قابل توجه نویسندگان محترم، مقالاتی که از تاریخ 1404/07/13 برای نشریه ارسال می شوند، شامل پرداخت هزینه بررسی نخواهند شد.
سال 10، شماره 1 - ( 1403 )
سال 10 شماره 1 صفحات 216-203 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Noohi N, Abbasalipour M. (2024). Investigating the Antimicrobial Activity and Toxicity of Green Synthesized Silver and Zinc Nanoparticles with the Aim of Controlling the Biodeterioration of Cultural Heritage. JRA. 10(1), 203-216. doi:10.61882/jra.10.1.414
URL: http://jra-tabriziau.ir/article-1-414-fa.html
URL: http://jra-tabriziau.ir/article-1-414-fa.html
نوحی نسرین، عباسعلی پور مریم.(1403). بررسی فعالیت ضد میکروبی و میزان سمیت نانو ذرات نقره و روی تولید شده به روش سبز با هدف کنترل فرسودگی زیستی آثار تاریخی پژوهه باستان سنجی 10 (1) :216-203 10.61882/jra.10.1.414
1- پژوهشکده حفاظت و مرمت آثار تاریخی- فرهنگی، تهران، ایران ، nasrinnoohi@gmail.com
2- بخش پزشکی مولکولی انستیتو پاستور تهران، تهران، ایران
2- بخش پزشکی مولکولی انستیتو پاستور تهران، تهران، ایران
چکیده: (2537 مشاهده)
آثار تاریخی و فرهنگی همواره در معرض فرسودگی زیستی توسط میکروارگانیسمها قرار دارد و کنترل و مهار آنها بر روی آثار تاریخی امری ضروریست. نانو ذرات فلزی میتوانند گزینه مناسبی برای رفع این مشکل به شمار آیند. به دنبال تولید و شناسایی نانو ذرات نقره و روی به روش سبز، در این مطالعه تلاش بر این است، فعالیت ضد میکروبی نانو ذرات تولید شده و میزان سمیت آنها بر روی سلولهای نرمال انسانی با هدف استفاده در حیطه میراث فرهنگی مورد ارزیابی قرار گیرند. جهت بررسی اثر ضد میکروبی نانو ذرات نقره و روی، 4 سویه باکتریایی B. subtilis، Ps. aeruginosa، B. licheniformis و Micrococcus و 5 سویه قارچی Aspergillus ، Penicillium، Alternaria، Chaetomium و Cladosporium مورد آزمایش قرار گرفتند. برای این منظور، آزمون انتشار آگار و تست رقت سازی مایع (جهت تعیین MIC) انجام و در مرحله بعد میزان MBC (برای باکتریها) و MFC (برای قارچها) تعیین شد. همچنین، میزان سمیت سلولی نانو ذرات تولید شده با استفاده از روش MTT بر روی خطوط سلولی HDF ارزیابی شد. نانو ذرات نقره اثر ضد میکروبی علیه تمام سویههای باکتریایی و قارچی مورد آزمایش نشان داد. درحالیکه از 5 سویه قارچی مورد بررسی تنها قارچ Chaetomium به نانو ذرات روی حساس بود؛ ولی تمام سویههای باکتریایی مورد آزمایش به جز Ps. aeruginosa به نانو ذرات روی حساس بودند. نانو ذرات نقره فعالیت سیتوتوکسی وابسته به غلظت را در برابر HDF نشان داد ولی نانو ذرات روی اثر سمی بر سلولهای HDF نشان نداد. در بین دو نانو ذره مورد بررسی، نانو ذرات نقره دارای پتانسیل بالاتری جهت استفاده به عنوان ماده ضد میکروبی است. ولی نانو ذرات روی میتواند به عنوان گزینه مناسب جهت استفاده در برابر آلودگیهای باکتریایی به شمار آید. با توجه به اثر سمی نانو ذرات نقره روی سلولهای نرمال پوستی انسان، این مسئله باید طی فرایند ضدعفونی اثر از نظر حفظ سلامت و ایمنی مرمتگران و بازدیدکنندگان مورد توجه قرار گیرد.
