يصف هذا العمل بروتوكولا لتخليق جسيمات المغنيسيوم النانوية للخضراء باستخدام مستخلص نبات ستريفنوديندرون أدسترينجنس ، وهو نوع من السافانا الاستوائية النيواستوبية الأصلية، يليه دمجها وتقييمها في تركيبة مصل تجميلي.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يصف هذا العمل بروتوكولا لتخليق جسيمات المغنيسيوم النانوية للخضراء باستخدام مستخلص نبات ستريفنوديندرون أدسترينجنس ، وهو نوع من السافانا الاستوائية النيواستوبية الأصلية، يليه دمجها وتقييمها في تركيبة مصل تجميلي.
تصف هذه الدراسة بروتوكولا لتخليق الجسيمات النانوية القائمة على المغنيسيوم باستخدام مستخلصات الإيثانول من Stryphnodendron adstringens، وهو نوع نباتي موطنه السافانا الاستوائية الجديدة، ودمجها في تركيبات التجميل النانويفيتوميكي. تشمل العملية جمع وتحضير المواد النباتية، تليها استخراج الإيثانول، حيث تعمل المواد الكيميائية النباتية كعوامل اختزال وتثبيت لأيونات المغنيسيوم. يتم تصنيع الجسيمات النانوية في ظروف محكمة باستخدام كلوريد المغنيسيوم ومستخلصات النباتات، مما يتيح عملية صديقة للبيئة دون استخدام عوامل تقليل سامة. يتم تمييز خصائص الجسيمات النانوية باستخدام تشتت الضوء الديناميكي والمجهر القوي لتقييم توزيع الحجم، والشكل، والسلوك الغروي. يصف البروتوكول أيضا دمج الجسيمات النانوية المصنعة في تركيبة مصل تجميلي. يتم تقييم الاستقرار تحت ظروف تخزين مضبوطة من خلال مراقبة الخصائص العضوية الهيدروجينية واللزوجة. توفر هذه الطريقة نهجا قابلا للتكرار ومستداما لإنتاج جسيمات المغنيسيوم النانوية التي توسطها النباتات وتقييم تطبيقها في التركيبات التجميلية.
يمثل مجال سيرادو النباتي الجغرافي، الذي يتكون من أكبر تكوين سافانا نيوتروائية في أمريكا الجنوبية، أكثر مناطق السافانا الاستوائية تنوعا بيولوجيا في العالم. يحتوي هذا النظام البيئي على آلاف الأنواع النباتية الغنية بنواتج ثانوية مثل الفلافونويدات، والبوليفينولات، والتربينات، والأحماض الفينوليكية، والعديد منها يظهر أنشطة مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات وحماية من الضوء وتهتم صناعات التجميل والأدوية 1,2,3,4 . تدمج هذه المواد الكيميائية النباتية على نطاق واسع كمكونات فعالة عالية القيمة في تركيبات التجميل الوظيفية. بالإضافة إلى نشاطها البيولوجي، تمكنهما المجموعات الوظيفية الهيدروكسيل والكربونيل الموجودة في العديد من البوليفينولات والفلافونويدات من العمل كعوامل اختزال وتثبيت طبيعية لأيونات المعادن في المحلول5،6. وقد تم استكشاف هذه الخاصية الكيميائية بشكل متزايد في تقنية النانو الخضراء لتخليق الجسيمات النانوية المعدنية، مما يمثل فرصة واعدة وغير مستكشفة لتطوير تركيبات مستحضرات تجميلية مستدامة مشتقة من التنوع البيولوجي النيوتروبي 2,3,4,5,6.
تقليديا، تم إنتاج الجسيمات النانوية (NPs) من خلال طرق من الأعلى إلى الأسفل، حيث يتم تفكيك المواد الضخمة إلى جسيمات نانوية الحجم باستخدام طرق فيزيائية مثل التآكل بالليزر أو التلقط، وطرق من الأسفل إلى الأعلى، حيث تبنى الجسيمات النانوية من وحدات أصغر باستخدام الطرق الكيميائية أو البيولوجية7. بينما تكون الطرق الكيميائية والفيزيائية فعالة، إلا أنها غالبا ما تعتمد على المواد السامة، واستهلاك الطاقة العالي، والمعدات المعقدة. وقد أدى ذلك إلى ظهور مناهج الكيمياء الخضراء، التي تركز على الاستدامة والصداقة البيئية والسلامة في إنتاج المواد النانوية.6.
