سنتز زيستي نانوذرات نقره با كمك عصاره سيانوباكتري اسيلاتوريا و ارزيابي فعاليت هاي ضد سرطاني و ضد باكتريايي آن

Biosynthesis of Silver Nanoparticles Using Oscillatoria Extract and Evaluation the Anticancer and Antibacterial Activities

چكیده   زمینه و هدف: ظهور نانوتكنولوژی یكی از حوزه‌های امیدواركننده تحقیق‌های پزشكی به شمار می‌رود. امروزه، روش‌های زیستی سنتز نانو ذرات در جهت مبارزه با بسیاری از بیماری‌ها مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه ارزیابی فعالیت ضد سرطانی و  ضد باكتریایی نانوذرات نقره بیوسنتز شده با عصاره سیانوباكتری اسیلاتوریا بود.   روش بررسی: در این مطالعه تجربی بیوسنتز نانو ذرات نقره با استفاده از احیای یون‌های نقره با كمك عصاره سیانوباكتری اسیلاتوریا انجام گرفت. تكنیك‌هایی مانند تفرق اشعه ایكس، میكروسكوپ الكترونی روبشی و گذاره جهت تایید نانوذرات نقره مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور بررسی فعالیت ضد باكتریایی نانونقره سنتز شده از روش رقت‌سازی سریالی آزمون میكرودایلوشن براث برای تعیین حداقل غلظت بازدارندگی(MIC) استفاده شد. اثرات سمیت سلولی نانوذرات نقره بر روی رده سلولی سرطانی پستانT47D با روش رنگ سنجی MTT مورد ارزیابی قرار گرفت. هم‌چنین كیت انكسین 5/0 پروپیدیوم یوداید و دستگاه فلوسیتومتری به منظور بررسی میزان درصد آپوپتوز و نكروز در سلول‌های سرطانی تیمار شده با نانوذرات نقره نیز مورد ارزیابی قرار گرفت.   یافته‌ها: مشخصه یابی نانو ذرات نقره بیوسنتز شده نشان داد كه این نانوذرات دارای متوسط اندازه 30 نانومتر با ریخت شناسی غالب كروی بودند. ارزیابی ویژگی ضد باكتریایی نانوذرات بیوسنتز شده نشان داد كه حداقل غلظت مهاركنندگی آنها برای اشریشیاكلی، اسینتوباكتر بومانی و استافیلوكوك اورئوس به ترتیب برابر 25، 50 و 5/12 میكروگرم بر میلی‌لیتر بود. نتایج كشندگی سلولی نانوذرات نشان داد كه اثر آن بستگی به غلظت و زمان تیمار نانوذرات نقره برروی سلول‌های سرطانی دارد. به علاوه، نتایج فلوسایتومتری میزان مرگ سلولی از نوع آپوپتوز را 35 درصد در رده سلولی T47D نشان شد.   نتیجه‌گیری: نانوذرات بیوسنتز شده به روش زیستی دارای فعالیت‌های ضدسرطانی و ضد باكتریایی می‌باشد و می‌تواند در جهت درمان سرطان پستان و عفونت‌های ناشی از باكتری‌های پاتوژن مورد مطالعه بیشتری قرار گیرند.    

Abstract Background and aim: The emergence of nanotechnology is one of the most promising areas for medical research. Today, biological methods of synthesizing nanoparticles have been considered in the fight against many diseases. The purpose of this study was to evaluate the anti-cancer and anti-bacterial activity of silver nanoparticles, biosynthesized with cyanobacteria acetate extract. Methods: In the present experimental study, the silver nanoparticles biosynthesis was performed using silver ions regeneration with cyanobacteria acetate extracts. Techniques such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transient evaluation of silver nanoparticles were evaluated. In order to investigate the antibacterial activity of synthesized nanosilver, serial dilution method was used for broth microdilution test to determine minimum inhibitory concentration (MIC). The effects of silver nanoparticle toxicity on T47D breast cancer cell line were evaluated using MTT colorimetric method. Also, the proximal anxine 0.5 propidoid yodide kit and flow cytometry system were evaluated to evaluate the percentage of apoptosis and necrosis in cancer cells treated with silver nanoparticles. Results: Characterization of biosynthetic silver nanoparticles indicated that these nanoparticles had a mean size of 30 nm with dominant spherical morphology. The evaluation of the antibacterial properties of biosynthetic nanoparticles showed that the minimum inhibitory concentration for Escherichia coli, Acinetobacter Bumanni and Staphylococcus aureus was 25, 50 and 12.5 μg / ml, respectively. The results of cell proliferation of nanoparticles showed that its effect depends on the concentration and time of treatment of silver nanoparticles on cancerous cells. In addition, flow cytometric results showed an apoptotic cell death rate of 35% in the T47D cell line. Conclusion: Biosynthesis nanoparticles have anticancer and antibacterial activity and can be studied further in the treatment of breast cancer and infections caused by pathogenic bacteria.