Machine Translated by Google Consultez les discussions, les statistiques et les profils des auteurs de cette publication sur : https://www.researchgate.net/publication/306392357 SYNTHÈSE VERTE DE NANOPARTICULES D'OXYDE DE ZINC ­ DOCUMENT DE REVUE Article dans WORLD JOURNAL OF PHARMACY AND PHARMACEUTIC SCIENCES ∙ Mars 2016 DOI : 10.20959/wjpps20164­6533 CITATIONS LIT 9 4 852 9 auteurs, dont : Govindarajan Parthasarathy Dr A.S. Saroja Manickam Collège des arts et des sciences du PSG Collège des arts et des sciences d'Erode 25 PUBLICATIONS 83 CITATIONS 125 PUBLICATIONS 539 CITATIONS VOIR LE PROFIL M.Venkatachalam VOIR LE PROFIL Shankar Shanmugam Collège des arts et des sciences d'Erode Collège des arts et des sciences d'Erode 150 PUBLICATIONS 758 CITATIONS 42 PUBLICATIONS 148 CITATIONS VOIR LE PROFIL Certains des auteurs de cette publication travaillent également sur ces projets connexes : Capteur de gaz à couche mince ZnO Voir le projet Films minces Voir le projet Tout le contenu suivant cette page a été téléchargé par Govindarajan Parthasarathy le 25 juin 2017. L'utilisateur a demandé l'amélioration du fichier téléchargé. VOIR LE PROFIL Machine Translated by Google REVUE MONDIALE DE LA PHARMACIE ET DES SCIENCES PHARMACEUTIQUES Parthasarathy et al. Revue mondiale de pharmacie et des sciences pharmaceutiques Facteur d'impact SJIF 6,041 Article de révision Volume 5, Numéro 4, 922­931 ISSN 2278 – 4357 SYNTHÈSE VERTE DE NANOPARTICULES D'OXYDE DE ZINC ­ REVUE PAPIER , Dr S. Shankar4 G. Parthasarathy1 *, Dr. M. Saroja2 , Dr. M. Venkatachalam3 VK Évangéline5 , 1Département d'électronique, Collège des arts et des sciences d'Erode (autonome), Erode­638 009. 2Professeur associé d'électronique. 3Chef et professeur agrégé d'électronique. 4Département d'électronique. Responsable 5R et D, Centre de recherche Alpha Omega Hi Tech Bio, Salem. Article reçu le 15 février 2016, Révisé le 06 mars 2016, ABSTRAIT Les plantes ont été utilisées dans la synthèse de nanoparticules métalliques Accepté le 26 mars 2016 parce qu'ils sont plus écologiques. Ces extraits de plantes permettent également une DOI : 10.20959/wjpps20164­6533 synthèse contrôlée. Les solvants chimiques organiques sont toxiques et nécessitent conditions extrêmes lors de la synthèse de nanoparticules. Extraits de plantes *Correspondance pour fonctionnent comme agents stabilisants, coiffants ou hydrolytiques. Le ZnO Auteur les nanoparticules présentent un intérêt considérable car elles offrent de nombreuses possibilités pratiques G.Parthasarathy demandes dans le monde entier. L'application la plus importante de ZnO Département de les nanoparticules seraient des agents antibactériens. La surface augmente Électronique, Arts érodés la surface et la taille plus petite de ces particules en font un idéal et Collège des sciences (Autonome), Erode­638 agent antibactérien. Dans cette revue, l'aperçu de la synthèse verte de Les nanoparticules de ZnO ainsi que leur activité antimicrobienne. Le 009. mécanisme de cette activité a également été examiné. La synthèse verte de Nanoparticules de ZnO d'Azadirachta indica, Aloe vera, Murraya koenigii et Anisochilus carnosus ont également été mis en évidence. MOTS CLÉS : Synthèse verte, nanoparticules, nanoparticules d'oxyde de zinc, antimicrobien activité. SYNTHESE VERTE DE NANOPARTICULES Beaucoup d'attention a été détournée vers la synthèse verte de nanoparticules métalliques à l'aide de matériel biologique en tant qu'agents réducteurs et stabilisants et en raison de l'utilisation de matériaux respectueux de l'environnement, www.wjpps.com Vol 5, numéro 4, 2016. 