膿菌および黄色ブドウ球菌に対する Co3O4 ナノ粒子 (2) の MIC は、それぞれ 34 μg/mL および 28 μg/mL で、通常のシプロフロキサシンの MIC よりも若干高くなりました。 合成 Co3O4 ナノ粒子 (2) は、抗菌剤のゴールドスタンダードであるシプロフロキサシンと比較した場合、大腸菌およびセレウス菌を殺す基準活性を大幅に上回りました。

生合成された Co3O4 ナノ粒子の抗菌イメージ プレート (IZ - 阻害ゾーン)。

Mollugo oppositifolia L. の生葉抽出物 1 と合成ナノ粒子 2 の両方について、4 つの異なる種類の真菌の活性を阻害する能力を調べました。 化合物 1 と比較すると、化合物 2 は真菌に対して実質的により効果的です。 化合物 2 は、Candida albicans および Malassezia audouinii によって引き起こされる真菌感染症と効果的に闘います。 カンジダ・アルビカンス増殖に対する化合物２の最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）は０１μｇ／ｍＬであり、対照クロトリマール（０２μｇ／ｍＬ）よりもはるかに低かった。 化合物２は、Ｍ．ａｕｄｏｕｉｎｉｉに対するＭＩＣが、４μｇ／ｍＬのＭＩＣを有するクロトリマーレよりもさらに低い。 結果を表 3 と図 4 に示します。

生合成されたCo3O4ナノ粒子の抗真菌イメージプレート。

Co3O4 Nps は、Autodock Vina プログラムを介して 3OGN タンパク質とのドッキング挙動が研究されました。 Co3O4 Nps は、それぞれ 3OGN タンパク質の結合親和性 (-4.4 kcal/mol) を持つペルメトリンよりも優れた結合親和性 (- 8.5 kcal/mol) を示します。 水素結合はタンパク質とリガンドの結合の安定性における重要な要素の 1 つであり、H ドナー原子と H アクセプター原子間の好ましい結合距離は 3.5 Å 未満です。 Co3O4 Nps の水素結合距離は、それぞれの 3OGN タンパク質で 3.5 Å 未満であり、強い水素結合を示しています。 Co3O4 Nps は、受容体 3OGN と 3 つの水素結合相互作用を形成します。 アミノ酸残基 Asp118 (結合長: 2.10)、His121 (結合長: 1.63)、および Phe123 (結合長: 1.98) が水素結合接触に関与していました。 アミノ酸残基 Tyr10、Pro11、および Ile87 は疎水性相互作用に関与していました。 Co3O4 Nps と 3OGN タンパク質の相互作用を図 5 に示しました。対照ペルメトリンは受容体 3OGN と水素結合相互作用を形成しませんでした。 アミノ酸残基 Leu15、Leu19、Phe59、Leu76、Leu76、His77、Leu80、Ala88、Met89、Gly92、His111、Trp114、Phe123、および Leu124 は疎水性相互作用に関与していました。 化合物ペルメトリンと3OGNタンパク質の相互作用を図6に示した。結果は、Co3O4 Npsが幼虫蚊臭気物質結合タンパク質3OGNにおいて対照ペルメトリンよりも顕著な阻害能力を有することを示している。 結果を表 4 にまとめました。

3OGN タンパク質の結合部位内の化合物 Co3O4 Nps のドッキング複合体 (a)、ヘリックス (b)、分子表面 (c)、および 3D (d) 相互作用モード。

3OGN タンパク質の結合部位内の対照ペルメトリンのドッキング複合体 (a)、分子表面 (b)、3D (c)、および 2D (d) 相互作用モード。

蚊媒介制御装置を成功させるには、進歩的な経験が不可欠です。 現在の研究は、Co3O4 のナノ粒子の合成を支援する Mollugo oppositifolia L. 水性葉抽出物の記録された方法に焦点を当てています。 生合成された Co3O4 Nps は、紫外可視分光法、フーリエ変換赤外分光法、X 線回折、走査型電子顕微鏡、HR-TEM、およびマッピング研究によって確認されました。 さらに、Co3O4 ナノ粒子は、蚊の幼虫駆除、抗菌、抗真菌活性についてさらに評価されました。 水性植物抽出物 (1) および対照ペルメトリン (それぞれ LD50 = 82.41 および 72.44 μg/mL) と比較した場合、合成 Co3O4 粒子 (2) のイエカアカイエに対する活性ははるかに高かった。 合成された Co3O4 ナノ粒子 (2) は、病原体である大腸菌とセレウス菌の両方において、対照のシプロフロキサシンよりもはるかに高い抗菌活性を示します。 ２μｇ／ｍＬのＭＩＣ値を有する対照クロトリマーレと比較した場合、Ｃｏ３Ｏ４ナノ粒子２は１μｇ／ｍＬのＭＩＣ値を有し、カンジダ・アルビカンスに対して実質的により有効であった。 比較すると、M. audouinii に対する Co3O4 ナノ粒子 2 の抗真菌活性は、最小発育阻止濃度 (MIC) 値が 4 μg/mL であるクロトリマーレの抗真菌活性よりもはるかに優れています。 したがって、Co3O4 ナノ粒子は、環境に優しい生物活性化合物や、環境に優しいバイオ医薬品や殺虫剤の基礎となる可能性があります。

