Augment de l'activitat anticancerígena d'Aspergillus Favus "endofit de jojoba" Taxol mitjançant la conjugació amb nanopartícules d'or mediades per -irradiació Ⅱ
May 30, 2023
Identitat química i activitat anticancerígena d'A. favus Taxol
Els putatius punts de TLC deA. favusEl taxol es va eliminar i es va dissoldre en metanol,i les propietats químiques del compost es van resoldre a partir de les diferents HPLC,Anàlisis cromatogràfics i espectroscòpics HNMR i FT-IR. Proton nuclear magnèticsenyals de ressonància (1 H RMN) deA. favusEls taxols extrets es van distribuir entre 1.0i 8,0 ppm, amb tres senyals de protons resolts a 1,0–3,0 ppm corresponents a metil,grups acetat i acetilè, mentre que els senyals de protons a 6,5–9.0 ppm corresponents ales fraccions aromàtiques (Fig.3). El patró i la distribució dels senyals de protonsA. faVusTaxol autentica la identitat estructural i la similitud de la mostra amb l'estàndardTaxol (Fig.3). A més, Taxol deA. favusté els mateixos espectres FTIR de l'autèntic Taxol.El pic a 3393,3 cm−1es va assignar per a l'hidroxil (OH), mentre que el pic a 2923,5 ho va serassignats al tram CH alifàtic, els pics a 1661.0 cm−1correspon a C=Ofreqüència d'estirament. Els pics observats a 1452.0 cm−1i es va fer referència a 1404.0la freqüència d'estirament NH, mentre que el pic a 1109,0 cm−1fa referència al grup carbonilfreqüència d'estirament d'oxigen. Els pics en el rang entre 1020,0 i 979,77 cm−1erenreferit a la presència de corbes aromàtiques C i H. En conclusió, el patró espectral deFTIR pel que fa als grups funcionals deA. favusTaxol era idèntic a l'autènticTaxol (Fig.3). En conclusió, a partir de les anàlisis cromatogràfiques i espectrals, el putatiuLa mostra s'ha resolt i autenticat com a compostos Taxol en comparació amb l'autènticcompost.
Feu clic aquí per conèixer les herbes xineses CistancheActivitat antiproliferativa
Efecte de diferents tipus de medi sobre la producció de taxols per A. favus
La influència de la composició mitjana en la producció de Taxol perA. favusha estat avaluatcreixent amb PDB, M1D, Czapek's-Dox i extracte de malta. Després de la incubació culturalEs va extreure i quantificar Taxol tal com es descriu a Materials i mètodes. Des delresultats a la Fig.4, el rendiment de taxol més alt perA. favuss'obtenia cultivant amb maltaextracte (170 µg/l) i Czapek's-Dox (166 µg/l), en comparació amb el medi de creixement PDB com a control(89 µg/l). Així, el rendiment de Taxol perA. favusva augmentar aproximadament 2 vegadespel seu creixement en Czapek's-Dox i en medis d'extracte de malta, en comparació amb el medi de control.Per tant, més estudis d'optimització per maximitzar el rendiment de TaxolA. favusper la respostas'ha implementat l'enfocament estadístic de la metodologia de superfície.