922 Machine Translated by Google Parthasarathy et al. Revue mondiale de pharmacie et des sciences pharmaceutiques réactifs non toxiques et sûrs pendant le processus de biosynthèse, la synthèse verte a été considérés dans le domaine des méthodes chimiques et physiques toxiques (Moritz et al., 2013 ; Rajiv et al., 2013 ; Caruthers et al., 2007 ; Nath et Banerjee, 2013 ; Salam et al., 2012). Dans le méthode biologique, les extraits de plantes sont utilisés pour la synthèse contrôlée et précise de plusieurs nanoparticules métalliques (Rajiv et al., 2013). Surface élevée et grande fraction d'atomes de surface sont responsables du comportement atomique des nanoparticules (Dijiken et al., 2000 ; Singhal et al., 2012). Malgré le fait que les méthodes conventionnelles utilisent moins de temps pour synthétiser nanoparticules, elles contribuent à la toxicité environnementale car elles nécessitent des produits chimiques toxiques comme agents de coiffage. La nanotechnologie verte est une alternative écologique et rentable (Chandran et al., 2000 ; Shankar et al., 2004 ; Huang et al., 2007) et utilise des protéines comme agents de coiffage naturels. La synthèse de nanoparticules métalliques par les plantes utilise diverses métabolites, enzymes, protéines et/ou autres agents réducteurs. NANOPARTICULES DE ZnO L'oxyde de zinc (ZnO) est une classe d'oxydes métalliques inorganiques disponibles et présente une large gamme de nanostructures. Capacité photocatalytique et photo­oxydante contre les produits chimiques et biologiques espèces sont utilisées pour caractériser ces oxydes métalliques (Szabo, 2003). Aliments et médicaments américains L'administration a reconnu le ZnO comme sûr (Premanathan et al., 2011). Moins cher, UV propriétés de blocage, activité catalytique élevée, grande surface, aspect blanc et leur des applications remarquables dans le domaine de la médecine et de l'agriculture sont les avantages du ZnO particules (Kairyte et al., 2013 ; Kumar et al., 2013 ; Kajbafvala et al., 2012). Récemment, ZnO ont été largement utilisés dans l'assainissement de l'environnement et l'activité antibactérienne (Kuriakos et al., 2013). Les nanoparticules de ZnO présentent une forte activité antibactérienne contre les hautes températures et spores résistantes à la pression (Nicole et al., 2008; Neal, 2008). On postule que la génération de peroxyde d'hydrogène ou en raison de la liaison électrostatique des particules sur le microbien surface contribuent à l'activité antimicrobienne des nanoparticules de ZnO (Zhang et al., 2007). L'activité antibactérienne des nanoparticules de ZnO est d'applications remarquables dans la conception articles résistants aux microbes (Sharma et al., 2010) pour la conservation des produits alimentaires et du bois (Singhal et al., 2012), cosmétiques, nouveaux nanomédicaments (Dijiken et al., 2000) pansement (Shalumon et al., 2011) et des agents désinfectants (Dijiken et al., 2000). Activité photocatalytique des nanoparticules de ZnO offre une méthode prometteuse pour le traitement des eaux usées (Reddy et al., 2012). Polluants toxiques de l'eau rejetés par les industries du textile et de la teinture en utilisant des www.wjpps.com Vol 5, numéro 4, 2016. 923 Machine Translated by Google Parthasarathy et al. Revue mondiale de pharmacie et des sciences pharmaceutiques source d'énergie, la lumière solaire est dégradée par le ZnO et présente une réactivité photochimique. Ce pourrait être dû à la présence de nombreux sites actifs et à la fabrication de radicaux hydroxyle sur Surface ZnO (Baruah et al., 2009; Kajbafvala et al., 2012). L'oxyde de zinc a de vastes applications dans la détection optique, piézoélectrique, magnétique et de gaz. Ils présente une efficacité catalytique élevée, une forte capacité d'adsorption et est utilisé dans les écrans solaires fabrication (Seshadri et al., 2004), traitement de la céramique et du caoutchouc, traitement des eaux usées, et fongicide (Theodore, 2006; Wang et al., 2008). Les nanoparticules de ZnO peuvent absorber à la fois les UV­A et UV­B et offre donc une meilleure protection et une meilleure opacité (Théodore, 2006). ACTIVITÉ ANTIMICROBIENNE DES NANOPARTICULES DE ZnO Comprendre le mécanisme de