すべての化学物質と溶媒は、Nice and Loba Chemicals から購入しました。 高純度の溶媒は、さらに精製することなく合成プロセスに利用されました。 細菌株である大腸菌、緑膿菌、黄色ブドウ球菌、セレウス菌、およびさまざまな種類の真菌は、イラン生物資源センター、イラン牧草地研究所から購入しました。

この研究で使用された Mollugo oppositifolia L. は、チェンナイ広域地域のいくつかの場所から収集されました。 最近の収穫からの葉の廃棄物は、Co3O4 Np の生産に使用されました。 植物材料の収集と関連研究は、関連する制度的、国内的、国際的なガイドラインと法律に準拠しています。

Mollugo oppositifolia L. 植物種を使用して、植物の葉から抽出液を生成しました。 ごく最近に採取された植物の葉を脱イオン水で洗浄し、非常に粗く刻みました。 植物材料を 100 mL の蒸留水中で 100 °C で沸騰させた後、ろ過し、さらに検査するために 4 °C で保存しました。

酸化コバルトナノ粒子の調製は、CoCl2・6H2O (0.1 g) を十分な量の脱イオン水に溶解することから始まり、続いて Mollugo oppositifolia L. 植物の抽出物を含む溶液 10 mL を添加しました。 次に、混合物を室温で３時間、マグネティックスターラーを使用して１０００ｒｐｍの速度で撹拌した。 反応混合物のｐＨを、１０％ＮａＯＨ溶液１ｍＬを混合物に添加することによって調整した。 沈殿物を濾過し、その後12時間蒸発させ、オーブンを150℃に設定してそのまま放置した。 収集後、粉末を 500 °C で 3 時間焼成してから、微粉末に粉砕しました。

酸化コバルトナノ粒子は、超音波支援化学沈殿技術を使用して合成されました。 紫外可視スペクトルは、V-730 紫外可視分光光度計を使用して 200 ～ 800 nm の波長範囲で記録されました。 FT-IR スペクトルはフーリエ変換赤外分光計 (FT/IR-6600) (CHI 1000C) で 4000 ～ 400 cm-1 の範囲で記録し、粉末 XRD は PANalytical の X'Pert Pro、EDX を使用した FE-SEM で評価しました。マッピングは、Zeiss Microscopy による FESEM シグマ エッセンシャルを使用して行われました。 生合成された Co3O4 ナノ粒子の HR-TEM 画像およびマッピング画像は、HR-TEM (Hitachi) から取得されます。 Autodock vina 1.1.228 を使用して、分子ドッキング研究を使用して、化合物 Co3O4 Nps、ペルメトリン、および蚊の臭気物質結合タンパク質の間の相互作用、結合モードを検査しました。 蚊臭気物質結合タンパク質 (PDB ID: 3OGN) の結晶構造は、Protein Data Bank (http://www.rcsb.org) から取得しました。 化合物 Co3O4 Nps およびペルメトリンの 3D アセンブリは、ChemDraw Ultra 12.0 および Chem3D Pro 12.0 ソフトウェアを介して実現されました。 Autodock Vina の入力ファイルは、Autodock Tools 1.5.6 プログラム パッケージを使用して作成されました。 3OGN タンパク質の検索グリッドは、center_x: 18.681、center_y: 49.66、center_z: 11.409 に固定され、寸法 size_x: 22、size_y: 20、size_z: 22、間隔 1.0 Å でした。 網羅性の値は 8 に設定されました。他のパラメータは Vina ドッキングのデフォルトに設定され、言及されていませんでした。 結合親和性値が最も低い化合物が最高スコアの化合物であり、結果は Discovery Studio 2019 プログラムを使用して視覚的に分析されました。

生合成された Co3O4 ナノ粒子は、都市南部の蚊の幼虫 Culex quinquefasciatus に対する殺幼虫活性についてさらに評価されました。 鑑定は「死んだ/生きている」という前提で行われました。 評価は 0 ～ 100 の範囲のレート サイズに基づいており、0 はまったく活動がないことを表し、100 は完全な殺人を表します。 バイオアッセイは何度も繰り返され、生物活性テストの結果がこれらの各反復の標準として機能しました。 陽性対照物質ペルメトリンとの特性を比較する。 いくつかの異なる動的タイトル混合物の LD50 値はプロビット分析によって決定され、結果は SPSS v16 ソフトウェアを使用して分析されました。