ضمن هذا الإطار، حظي التركيب الأخضر للممرضين الممارسين باهتمام كبير. قدرة الكيماويات النباتية النباتية على العمل في الوقت نفسه كعوامل تخفيض وتثبيت وتغطية القواعد، مما يتيح تخليق NPs المعدني وأكسيد المعادن بكفاءة، إلى جانب محدودية الطرق التقليدية التي تتطلب معدات متخصصة، وظروفا قاسية، وتولد نفايات سامة، تبرر تطوير بروتوكول تخليق أخضر يعمل تحت ظروف معتدلة، وقابلة للتوسع. ولا تنتج أي نواتج ثانوية خطرة 6,7,8,9. من بين جسيمات أكسيد المعادن التي تم استكشافها من خلال هذه الاستراتيجية، تقدم جسيمات المغنيسيوم النانوية (MgNPs) مزايا كبيرة مقارنة بجسيمات الفضة النانوية (AgNPs) وجسيمات أكسيد الزنك النانوية (ZnO NPs)، حيث لا تظهر MgNPs أي ميل للتراكم البيولوجي، وتظهر سمية خلوية أقل في الخلايا البشرية، ومعترف بها من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) كمواد آمنة بشكل عام للتطبيقات البشرية10. 11. بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن تجمع MgNPs المصنعة باستخدام مستخلصات نبات سيرادو بين الخصائص المضادة للأكسدة والمضادة للبكتيريا للمغنيسيوم مع المواد الكيميائية النباتية النشطة حيويا الموجودة في المستخلص، مما يعزز قيمتها الوظيفية التجميليةمقارنة بنظيراتها المصنعة تقليديا.
في صناعة مستحضرات التجميل، أحدث تطبيق تقنية النانو ثورة في تطوير المنتجات من خلال تعزيز توصيل واستقرار وفعالية المكونات الفعالة11. يمكن للمضادات غير الطبيعية أن تخترق أعمق في الجلد، توفر إفراز متحكم فيه، وتحمي المركبات الحساسة من التحلل، مما يجعلها ذات قيمة عالية في تركيبات تستهدف شيخوخة الجلد، والصبغة، وحب الشباب، والحماية من الشمس. على الرغم من هذه المزايا الموثقة، لا يزال التخليق الأخضر لنباتات MgNPs باستخدام النباتات المحلية من السافانا الاستوائية الجديدة كعوامل مختزلة للتطبيقات التجميلية غير مستكشف إلى حد كبير ويفتقر إلى التوحيد المنهجي، على عكس ما تم الإبلاغ عنه على نطاق واسع للنباتات من آسيا وأفريقيا وأوروبا 11,12,13,14. تولي معظم الدراسات الحالية اهتماما محدودا لدمج المضادات الطبيعية في التركيبات التجميلية الوظيفية واستقرارها تحت ظروف التخزين المسيطر عليها 11,14,15. يساعد البروتوكول الحالي في سد هذه الفجوة المنهجية من خلال دمج، في منهجية واحدة قابلة للتكرار، التخليق الأخضر لMgNPs من النباتات النيواستوائية، ودمجها في مصل الوجه النانوي النباتي، والتقييم الشامل لاستقرارها الفيزيائي-الكيميائي والوظيفي.
الهدف العام لهذا البروتوكول هو وصف منهجية موحدة وقابلة للتكرار وقابلة للتوسع لتخليق MgNPs على الأخضر باستخدام نبات Stryphnodendron adstringens، وهو نبات أصلي في سافانا سيرادو النيوتروبائية، كعامل اختزال ومثبت في آن واحد، وبالتالي الاستفادة من خصائصه النشطة الحيوية الجوهرية في تركيبة مصل الوجه. تطوير MgNPs المكبوبة من S. adstringens للتطبيقات البشرية الموضعية يشكل تركيبة نانوية جديدة محمية حاليا بموجب طلب براءة اختراع برازيلي (BR 10 2025 015416 1). يمثل التصميم التجريبي المقترح نهجا مستداما ومتوافقا حيويا في إنتاج النورث النفيزيل، متجنبا استخدام عوامل الاختزال السامة المستخدمة عادة في تخليق النيلوفيل التقليدي، مع تسهيل دمج المواد الكيميائية النباتية مع النشاط البيولوجي المحتمل. هذا البروتوكول مناسب بشكل خاص للباحثين الباحثين عن طرق صديقة للبيئة لتصنيع الجسيمات النانوية لأغراض تجميلية أو صيدلانية أو طبية حيوية، خاصة عندما تتوفر مستخلصات نباتية غنية بالفلافونويدات والبوليفينولات. نظرا لأن هذه المركبات تعمل كعوامل طبيعية مختزلة ومستقرة، يمكن تكييف البروتوكول بسهولة مع أنواع نباتية أخرى ذات ملفات كيميائية نباتية مماثلة، مما يسمح بتطبيقه على النباتات المحلية من مناطق جغرافية حيوية مختلفة بناء على توفر المواد النباتية محليا.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. المواد النباتية

2. تحضير المستخلص
ملاحظة: تم تنفيذ جميع الإجراءات المتعلقة بالمواد الخطرة وفقا لإرشادات السلامة الكيميائية المعترف بها دوليا18.
