RESUMO

New natural reducing agents with a lower negative impact on the environment and with a high antimicrobial potential are required for the process of obtaining silver nanoparticles through the chemical reduction method. The use of plant extracts can be a fast track in the formation of nanoparticles. In this case, organic compounds such as terpenes, flavonoids, enzymes, proteins, and cofactors present in plants act as reducing agents for nanomaterials. This research evaluated the antimicrobial property of silver nanoparticles from extracts of Crescentia cujete L. The presence of quercetin (flavonoid) was determined by high-performance liquid chromatography (HPLC); the production of silver nanoparticles (AgNPs) was established by green synthesis; the size and morphology of the nanomaterials were evaluated by scanning electron microscope (SEM). The antimicrobial capacity was studied by two analysis methods: modified culture medium and surface seeding. The presence of quercetin (26.55 mg L-1) in the crude extract of Crescentia cujete L., identified by HPLC, was evidenced. Nanoparticle formation was spherical, with an average size of 250 ± 3 and 460 ± 6 nm. Microbiological cultures with treatment showed 94% microbial inhibition. It was concluded that the Crescentia cujete L., leaves shoed an acceptable concentration of quercetin to be used as a useful adjuvant to enhance the reduction of NPs synthesis. The nanoparticles produced by green synthesis proved to have a positive effect to combat pathogenic microorganisms.

Novos agentes redutores naturais com menor impacto negativo ao meio ambiente e com alto potencial antimicrobiano são necessários para o processo de obtenção de nanopartículas de prata, pelo método de redução química. O uso de extratos vegetais pode ser um caminho rápido na formação de nanopartículas. Nesse caso, compostos orgânicos como terpenos, flavonoides, enzimas, proteínas e cofatores presentes nas plantas atuam como agentes redutores dos nanomateriais. Esta pesquisa avaliou a propriedade antimicrobiana de nanopartículas de prata de extratos de Crescentia cujete L. A presença de quercetina (flavonoide) foi determinada por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC); a produção de nanopartículas de prata (AgNPs) foi estabelecida por síntese verde; o tamanho e a morfologia dos nanomateriais foram avaliadas dos por microscópio eletrônico de varredura (SEM). A capacidade antimicrobiana foi estudada por dois métodos de análise: meio de cultura modificado e semeadura em superfície. Foi evidenciada a presença de quercetina (26,55 mg L-1) no extrato bruto de Crescentia cujete L., identificada por HPLC. A formação das nanopartículas foi esférica, com tamanho médio de 250 ± 3 e 460 ± 6 nm. Culturas microbiológicas com tratamento mostraram 94% de inibição microbiana. Assim, concluiu-se que as folhas de Crescentia cujete L. apresentam uma concentração aceitável de quercetina para ser utilizada como um adjuvante útil para potencializar a redução da síntese de NPs. As nanopartículas produzidas pela síntese verde provaram ter um efeito positivo no combate a microrganismos patogênicos.

Assuntos

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Abstract Green synthesis has been introduced as an alternative to chemical synthesis due to the serious consequences. Metal nanoparticles synthesized through green approach have different pharmaceutical, medical and agricultural applications. The present study followed a green and simple route for the preparation of potentially bioactive gold nanoparticles (Au NPs). Au NPs were prepared via green synthesis approach using crude basic alkaloidal portion of the tuber of Delphinium chitralense. The green synthesized Au NPs were characterized by transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) fourier transform infrared (FTIR), and UV-Visible spectrophotometer. Morphological analysis shows that Au NPs have cubic geometry with different sizes. UV-Vis spectroscopic analysis confirmed the synthesis of Au NPs while XRD proved their pure crystalline phase. The Au NPs showed promising dose dependent inhibition of both AChE and BChE as compared to the crude as well as standard drug.