水性植物抽出物 (1) と結合した Co3O4 ナノ粒子 (2) を、都市南部の蚊の幼虫 Culex quinquefasciatus に対する殺幼虫活性について評価しました。 相対粘着性 50 ～ 70%、光周期 10:14 (明:暗) の下での水浸戦略による、4 齢の南都市型蚊の幼虫と比較した 100 μg/mL のスターター テスト収束における幼虫駆除活性の評価、温度は (27 ± 2) °C です。 試験は、溶解可能なジメチルスルホキシド (DMSO) を利用して、100、75、50、25 μg/mL の収束で設定されました。 20 個のアカイエカを含むすべてのテスト測定ガラスを 24 時間後の取り扱いで評価しました。 結果は平均死亡率によって記録されました。

Kirby Bauer は、黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌、緑膿菌に対する水性植物抽出物 (1) と混合 Co3O4 ナノ粒子懸濁液の抗菌効果を in vitro でテストしました (2)。 ディスクは分子を分散させるための好ましい方法です48。 シプロフロキサシンの抗菌活性を基準として利用した。 細菌は、栄養寒天を使用してペトリ皿上で培養されました。 合成はすべて DMSO 中で行われ、化学物質は直径 5 mm、厚さ 1 mm の濾紙ディスク上に保持されました。 37 °C で 24 時間インキュベートした後、事前に移植されたプレート上に置かれた各ディスクの周囲の阻害ゾーン 49,50 のサイズを測定することにより、ディスクの抗菌活性をテストしました。 最小発育阻止濃度 (MIC) を使用して、水性植物抽出物 (1) と Co3O4 ナノ粒子 (2) の抗菌活性を比較しました。

標準化されたディスク寒天拡散技術 51,52 を使用して、水性植物抽出物 (1) と結合した Co3O4 ナノ粒子 (2) の抗真菌活性を評価しました。 Microsporum audouinii (MTCC-8197)、Candia albicans (MTCC-227)、Cryptococcus neoformans (再培養)、および Aspergillus niger (MTCC-872) を使用して抗真菌活性を試験しました。 材料を、１０％ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に３０ｍｇ／ｍＬの所望の濃度まで溶解した後、０．２２μｍミリポアフィルターを使用して濾過することによって滅菌した。 次いで、ＰＤＡ培地上に分散された１０４胞子／ｍＬの真菌を含有する溶液１００Ｌを用いて、ディスク拡散技術を利用して抗真菌研究を実施した。 ディスク (直径 6 mm) を 10 mL のサンプル (300 g/ディスク) で処理し、感染した寒天上に置きました。 代表的な薬はクロトリマーレでした。 10% DMSO を使用してネガティブコントロールを作成しました。 真菌標本の場合、接種プレートを 37 °C で 72 時間インキュベートしました。 植物に結合した菌類を27℃で培養しました。 試験した菌株に対する阻害ゾーンを使用して、抗真菌活性を評価しました。 この研究では、各テストを 2 回実行しました。

現在の研究中に使用および/または分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて責任著者から入手できます。

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本研究は弘益大学の「地域特化型スマートシティ大学院設立事業」の支援を受けて行われた。 この研究は、科学情報通信省が資金提供する韓国イノベーション財団を通じた国際科学＆ビジネスベルト支援プログラムによっても支援されました。

PG 化学科、シュリマティ デブクンヴァル ナナラル バット ヴァイシュナフ女子大学、チェンナイ、インド

P. ゴウサミ

ヴェルス科学技術高等研究所（VISTAS）基礎科学部、パラバラム、チェンナイ、インド

P. ゴウサミ & A. コシハ

化学科、SRM 科学技術研究所 (SRMIST)、ラマプラム キャンパス、チェンナイ、600 089、インド

S・ミーナクシ

Peri College of Arts and Science、マニヴァカム、チェンナイ、600048、インド

G.ブーパシー

弘益大学校物質科学工学部、2639、Sejong-ro、Jochiwon-eup、Sejong、30016、Republic of Korea

AG ラム & チェ・ドンジン

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PG: 概念化、調査、執筆 - 原案。 AK: 調査、可視化。 SM: データキュレーション、実験機器ソース、サンプル分析。 GB: 機器ソース、調査、データキュレーション、視覚化。 AGR: データキュレーション、実験機器ソース、サンプル分析。 DC: 概念化、執筆 - 原案、改訂、監修、プロジェクト管理、資金調達。

A. Kosiha または Dongjin Choi への通信。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

シュプリンガー ネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

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転載と許可

Gowthami、P.、Kosiha、A.、Meenakshi、S. 他。 Mollugo oppositifolia L. 水性葉抽出物とその抗菌活性、蚊幼虫駆除活性を使用した Co3O4 ナノ医薬品の生合成。 Sci Rep 13、9002 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-35877-z

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受信日: 2023 年 3 月 23 日

受理日: 2023 年 5 月 25 日

公開日: 2023 年 6 月 2 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-35877-z

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