The antibacterial activity study of Piper betle leaf extract-loaded chitosan nanoparticles on Pseudomonas aeruginosa
بررسی فعالیت ضد باکتری نانوذرات کیتوزان حاوی عصاره برگ پایپر بتل بر سودوموناس آﺋروژینوزا
[Dissertation]
Fatimah Mustafawi Muhammadi
فاطیما مصطفوی محمدی
Tehran University of Medical Sciences, Medicine school
2022
83p
Masters
Medical nanotechnology
2022/08/10
The title of present research is the antibacterial activity study of Piper btle leaf extract-loaded chitosan nanoparticles on Pseudomonas aruginosa. The goal of this research was to synthesize Piper betle (PB) leaf extract-loaded chitosan nanoparticles (PB-CTS NPs) and assess their antibacterial and toxicity (viability and LDH) in vitro. All parameters for synthesis of PB-CTS NPs were optimized by Box-Behnken design approach. The obtained formulations were applied based on the particle size, EE, and loading capacity. NPs were synthesized by the ionic gelation method. The hydrodynamic size of the particles was measured using Dynamic Light Scattering. The morphology and actual size were obtained using FE-SEM, and the formation of particles was analyzed using FTIR. The antibacterial activity was assessed using a broth micro dilution method. Cytotoxicity was confirmed using AlamarBlue® reagent and LDH assay. Spherical NPs with a mean diameter of 355 ± 34 nm, a 25% entrapment efficiency (EE), and a 44% loading capacity (LC) were effectively synthesized. Antibacterial experiments revealed that PB-CTS NPs, both lyophilized and non-lyophilized, successfully inhibited Gram-negative P. aeruginosa growth at a minimum inhibitory concentration (MIC) of 1.56 mg/mL. The cytotoxicity assays revealed no harmful effect on Vero cell line. It is concluded that PB-CTS NPs has the potential to be used as an antibacterial agent to eradicate P. aeruginosa.
هدف از این تحقیق ساخت نانوذرات کیتوزان حاوی عصاره برگ پایپر بتل (PB-CTS NPs) و توصیف شکل فیزیکی، ساختاری، قابلیتهای ضد باکتریایی و سمیت سلولی آنها در سلولهای Vero بود. بهینه سازی با استفاده از طرح باکس-بنکن قبل از سنتز نانوذرات انجام شد. فرمولهای بهدستآمده بر روی تولید نانوذرات اعمال شد و فرمول بهینه بر اساس اندازه ذرات، راندمان به دام افتادن و ظرفیت بارگذاری انتخاب شد. نانوذرات به روش ژل یونی سنتز شدند. اندازه ذرات با استفاده از DLS اندازه گیری شد. مورفولوژی و اندازه واقعی با استفاده از FE-SEM به دست آمد. تشکیلNPs PB-CTS با استفاده از FTIR آنالیز شد و طیفها با طیف پودر CTS و پودر عصاره PB مقایسه شد. تست فعالیت ضد باکتریایی با استفاده از روش micro dilution broth انجام شد. سمیت سلولی با استفاده از معرف AlamarBlue® و سنجش LDH تایید شد. نانوذرات کروی با میانگین قطر 34 ± 355 نانومتر، بازده گیر افتادن 25 درصد (EE) و ظرفیت بارگذاری 44 درصد (LC) به طور موثر تولید شدند. آزمایشهای ضد باکتریایی نشان داد که NP PB-CTS، هم لیوفیلیزهشده و هم لیوفیلیز نخواهند شد، با موفقیت رشد گرم منفی پی. آئروژینوزا را در حداقل غلظت بازدارنده (MIC) 1.56 میلیگرم بر میلیلیتر مهار کردند. سنجش سمیت سلولی هیچ اثر مضری بر رده سلولی Vero نشان ندادند. نتیجه گیری می شود که PB-CTS NPs ممکن است به عنوان یک عامل ضد باکتری برای ریشه کنی پی. آئروژینوزا استفاده شود.
Plant Extracts [1]
Chitosan nanoparticles
Piper betle
Pseudomonas aeruginosa
antibacterial agent
cornea
, Author
, Author
Mustafawi Muhammadi, Fatimah
مصطفوی محمدی، فاطیما
, Thesis advisor
, Thesis advisor
, Thesis advisor
, Thesis advisor
, Consulting advisor
, Consulting advisor
, Consulting advisor
, Consulting advisor
Tabatabaei, Nasrollah
طباطبایی، نصراله
Rachmawati, Heni
رحماواتی، هنی
Rahmani, Mahya
رحمانی، مهیا
Moazeni, Esmaeel
موذنی، اسماعیل
Tehran University of Medical Sciences, Medicine school