Resumo A síntese verde foi introduzida como uma alternativa à síntese química devido às graves consequências. As nanopartículas metálicas sintetizadas através da abordagem verde têm diferentes aplicações farmacêuticas, médicas e agrícolas. O presente estudo seguiu uma rota verde e simples para a preparação de nanopartículas de ouro potencialmente bioativas (Au NPs). As NPs de Au foram preparadas via abordagem de síntese verde usando a porção alcaloide básica bruta do tubérculo de Delphinium chitralense. As NPs de Au sintetizadas verdes foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão (TEM), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectrofotômetro UV-Visível. A análise morfológica mostra que as NPs de Au possuem geometria cúbica com tamanhos diferentes. A análise espectroscópica UV-Vis confirmou a síntese de Au NPs enquanto a XRD provou sua fase cristalina pura. O Au NPs mostrou inibição dependente da dose promissora de AChE e BChE em comparação com a droga bruta e padrão.

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Greeen synthesis has been introduced as an alternative to chemical synthesis due to the serious consequences. Metal nanoparticles synthesized through green approach have different pharmaceutical, medical and agricultural applications. The present study followed a green and simple route for the preparation of potentially bioactive gold nanoparticles (Au NPs). Au NPs were prepared via green synthesis approach using crude basic alkaloidal portion of the tuber of Delphinium chitralense. The green synthesized Au NPs were characterized by transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) fourier transform infrared (FTIR), and UV-Visible spectrophotometer. Morphological analysis shows that Au NPs have cubic geometry with different sizes. UV-Vis spectroscopic analysis confirmed the synthesis of Au NPs while XRD proved their pure crystalline phase. The Au NPs showed promising dose dependent inhibition of both AChE and BChE as compared to the crude as well as standard drug.

A síntese verde foi introduzida como uma alternativa à síntese química devido às graves consequências. As nanopartículas metálicas sintetizadas através da abordagem verde têm diferentes aplicações farmacêuticas, médicas e agrícolas. O presente estudo seguiu uma rota verde e simples para a preparação de nanopartículas de ouro potencialmente bioativas (Au NPs). As NPs de Au foram preparadas via abordagem de síntese verde usando a porção alcaloide básica bruta do tubérculo de Delphinium chitralense. As NPs de Au sintetizadas verdes foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão (TEM), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectrofotômetro UV-Visível. A análise morfológica mostra que as NPs de Au possuem geometria cúbica com tamanhos diferentes. A análise espectroscópica UV-Vis confirmou a síntese de Au NPs enquanto a XRD provou sua fase cristalina pura. O Au NPs mostrou inibição dependente da dose promissora de AChE e BChE em comparação com a droga bruta e padrão.

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A simple, convenient and environmentally friendly one-pot procedure for the synthesis of 1,8-dioxo-octahydroxanthenes by the reaction of dimedone and aromatic aldehydes in aqueous citric acid is described. In this green synthetic protocol promoted by the reaction media, the use of any other catalysts and hazardous organic solvents are avoided, making the work up procedure greener and easier. The isolation of the products, obtained in good yields, is readily performed by filtration and crystallization from ethanol when required and the aqueous acidic media can be easily recycled and reused several times without significant loss of catalytic activity.

En esta contribución se describe un procedimiento one-pot simple, conveniente y medioambientalmente amigable para la síntesis de 1,8-dioxo-octahidroxantenos por la reacción de dimedona y aldehídos aromáticos en ácido cítrico acuoso. En este protocolo de síntesis "verde" promovido por el medio de reacción, el uso de otros catalizadores y solventes orgánicos peligrosos es eliminado, haciendo el tratamiento final de la reacción más fácil y "verde". El aislamiento de los productos, obtenidos en buenos rendimientos, se lleva a cabo mediante filtración y recristalización en etanol cuando es necesario, y el medio acuoso ácido puede ser reciclado y reutilizado varias veces sin pérdida significativa de la actividad catalítica.

É descrito um procedimento simples, conveniente, e ambientalmente amigável para a síntese de 1,8-dioxo-octaidroxantenes pela reação de dimedona e aldeídos aromáticos em ácido cítrico aquoso em uma só etapa. Em este protocolo de síntese verde, promovido pelo meio de reação, a utilização de algum outro catalisador e solvente orgânico perigoso é evitada, fazendo o procedimento mais fácil e mais "verde". O isolamento dos produtos, obtidos em grande rendimento, é feito por meio de filtração e cristalização a partir de etanol quando é requerido e o meio aquoso ácido pode ser facilmente recuperado e reutilizado várias vezes sem perder significativamente sua atividade catalítica.