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May 17, 2023

Biossíntese de nanomedicina Co3O4 usando extrato aquoso de folhas de Mollugo oppositifolia L. e suas atividades antimicrobiana e larvicida de mosquitos

Relatórios Científicos volume 13,

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 9002 (2023) Citar este artigo

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A nanotecnologia é uma área relativamente revolucionária que gera avanços no dia a dia. Isso causa um impacto significativo em nossa vida diária. Por exemplo, em parasitologia, catálise e cosméticos, as nanopartículas possuem propriedades distintas que as tornam possíveis em uma ampla gama de áreas. Utilizamos o método de redução química assistida por extrato aquoso de folhas de Mollugo oppositifolia L. para sintetizar nanopartículas de Co3O4. Os Nps de Co3O4 biossintetizados foram confirmados por espectroscopia UV-Vis, microscópio eletrônico de varredura, difração de raios-X, EDX, infravermelho com transformada de Fourier e análise HR-TEM. O tamanho do cristalito dos estudos XRD revelou cerca de 22,7 nm. A nanopartícula de Co3O4 biossintetizada foi ainda avaliada quanto à atividade larvicida do mosquito contra as larvas do mosquito sul-urbano Culex quinquefasciatus e atividades antimicrobianas. A partícula de Co3O4 sintetizada (2) apresentou atividade larvicida significativa contra larvas de mosquito Culex quinquefasciatus com valor LD50 de 34,96 µg/mL do que extrato vegetal aquoso (1) e Permetrina controle com valor LD50 de 82,41 e 72,44 µg/mL. Quando comparada com o tratamento antibacteriano padrão, Ciprofloxacina, a nanopartícula de Co3O4 (2) produzida demonstra uma ação antibacteriana significativamente melhorada contra os patógenos E. coli e B. cereus. A MIC das nanopartículas de Co3O4 2 contra C. albicans ficou abaixo de 1 μg/mL, muito menor do que a MIC da droga controle, clotrimale, que foi de 2 µg por mililitro. As nanopartículas de Co3O4 2, com MIC de 2 μg/mL, têm atividade antifúngica muito superior ao clotrimale, cuja MIC é de 4 μg/mL, contra M. audouinii.

Os inseticidas químicos são usados ​​para o controle de mosquitos, mas são prejudiciais aos animais não visados ​​e desencadeiam problemas de saúde humana. Portanto, sistemas de controle eficazes e economicamente amigáveis ​​devem ser direcionados para gerenciar esse desafio de forma eficaz. A fim de monitorar os mosquitos com sucesso através de vários mecanismos, os biopesticidas podem ser criados. Globalmente, os mosquitos transmitem doenças e parasitas terríveis, como sarampo, dengue, filariose, etc. Os mosquitos são comuns e acabam com quase dois milhões de vidas a cada ano1. Muitas doenças causadas por mosquitos, como prejuízos do trabalho socioeconômico e manual em países subtropicais e tropicais, consomem poder financeiro, mas as doenças transmitidas por vetores não são protegidas no clima dos ecossistemas terrestres2. Anopheles stephensi é o principal vetor da malária na Índia. A malária, embora com um número anterior entre 1,1 e 2,7 milhões, tem sido uma das principais doenças infecciosas graves com uma prevalência estimada em 300-500 milhões por meio de manifestações de saúde. Quase 40 por cento das pessoas que vivem na biosfera também permanecem em locais de malária tropical3. Para entre 120 e 44 milhões de cidadãos em todo o mundo, o agente da filariose linfática do Culex quinquefasciatus, geralmente distribuído por meio de chuvas, é um fenômeno recorrente4.

O mecanismo específico subjacente à ação larvicida dos AgNPs não é totalmente conhecido, considerando a existência de vários artigos de pesquisa sobre o tema. O tamanho menor dos AgNPs levou alguns autores a acreditar que eles podem facilmente penetrar na parede intestinal do inseto e se ligar ao grupo de enxofre e fósforo do ácido desoxirribonucléico, causando morte celular por interferir no funcionamento normal, como a replicação. O mecanismo de ação dos AgNPs sobre as larvas é pouco conhecido, havendo apenas um pequeno número de publicações disponíveis5,6,7,8,9. Os efeitos de NPs em larvas de mosquitos foram estudados por Kumar et al. quanto às alterações morfológicas, bioquímicas, fisiológicas e moleculares10.

As doenças infecciosas, em geral, constituem um grave perigo para a saúde pública em todo o mundo, particularmente quando patógenos probióticos resistentes a antibióticos evoluem. As cepas de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas são consideradas uma preocupação substancial de saúde pública. Os antibióticos foram usados ​​para controlar doenças tanto na comunidade quanto em ambientes hospitalares por muitos anos11,12,13.