یاداداشت علمی: پژوهشي |
موضوع مقاله:
دانش حفاظت
دریافت: 1403/2/6 | پذیرش: 1403/4/7 | انتشار: 1403/4/9 | انتشار الکترونیک: 1403/4/9
دریافت: 1403/2/6 | پذیرش: 1403/4/7 | انتشار: 1403/4/9 | انتشار الکترونیک: 1403/4/9
فهرست منابع
1. Adamska, E., Niska, K., Wcisło, A., & Grobelna, B. (2021). Characterization and Cytotoxicity Comparison of Silver-and Silica-Based Nanostructures. Materials, 14(17), 4987. [DOI:10.3390/ma14174987]
2. Afsharpour, M., & Imani, S. (2017). Preventive protection of paper works by using nanocomposite coating of zinc oxide. Journal of Cultural Heritage, 25, 142-148. [DOI:10.1016/j.culher.2016.12.007]
3. Akhtar, M. J., Ahamed, M., Kumar, S., Khan, M. M., Ahmad, J., & Alrokayan, S. A. (2012). Zinc oxide nanoparticles selectively induce apoptosis in human cancer cells through reactive oxygen species. International journal of nanomedicine, 7, 845. [DOI:10.2147/IJN.S29129]
4. Aldosari, M. A., Darwish, S. S., Adam, M. A., Elmarzugi, N. A., & Ahmed, S. M. (2019). Using ZnO nanoparticles in fungal inhibition and self-protection of exposed marble columns in historic sites. Archaeological and Anthropological Sciences, 11(7), 3407-3422. [DOI:10.1007/s12520-018-0762-z]
5. Ambaya, M., Saeed, F., & Mohammed, W. (2022). Comparison Between Green Synthesis and Chemical Synthesis of Silver Nanoparticles: Characterization and Their Antimicrobial Activities. EasyChair, 2516-2314).
6. Arikan, S. (2007). Current status of antifungal susceptibility testing methods. Medical mycology, 45(7), 569-587. [DOI:10.1080/13693780701436794]
7. Becerra, J., Mateo, M., Ortiz, P., Nicolas, G., & Zaderenko, A. P. (2019). Evaluation of the applicability of nano-biocide treatments on limestones used in cultural heritage. Journal of Cultural Heritage, 38, 126-135. [DOI:10.1016/j.culher.2019.02.010]
8. Becerra, J., Zaderenko, A., Sayagués, M. J., Ortiz, R., & Ortiz, P. (2018). Synergy achieved in silver-TiO2 nanocomposites for the inhibition of biofouling on limestone. Building and Environment, 141, 80-90. [DOI:10.1016/j.buildenv.2018.05.020]
9. Boccalon, E., Nocchetti, M., Pica, M., Romani, A., & Sterflinger, K. (2021). Hydrogels: A 'stepping stone'towards new cleaning strategies for biodeteriorated surfaces. Journal of Cultural Heritage, 47, 1-11. [DOI:10.1016/j.culher.2020.07.008]
10. Branysova, T., Demnerova, K., Durovic, M., & Stiborova, H. (2022). Microbial biodeterioration of cultural heritage and identification of the active agents over the last two decades. Journal of Cultural Heritage, 55, 245-260. [DOI:10.1016/j.culher.2022.03.013]
11. Carrillo-González, R., Martínez-Gómez, M. A., González-Chávez, M. d. C. A., & Mendoza Hernández, J. C. (2016). Inhibition of microorganisms involved in deterioration of an archaeological site by silver nanoparticles produced by a green synthesis method. Science of the Total Environment, 565, 872-881. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2016.02.110]
12. CLSI. (2012a). Performance standards for antimicrobial disk susceptibility tests; approved standard. In (Vol. 950): Clinical and Laboratory Standards Institute Wayne, PA.
13. CLSI. (2012b). Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically; approved standard. In (Vol. 32): Clinical and Laboratory Standards Institute Wayne, PA.
14. CLSI. (2010). Method for Antifungal Disk Diffusion Susceptibility Testing of Non-dermatophyte Filamentous Fungi, Approved guideline, CLSI document M51- A. Clincal and Laboratory Standards Institute, 950 West Valley Roead, Suite 2500, Wayne, Pennsylvania 19087, USA.
15. CLSI. (2008). Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing Filamentous Fungi, Approved Standard, 2nd ed., CLSI document M38-A2, 950 West Valley Roadn Suite 2500,Wayne, Pennsylvania 19087, USA.
16. CLSI. (1998). Methods for Determining Bactericidal Activity of Antimicrobial Agents. Approved Guideline, CLSI document M26-A. Clinical and Laboratory Standards Institute, 950 West Valley Roadn Suite 2500,Wayne, Pennsylvania 19087, USA.