Optimització de variables de bioprocés mitjançant la metodologia de la superfície de respostaProjecció de disseny de Plackett-Burman per a factors crítics
El rendiment de Taxol perA. favusha estat optimitzat pel disseny experimental estadístic dePlackett-Birmà [18, 28]. Els rangs mínim i màxim dels paràmetres seleccionatsseleccionats pel disseny Plackett-Burman es van resumir a la taula2. La concentració de taxols eradeterminat per TLC i HPLC. Tots els experiments van ser
es va considerar la concentració mitjana de taxol. L'anàlisi estadística d'aquest disseny il·lustrathat the model F-value of 5.98 implies the model is significant and values of "Prob>F" menysrealitzat per triplicat isuperior a 0,0500 tal com s'indica a la taula3. El rendiment real i previst de Taxol en resposta a laes van mostrar els paràmetres experimentals que es van revelar a partir del disseny Plackett-Burmanmatriu a la taula4. El "Pred R-Squared" de 0.3061 no és tan proper al "Adj R-Squared"de 0.5760 com normalment es podria esperar. El màxim real (255,35 µg/l) i previst(280,4 µg/l) rendiment de Taxol perA. favussobre un disseny factorial del disseny Plackett-Burmanes va obtenir a l'execució # 8. A partir de les dades obtingudes (Fig.4), el rendiment de taxol més alt perA. favus(225 µg/l) es va obtenir amb extracte de malta (20 g/l), peptona (2 g/l), sacarosa (20 g/l), soja(2 g/l), cisteïna (0,5 g/l), glutamina (0,5 g/l), extracte de vedella (1 g/l), a temperatura d'incubació30 graus, pH inicial 6,0 i després de 12 dies d'incubació a velocitat de sacsejada (150 rpm). En aquest culturalrun (12), el rendiment de Taxol perA. favusva augmentar significativament en uns 1,4 vegades,en comparació amb el medi de control (170 µg/l). La reducció del model, la transformació de la resposta,i Adeq Precision mesuren la relació senyal-soroll, i és desitjable una relació superior a 4[46]. A partir del paràmetre estimat i aplicant l'anàlisi de regressió múltiple sobre elLes dades experimentals, les variables de prova i la variable de resposta es van relacionar amb el següentequació model: equació de primer ordre en termes de factors codificats — Taxol Con.= més 11,51 més 1,91E més 2,92 J més 0,81 K. Els nivells reals i predits de Taxol perA. favussobre Plackett-Burbioprocés d'optimització de l'home es resumeixen a la taula4i Fig.4. El màxim real(255,35 µg/l) i el rendiment previst (280,4 µg/l) de Taxol perA. favussobre un disseny factorial perEl disseny de Plackett-Burman es va obtenir a l'execució número 8 a component mitjà. L'efecte de l'indiEls paràmetres individuals tal com es va revelar del disseny Plackett-Burman es van representar a ParetoGràfic que mostra l'ordre de significació de les variables implicades en la producció de taxols Fig.4. Així, les variables més significatives que afecten la productivitat de Taxol perA. favuseren cisteïna,pH i temps d'incubació segons el disseny Plackett-Burman.
El disseny compost central carat es va adoptar per a estudis d'optimització posteriors mitjançant elvariable significativa que del disseny Plackett-Burman. Els resultats de 20 tirades de tresvariables amb efectes positius van demostrar que les produccions de Taxol es van diversificar notablementamb la condició es van provar en el rang de 96,5-302,7 µg/l. El rendiment màxim deTaxol perA. favusEs va observar (302,7 µg/l) utilitzant cisteïna (0,50 g/l) a pH 6,0 i es va incubardurant 15 dies tal com s'indica a la taula5. La producció mínima de Taxol es va registrar aprova número 15, on la cisteïna (1,0 g/L) a pH 7.0 i s'incuba durant 7 dies. L'estadísticaL'anàlisi del disseny del model lineal demostra que el valor F és 87,08 el que implica elsignificance of the model, and the values of "Prob>F" inferior a 0,050 indica aquest modelels termes són significatius (taula6). Per tant, la cisteïna, el pH i el temps d'incubació són importantstermes del model. L'anàlisi va revelar que el "Pred. R-Squared" de 0.8972 és raonableacord amb la "R-Squared Adj." de 0,9315. Ratio "Adeq. Precision" de 30.800 mesuresla relació senyal-soroll, ja que és desitjable la relació superior a quatre, l'Adeq.Els resultats obtinguts de l'experiment CCD es van analitzar mitjançant ANOVA que va donar llocla següent equació de regressió a nivell de producció de Taxol: model de primer ordre equatermes de factors codificats — Taxol Conc.{{0}} més 11,47 més 1,60A més 2,43B més 0,67C. El tridimensionalcorbes de superfície de resposta que mostren l'efecte de les interaccions dels més significatiusEls paràmetres de cant, la cisteïna, el pH i el temps d'incubació es van mostrar a la Fig.4.