l'effet antibactérien des nanoparticules de ZnO est nécessaire pour mieux valoriser ces nanoparticules dans les produits alimentaires et développer des produits non toxiques, dérivés antimicrobiens mais le mécanisme n'est pas très clair jusqu'à ce jour. Certaines études ont ont montré que la morphologie et le stress oxydatif sont responsables de l'activité antibactérienne de activité des nanoparticules de zinc (Sourabh et al., 2014 ; Krishna et al., 2011). Cependant, quelques des études ont suggéré que l'activité antibactérienne pourrait être due à la perturbation de la cellule activité membranaire (Brayner et al., 2006). Un autre mécanisme pourrait être dû à l'induction d'oxygène réactif intercellulaire espèces, y compris le peroxyde d'hydrogène (H2O2), qui est nocif pour les cellules bactériennes (Jones et al., 2008, Sawai, 2003). Il a également été rapporté que le ZnO est activé par les UV et la lumière visible dans , H2O2 des espèces oxygénées hautement réactives telles que OH− et O2 2−. Ces radicaux afin de générer et les superoxydes ne peuvent pas pénétrer dans la membrane cellulaire et sont susceptibles de rester sur la cellule surface, mais le H2O2 pénètre dans les cellules bactériennes (Padmavathy et Vijayaraghavan, 2008). Yamamoto et al., 2000 ont déclaré que la présence d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) générait par les nanoparticules de ZnO était responsable de leur activité bactéricide. Zhang et al., 2010 a en outre déclaré que les interactions chimiques entre le peroxyde d'hydrogène et les protéines membranaires, ou entre d'autres espèces chimiques produites en présence de nanoparticules de ZnO et le la bicouche lipidique externe des bactéries pourrait être responsable du comportement antibactérien du ZnO nanoparticules. Le peroxyde d'hydrogène qui est produit pénètre dans la membrane cellulaire des bactéries et les tue. L'étude a également montré que la croissance bactérienne est inhibée par le ZnO de taille nanométrique particules. En outre, Padmavathy et Vijayaraghavan, 2008 ont également proposé que le bactéricide www.wjpps.com Vol 5, numéro 4, 2016. 924 Machine Translated by Google Parthasarathy et al. Revue mondiale de pharmacie et des sciences pharmaceutiques l'activité des nanoparticules de ZnO était due au peroxyde d'hydrogène généré par le ZnO nanoparticules et les nanoparticules restent ainsi en contact avec les bactéries mortes empêcher toute action bactérienne supplémentaire et continuer à générer et à rejeter du peroxyde d'hydrogène au médium. L'effet phototoxique est induit dans la solution aqueuse de nanoparticules de ZnO sous rayonnement UV et produire des espèces réactives de l'oxygène telles que le peroxyde d'hydrogène (H2O2) et les ions superoxydes (O2­) (Zhang et coll., 2011). Les espèces actives pénètrent dans les cellules et inhibent ou tuent micro­organismes. Ceci est utilisé en bionanotechnologie et en bionanomédecine pour de nombreux applications antibactériennes. Par conséquent, comme ZnO absorbe la lumière UV, l'amélioration de ZnO on pense que la bioactivité résulte des radicaux libres produits (Seil et al., 2009). SYNTHÈSE DE NANOPARTICULES DE ZnO Il a été rapporté que des nanoparticules de ZnO sont synthétisées à partir de nombreux extraits de plantes. Dans Azadirachta indica, les agents stabilisants pour la synthèse des nanoparticules sont les flavanones, terpénoïdes et sucres réducteurs, les constituants du bouillon de feuilles de Neem (Nath et Banerjee, 2013). Il est suggéré que les groupes aldéhydes sont responsables de la réduction de l'oxyde de zinc en nanoparticules d'oxyde de zinc et stabilisent également les nanoparticules (Nath et Banerjee, 2013). Noorjahan et al., 2015 ont proposé une méthode pour synthétiser des nanoparticules d'oxyde de zinc à partir de la feuille extrait d'Azadirachta indica et sa caractérisation par analyse FTIR et MEB. Il a été vu