17. Coutinho, M., Miller, A., Martin‐Sanchez, P. M., Mirão, J., Gomez‐Bolea, A., Machado‐Moreira, B., Cerqueira‐Alves, L., Jurado, V., Saiz‐Jimenez, C., & Lima, A. (2016). A multiproxy approach to evaluate biocidal treatments on biodeteriorated majolica glazed tiles. Environmental microbiology, 18(12), 4794-4816. [DOI:10.1111/1462-2920.13380]
18. Di Carlo, E., Barresi, G., & Palla, F. (2022). Biodeterioration. In Biotechnology and Conservation of Cultural Heritage. Springer International Publishing, 1-30. [DOI:10.1007/978-3-030-97585-2_1]
19. Dowlath, M. J. H., Musthafa, S. A., Khalith, S. M., Varjani, S., Karuppannan, S. K., Ramanujam, G. M., Arunachalam, A. M., Arunachalam, K. D., Chandrasekaran, M., & Chang, S. W. (2021). Comparison of characteristics and biocompatibility of green synthesized iron oxide nanoparticles with chemical synthesized nanoparticles. Environmental Research, 201, 111585. [DOI:10.1016/j.envres.2021.111585]
20. Evans, E. G. V., & Richardson, M. D. (1989). Medical mycology. A practical approach. IRL press.
21. Fouda, A., Abdel-Maksoud, G., Abdel-Rahman, M. A., Eid, A. M., Barghoth, M. G., & El-Sadany, M. A.-H. (2019). Monitoring the effect of biosynthesized nanoparticles against biodeterioration of cellulose-based materials by Aspergillus niger. Cellulose, 26(11), 6583-6597. [DOI:10.1007/s10570-019-02574-y]
22. Franco-Castillo, I., Hierro, L., de la Fuente, J. M., Seral-Ascaso, A., & Mitchell, S. G. (2021). Perspectives for antimicrobial nanomaterials in cultural heritage conservation. Chem, 7(3), 629-669. [DOI:10.1016/j.chempr.2021.01.006]
23. Gadd, G. M., Fomina, M., & Pinzari, F. (2024). Fungal biodeterioration and preservation of cultural heritage, artwork, and historical artifacts: extremophily and adaptation. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 200-222. [DOI:10.1128/mmbr.00200-22]
24. Goffredo, G. B., Accoroni, S., Totti, C., Romagnoli, T., Valentini, L., & Munafò, P. (2017). Titanium dioxide based nanotreatments to inhibit microalgal fouling on building stone surfaces. Building and Environment, 112, 209-222. [DOI:10.1016/j.buildenv.2016.11.034]
25. Gutarowska, B., Skora, J., Zduniak, K., & Rembisz, D. (2012). Analysis of the sensitivity of microorganisms contaminating museums and archives to silver nanoparticles. International Biodeterioration & Biodegradation, 68, 7-17. [DOI:10.1016/j.ibiod.2011.12.002]
26. Jia, M., Zhang, X., Weng, J., Zhang, J., & Zhang, M. (2019). Protective coating of paper works: ZnO/cellulose nanocrystal composites and analytical characterization. Journal of Cultural Heritage, 38, 64-74. [DOI:10.1016/j.culher.2019.02.006]
27. Kakakhel, M. A., Wu, F., Gu, J.-D., Feng, H., Shah, K., & Wang, W. (2019). Controlling biodeterioration of cultural heritage objects with biocides: A review. International Biodeterioration & Biodegradation, 143, 104721. [DOI:10.1016/j.ibiod.2019.104721]
28. Liu, Y.-j., He, L.-l., Mustapha, A., Li, H., Hu, Z., & Lin, M.-s. (2009). Antibacterial activities of zinc oxide nanoparticles against Escherichia coli O157: H7. Journal of applied microbiology, 107(4), 1193-1201. [DOI:10.1111/j.1365-2672.2009.04303.x]
29. Luo, Z., Dong, K., Guo, M., Lian, Z., Zhang, B., & Wei, W. (2018). Preparation of Zinc Oxide Nanoparticles‐Based Starch Paste and its Antifungal Performance as a Paper Adhesive. Starch‐Stärke, 70(7-8), 1700211. [DOI:10.1002/star.201700211]
30. Mosmann, T. (1983). Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. Journal of immunological methods, 65(1-2), 55-63. [DOI:10.1016/0022-1759(83)90303-4]
31. Noohi, N., & Papizadeh, M. (2023). Study of biodeterioration potential of microorganisms isolated in the paintings storeroom of Mouze Makhsus museum, Golestan palace, Tehran. Studies in Conservation, 68(7), 720-730. DOI:10.1080/00393630.2022.2118269 [DOI:10.1080/00393630.2022.2118269]