Taula 2Mínim i màximrangs dels paràmetres seleccionatsen P-BD per a l'optimització deProducció de taxols
Taula 4Disseny Plackett-Burman per avaluar els factors que afecten la producció de taxolsA. favus
variables amb efectes positius van demostrar que les produccions de Taxol es van diversificar notablementamb la condició provada en el rang de 96,5-302,7 µg/l. El rendiment màxim deTaxol perA. favusEs va observar (302,7 µg/l) utilitzant cisteïna (0,50 g/l) a pH 6,0 i es va incubardurant 15 dies tal com s'indica a la taula5. La producció mínima de Taxol es va registrar aprova número 15, on la cisteïna (1,0 g/L) a pH 7.0 i s'incuba durant 7 dies. L'estadísticaL'anàlisi del disseny del model lineal demostra que el valor F és 87,08 el que implica elsignificance of the model, and the values of "Prob>F" inferior a 0,050 indica aquest modelels termes són significatius (taula6). Per tant, la cisteïna, el pH i el temps d'incubació són importantstermes del model. L'anàlisi va revelar que el "Pred. R-Squared" de 0.8972 és raonableacord amb la "R-Squared Adj." de 0,9315. Ratio "Adeq. Precision" de 30.800 mesuresla relació senyal-soroll, ja que és desitjable una relació superior a quatre, l'Adeq.Els resultats obtinguts de l'experiment CCD es van analitzar mitjançant ANOVA que va donar llocla següent equació de regressió a nivell de producció de Taxol: equació del model de primer ordretermes de factors codificats — Taxol Conc.{{0}} més 11,47 més 1,60A més 2,43B més 0,67C. El tridimensionalcorbes de superfície de resposta que mostren l'efecte de les interaccions dels més significatiusels paràmetres, la cisteïna, el pH i el temps d'incubació, es van mostrar a la Fig.4.
Mitjà d'extracte de malta modificat obtingut a partir del RSM pel disseny Plackett-Burman. Desprésincubació cultural en condicions estàndard, es va extreure Taxol i es va quantificar per TLCi HPLC. A partir dels resultats obtinguts (Fig. S1), no hi ha cap efecte significatiu sobre Taxol proconductivitat a la irradiació a les diferents dosis.
Síntesi d'AuNP i conjugació amb taxol d'A. favus mediada per - radiació
Polivinilpirrolidona(Es van sintetitzar nanopartícules d'or (AuNPs) cobertes amb PVPbarrejant PVP amb clorur d'or (III), mediat per irradiació gamma a dosis de{{0}},25–10,0 kGy, i els PVP-AuNP desenvolupats es van avaluar a partir de la UV–Vis, FT-IR,i anàlisis XRD. Es va mostrar l'esbós de la formació del consorci Taxol-PVP-AuNPsa la fig.5. Es va controlar la mida dels PVP-AuNP desenvolupats mediats per 1.0 raigs gamma kGyper DLS, i era d'uns 50 nm (Fig.5). A partir de la imatge HRTEM, l'esperatLa forma i la mida dels AuNP sintetitzats es va demostrar amb partícules esfèriques dinsla nanoescala oscil·la entre 20 i 30 nm amb el diàmetre principal mitjà de 25 nm (Fig.5). Es van observar resultats similars amb PVP-AuNPs mediats per irradiació gamma.49, 50]. Les propietats espectrals dels AuNP desenvolupats en resposta a diferents dosis de gammaes van avaluar els raigs a partir de l'anàlisi UV-Vis, amb l'espectre d'absorció màxim registrata λ540nm a 1,5–3.0 kGy. A més, es va controlar el desenvolupament d'AuNPsde la inspecció visual, amb un plausible color groguenc a marró, revelant la formaciódels AuNP.
La conjugació química de Taxol i PVP-AuNPs s'ha comprovat a partir de l'espectral FT-IRanàlisi, tal com revela el lleuger canvi de la intensitat i la relació de transmissió deels grups funcionals de conjugats Taxol-PVP-AuNPs en comparació amb Taxol com a control.La intensitat del pic a 3393,3 cm−1assignat per a l'hidroxil (OH) en Taxol-PVPEl consorci AuNPs es va incrementar uns 3 vegades comparant el Taxol natiu, revelant elestirament químic sobre els grups hidroxil (Fig.5). Així com la intensitat dels pics1661.0 cm−1referint-se a la freqüència d'estirament de C=O, es va augmentar molt en un 10es plega després de la conjugació amb PVP-AuNPs, assegurant l'estirament dels enllaços C=O. Ella intensitat del pic 2923,5 corresponent a l'estirament de CH alifàtic va ser força estable. Alleuger canvi en la intensitat dels pics observats a 1452.0 cm−1i 1404,0 cm−1ha sigutobservat a causa de la freqüència d'estirament de NH. La intensitat del pic 1109,0 cm−1deLa freqüència d'estirament del grup carbonil-oxigen es va reduir lleugerament després de la conjugació ambPVP-AuNP.