qu'à partir de l'analyse FTIR, les alcools, les terpénoïdes, les cétones, les aldéhydes et l'acide carboxylique ont été entouré de nanoparticules synthétisées. L'analyse SEM a montré des nanoflakes d'oxyde de zinc stables et des nanoparticules en forme de fuseau. La taille des nanoparticules de ZnO synthétisées a été trouvée être de 50 µm. Les valeurs MIC, MBC et MFC du ZnO préparé ont été rapportées par Elumalai et Velmurugan, 2015 NP contre les bactéries et les champignons. Une inhibition significative par les NP ZnO a été observée contre S. aureus, B. subtilis, P.aeruginosa, P. mirabilis et E. coli et souches de champignons telles que C. albicans et C. tropicalis avec des différences distinctes dans la sensibilité aux NP ZnO à une dose manière dépendante. Parmi eux, S. aureus s'est avéré plus sensible aux NP de ZnO. Les zones moyennes d'inhibition variaient de 9,8 ± 0,76 à 23 ± 0,50 (mm). La moyenne la plus élevée les zones d'inhibition variaient de 14,4 ± 0,76 à 23 ± 0,50 (mm) contre S. aureus. Le MIC les valeurs variaient entre 6,25 et 50 (µg/mL) et MBC et MFC entre 12,5 et 50 (µg/mL). Les activités antimicrobiennes des NP ZnO ont augmenté avec l'augmentation des concentrations (50, 100 et www.wjpps.com Vol 5, numéro 4, 2016. 925 Machine Translated by Google Parthasarathy et al. Revue mondiale de pharmacie et des sciences pharmaceutiques 200 µg/ml) et a été considérée comme étant due à l'augmentation de la concentration de H2O2 à la surface de ZnO. L'aloe vera a été déclaré avoir des propriétés immunomodulatrices, anti­inflammatoires, protectrices contre les UV, propriétés antiprotozoaires et favorisant la cicatrisation des plaies et des brûlures. Monocristallin nanoparticules d'or triangulaires (~50­350 nm) et nanoparticules d'argent sphériques (~15 nm de taille) à haut rendement ont été synthétisés avec succès. Cette synthèse se fait par la réaction de ions de source métallique aqueuse (ions chloroaurate pour Au et ions argent pour Ag) avec l'extrait de la plante Aloe vera. L'extrait d'aloe vera a été utilisé pour synthétiser l'oxyde de zinc sphérique les nanoparticules et leurs propriétés optiques ont été étudiées (Sangeethaa et al., 2011). Lakshmi et al., 2012 ont rapporté l'étude antibactérienne des nanoparticules d'oxyde de zinc synthétisé à partir d'extrait chaud d'Aloe vera (ZnO­AH), d'extrait froid (ZnO­AC) et chimique (ZnO­C) sur six souches cliniquement isolées à savoir, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi et Staphylococcus auréus. Une activité significative a été observée dans les particules d'oxyde de zinc synthétisées par méthode et particules obtenues à partir d'extrait froid d'Aloe vera. ZnO­AH a montré une activité moindre. Il y avait une différence significative dans les activités antibactériennes du ZnO­AH et du ZnOAC bien que tous deux synthétisés de la même manière. Cette variation était due à la taille comme le la taille de ZnO­AH est bien supérieure à celle de ZnO­AC. Plus la taille des nanoparticules est petite meilleure est leur activité (Yamamoto 2001a, Makhluf et al., 2005). Mariam et al., 2014 ont rapporté une nouvelle synthèse de nanoparticules In2O3 et ZnO avec des particules tailles comprises entre 10 et 30 nm à l'aide de solutions de nitrate d'indium et de nitrate de zinc. Ils ont utilisé Extrait d'A. vera comme solvant au lieu de solvants organiques. L'antibactérien et antifongique les activités des particules ont été étudiées en utilisant S. aureus, S. pyogenes, P. aeruginosa, E. coli, et S. typhi et les souches fongiques étaient A. niger, A. flavus, A. fumigatous, Rhizopus indicus et Mucor indicus. L'activité inhibitrice la plus élevée contre les bactéries testées a été affichée par les extraits avec ZnO + In2O3+ A. vera. La croissance d'A. niger a également été inhibée par l'extrait. Il a été conclu que les nanoparticules de ZnO mélangées à A. vera étaient efficaces pour inhiber croissance bactérienne. Murraya koenigii a été signalé comme ayant des effets hypoglycémiants (Khan et al., 1995) et antifongiques. (Das et al., 1965) et également contre la carcinogenèse du côlon (Khan et al., 1996). La plante a des agents actifs comme les polyphénols et les flavonoïdes qui ont un rôle important dans la synthèse www.wjpps.com Vol 5, numéro 4, 2016. 