32. Pietrzak, K., Otlewska, A., Danielewicz, D., Dybka, K., Pangallo, D., Kraková, L., Puškárová, A., Bučková, M., Scholtz, V., & Ďurovič, M. (2017). Disinfection of archival documents using thyme essential oil, silver nanoparticles misting and low temperature plasma. Journal of Cultural Heritage, 24, 69-77. [DOI:10.1016/j.culher.2016.10.011]
33. Prabhu, D., Arulvasu, C., Babu, G., Manikandan, R., & Srinivasan, P. (2013). Biologically synthesized green silver nanoparticles from leaf extract of Vitex negundo L. induce growth-inhibitory effect on human colon cancer cell line HCT15. Process Biochemistry, 48(2), 317-324. [DOI:10.1016/j.procbio.2012.12.013]
34. Reyes-Estebanez, M., Ortega-Morales, B. O., Chan-Bacab, M., Granados-Echegoyen, C., Camacho-Chab, J. C., Pereañez-Sacarias, J. E., & Gaylarde, C. (2018). Antimicrobial engineered nanoparticles in the built cultural heritage context and their ecotoxicological impact on animals and plants: A brief review. Heritage Science, 6(1), 1-11. [DOI:10.1186/s40494-018-0219-9]
35. Ruffolo, S. A., De Leo, F., Ricca, M., Arcudi, A., Silvestri, C., Bruno, L., Urzì, C., & La Russa, M. F. (2017). Medium-term in situ experiment by using organic biocides and titanium dioxide for the mitigation of microbial colonization on stone surfaces. International Biodeterioration & Biodegradation, 123, 17-26. [DOI:10.1016/j.ibiod.2017.05.016]
36. Schifano, E., Cavallini, D., De Bellis, G., Bracciale, M. P., Felici, A. C., Santarelli, M. L., Sarto, M. S., & Uccelletti, D. (2020). Antibacterial effect of zinc oxide-based nanomaterials on environmental biodeteriogens affecting historical buildings. Nanomaterials, 10(2), 335. [DOI:10.3390/nano10020335]
37. Siddiqi, K. S., Husen, A., & Rao, R. A. (2018). A review on biosynthesis of silver nanoparticles and their biocidal properties. Journal of nanobiotechnology, 16(1), 1-28. [DOI:10.1186/s12951-018-0334-5]
38. Singh, J., Dutta, T., Kim, K.-H., Rawat, M., Samddar, P., & Kumar, P. (2018). 'Green'synthesis of metals and their oxide nanoparticles: applications for environmental remediation. Journal of nanobiotechnology, 16(1), 1-24. [DOI:10.1186/s12951-018-0408-4]
39. Soria-Castro, M., la Rosa-García, D., Quintana, P., Gómez-Cornelio, S., Sierra-Fernandez, A., & Gómez-Ortíz, N. (2019). Broad spectrum antimicrobial activity of Ca (Zn (OH) 3) 2· 2H2O and ZnO nanoparticles synthesized by the sol-gel method. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 89(1), 284-294. [DOI:10.1007/s10971-018-4759-y]
40. Van der Werf, I. D., Ditaranto, N., Picca, R. A., Sportelli, M. C., & Sabbatini, L. (2015). Development of a novel conservation treatment of stone monuments with bioactive nanocomposites. Heritage Science, 3(1), 1-9. [DOI:10.1186/s40494-015-0060-3]
41. Yadav, R., & Preet, S. (2023). Comparative assessment of green and chemically synthesized glutathione capped silver nanoparticles for antioxidant, mosquito larvicidal and eco-toxicological activities. Scientific Reports, 13(1), 8152. [DOI:10.1038/s41598-023-35249-7]
42. Zamani, S., Fazilati, M., Hadian, M., Nazem, H., & Noohi, N. (2022). Evaluation of anticancer potential of silver chloride nanoparticles biosynthesized by Penicillium chrysogenum. Infection Epidemiology and Microbiology, 8(2), 159-167. [DOI:10.52547/iem.8.2.159]
43. Zhang, X.-F., Liu, Z.-G., Shen, W., & Gurunathan, S. (2016). Silver nanoparticles: synthesis, characterization, properties, applications, and therapeutic approaches. International journal of molecular sciences, 17(9), 1534. [DOI:10.3390/ijms17091534]
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