L'estructura física / cristal·lina del Taxol després de la conjugació amb PVP-AuNPs va serresolt a partir de l'anàlisi XRD (Fig.5). A partir de la XRD, el Taxol-PVP-AuNPs conSorti tenia la mateixa configuració estructural, orientació del cristall i mida del nadiuTaxol, assegurant la manca d'efecte negatiu sobre l'estructura cristal·lina del Taxol natiu. Des deels resultats, l'estructura amorfa i cristal·lina dels Taxol-PVP-AuNPs en comparació ambs'ha confirmat el Taxol autòcton. A partir de l'anàlisi XRD, conjugació de Taxol iEls PVP-AuNPs s'han resolt tal com es va revelar a partir de les propietats de difracció2ɵ=38.18 graus, 44,01 graus, 64,57 graus, 77,67 graus i 81,74 graus que descriuen les observacions de Bragga (111), (200), (220), (311) i (222), respectivament. Tots els cims estaven relacionats amb l'idealtargeta del Joint Committee on Powder Diffraction Standards (JCPDS) of AuNPs (JCPDS)targeta núm. 04–0784) [51]. Així, es va mostrar la força dels cristalls dels AuNP sintetitzats,proporcionant l'estructura cristal·lina cúbica centrada en la cara (fcc). A més, hi ha un senzillpic amorf a 19,25 graus per Taxol que està inclòs en l'organització i permanència deAuNPs. El patró XRD va confirmar l'èxit de la conjugació de Taxol i PVP-AuNPs.La mida mitjana dels cristal·lits dels AuNP incorporats es va determinar a partir de Scherrerequació [52], i va ser de 20, 2 nm per al consorci Taxol-PVP-AuNPs mediat per gammaraigs tal com s'esmenta a l'equació:
on D és la mida mitjana del cristal·lit, és l'amplada total a la meitat màxima, λ és la radiografialongitud d'ona, θ és l'angle de Bragg,ik és una constant.
Activitat anticancerígena dels conjugats Taxol-PVP-AuNPs
Elactivitat antiproliferativa de Taxol-PVP-AuNPses va avaluar amb conjugatsLínies cel·lulars HEPG-2 i MCF{-7, normalitzant-se a Taxol i AuNP nadius, per separat. Des deels resultats (Fig.6), la bioactivitat de Taxol va augmentar dràsticament després de la conjugacióamb AuNPs, en comparació amb Taxol natiu com a control. Segons ha revelat l'IC50valors, taxol-El consorci PVP-AuNPs va mostrar una activitat significativa contra HEPG-2 (2,2 µg/ml) iMCF-7 (3,3 µg/ml) en comparació amb Taxol i AuNP natius per separat. Per tant, a la conjugacióamb AuNPs, l'activitat de Taxol es va incrementar en dos plecs cap a les línies cel·lulars provades.Pel que fa a la bioactivitat dels AuNPs, elactivitat antiproliferativadel Taxol-PVP-AuNPsEl consorci es va augmentar uns 4 vegades en comparació amb els AuNP com a control. Curiosament,l'activitat del consorci Taxol-AuNPs era plausiblement coherent amb l'autèntic Taxol.
Activitat antimicrobiana Taxol i AuNPs sintetitzats contra diferentsMicroorganismes
La aactivitat antimicrobianadels extretsA. favusConsorci Taxol i Taxol-AuNPses va avaluar contra diversos bacteris i fongs resistents a múltiples fàrmacs (taula7). A la conjugacióamb AuNPs, l'activitat antimicrobiana de Taxol ha augmentat fortament en comparacióa Taxol i AuNP nadius per separat, tal com es revela pel diàmetre d'inhibiciózones dels microorganismes provats (Fig.6). Com es mostra a la Fig.6, el consor Taxol-AuNPStium va mostrar la major activitat en contraE. aglomerats(11 µg/ml),C. albicans (12 µg/ ml), iE. coli(14 µg/ml), en comparació amb el nadiuA. favusTaxol i autèntic. Eluna activitat més alta de Taxol en conjugar-se amb AuNPs autentica la biodisponibilitat,solubilitat i eficàcia de Taxol per unir-se a la proteïna de tubulina objectiu in vivo.
DEMANAR MÉS:
Correu electrònic:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: més 86 15292862950