926 Machine Translated by Google Parthasarathy et al. Revue mondiale de pharmacie et des sciences pharmaceutiques et stabilisation des NP métalliques (Roy et al., 2012; Roy et al., 2010). Alam et al., 2014) ont rapporté que la teneur en polyphénols et flavonoïdes présents dans la feuille de M. koenigii est de 81,9 mg Équivalent d'acide gallique g_ 1 et 39,98 mg de quercétine g_ 1, respectivement. Ces composés agissent comme agents réducteurs et comme agents stabilisants en adhérant à la surface des NP formées, et ainsi empêcher leur agrégation et contrôler la taille des particules. Elumalai et al., 2015 ont rapporté que pour étudier l'activité antimicrobienne de l'extrait de feuille de Murraya koenigii le bioessai a été réalisé en utilisant cinq souches bactériennes telles que S. aureus, B. subtilis, P. aeruginosa E. coli, P.mirabilis et deux souches fongiques telles que C. albicans et C. tropicalis selon la technique de diffusion et de dilution du disque. Il a été conclu que la zone de l'inhibition a augmenté avec l'augmentation de la concentration de nanoparticules d'oxyde de zinc et la diminution de la taille des particules. Les ZnO­NPs se sont avérés efficaces à la fois pour S. aureus et E. coli et P.aeruginosa. Anbuvannan et al., 2015 ont rapporté la synthèse de nanoparticules de ZnO et l'activité antibactérienne de Anisochilus carnosus. L'activité antibactérienne a été étudiée contre les Gram­négatifs et les Bactéries à Gram positif S. paratyphi, V.cholerae, S. aureus et E. coli. Zones d'inhibition de 6 mm, 10 mm, 7 mm et 9 mm ont été observés à partir des nanoparticules de ZnO synthétisées contre S. paratyphi, V.cholerae, S. aureus et E. coli, respectivement. Dans la présente étude, les NP de ZnO synthétisées vertes présentaient une plus grande zone d'inhibition significative par rapport à extrait de feuilles et solvant. CONCLUSION La synthèse verte de nanoparticules métalliques est un sujet intéressant des nanosciences. Aussi, de la dernière préoccupation est la biosynthèse de nanoparticules métalliques à l'aide de plantes à grande échelle biosynthèse. Les nanoparticules produites par les plantes sont plus stables et plus variées en forme et taille par rapport à celles produites par d'autres organismes. Dans cette revue, la synthèse de Des nanoparticules de ZnO ont été signalées. Les nanoparticules de ZnO ont des applications variées dans tous des champs. Une mention spéciale est l'activité antimicrobienne des nanoparticules de ZnO. Le amélioré la bioactivité des nanoparticules de ZnO est attribuée au rapport surface/volume plus élevé. Le l'activité antimicrobienne des nanoparticules de ZnO a été rapportée vis­à­vis d'Azadirachta indica, Aloe vera, Murraya koenigii et Anisochilus carnosus. Par conséquent, sur la base des rapports activité antibactérienne et antifongique, on peut conclure que les nanoparticules de ZnO constituent un agent antimicrobien efficace contre les micro­organismes pathogènes. www.wjpps.com Vol 5, numéro 4, 2016. 927 Machine Translated by Google Parthasarathy et al. Revue mondiale de pharmacie et des sciences pharmaceutiques LES RÉFÉRENCES 1. Meta, R. Meta, M. Ahuja, Sci. Rév. Chim. Commun , 2013 ; 3 : 172–180. 2. B. Srinivasa. Reddy, V. Krishna. Veni, K. Ravindranath, K, J. Chem. Pharm. Rés., 2012 ; 4682–4694. 3. BA Khan, A. Abraham, S. Leelamma, Investig. Nouvelles drogues, 1996 ; 14 : 365–369. 4. BA Khan, A. Abraham, S. Leelamma, Indian J. Bio Chem. Biophys, 1995; 32 : 106–108. 5. 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