3. تقييم النشاط المضاد للأكسدة

4. تحليل بقاء الخلايا
5. التخليق الأخضر لجسيمات المغنيسيوم النانوية
6. توصيف الجسيمات النانوية
7. صياغة النانو-فيتوجمالية
8. تقييم الثبات التجميلي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تعد عملية تجفيف لحاء النبات خطوة حاسمة في الحفاظ على المركبات النشطة حيويا وضمان قابليتها للتطبيق في صناعات الغذاء والصيدلانية والتجميل. وعلى العكس، يمكن أن يؤدي التجفيف غير الكافي إلى الظلام المفرط، وفقدان الرائحة، والتلوث الميكروبي، وتدهور المركبات النشطة حيويا، مما يؤثر على جودة اللحاء الخام. يلخص الجدول 1 المعايير المستخدمة للتمييز بين المواد النباتية المجففة بشكل صحيح وغير الصحيح.
معا، تؤكد هذه العوامل أن التجفيف الكافي ليس مجرد تقنية حفظ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يصف البروتوكول المعروض هنا سير عمل قابل للتكرار لتخليق MgNPs الأخضر باستخدام مستخلص S. adstringens ودمجها في تركيبة مصل نانوية نباتية. هناك عدة خطوات ضرورية لضمان نتائج موثوقة. أولا، يجب توحيد جمع وتوثيق المواد النباتية بعناية، بما في ذلك تسجيل دقيق للإحداثيات الجغرافية، والظروف البيئية، والمرحلة الفينولوجية، حيث يمكن أن يؤثر التفاوت في فسيولوجيا النبات ومحتوى المستقلبات الثانوي بشكل مباشر على تركيب المستخلص، وبالتالي على كفاءة تقليل وتثبيت NP16,17
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون عدم وجود تضارب مصالح. لم يكن لمصادر التمويل أي دور في تصميم الدراسة أو جمع البيانات أو تحليلها أو تفسيرها أو قرار نشر النتائج.
يرغب المؤلفون في شكر الجامعة الكاثوليكية دوم بوسكو وجامعة الكاثوليكا البرازيلية على دعمهم خلال بناء هذا العمل. وقد دعم هذا العمل أيضا المجلس الوطني للرعاية (CNPq)، ومجلس المعلمين في بيسيول نيفيل سوبيريور (CAPES)، ومؤسسة الزراعة في المؤسسة الفيدرالية (FAPDF)، ومؤسسة الدراسات والمشاريع (FINEP)، ومؤسسة العلوم والمشاريع (FINEP)، ومؤسسة العلوم في المؤسسة (FUNDECT).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| ألواح ذات 96 بئر | سيغما-ألدرتش | M0812 | اختبارات الخلايا |
| كحول البنزيل والمواد حمض ديهيدروأسيتيك | سيغما-ألدرتش | 1,09,626 | المادة الحافظة |
| أنابيب الطرد المركزي (15 مل / 50 مل) | فالكون (كورنينغ) | 430766 | التعامل مع العينات |
| حمض الستريك | سيغما-ألدرتش | C0759 | تعديل الرقم الهيدروجيني |
| حاضنة CO2 | ثيرموفيشر ساينتيفيك | 3110 | حاضنة CO2 تستخدم لزراعة الخلايا |
| مادة فلتر القطن | المورد المحلي | LH R/260 | الترشيح |
| جهاز إزالة المجفف | ميرك | BAF424002141 | التجفيف |
| DPPH (2,2-ديفينيل-1-بيكريلهيدرازيل) | سيغما-ألدرتش | D9132 | اختبار مضادات الأكسدة |
| فرن التجفيف | نوفا وإيكويت؛ تيكا | 400/5NDR | فرن لتجفيف المواد النباتية |
| الفرن السهل | سوليد ستيل | SSE-85L | الفرن المستخدم في اختبارات الاستقرار التجميلية |
| قوارير إيرلينماير بسعة 1000 مل | فيدرولابر | 76200B01000 | الاستخراج |
| الإيثانول (98٪) | ديناميكا-كيميكا كونتمبورانيا | ص.10.0051.015.36 | مذيب الاستخلاص |
| مصل البقر الجنيني (FBS) | جيبكو (ثيرمو فيشر) | ES-009-C | الملحق |
| فريزر | جيلوبار | GTPC-575 | الفريزر المستخدم في اختبارات الاستقرار |
| الجلسرين | بوتيكا بوتانيكا | TBV084.003904.086 | مادة ترطيب |
| حمض الهيالورونيك (وزن جزيئي منخفض) | بوتيكا بوتانيكا | J201220136 | عامل ترطيب |
| حمض الهيدروكلوريك (HCl) | سيغما-ألدرتش | 1,00,317 | ذوبان MTT |
| هيدروكسي إيثيل سيلوز (HEC) | بوتيكا بوتانيكا | AH230641697 | المكثف |
| إيزوبوبانول | سيغما-ألدرتش | 100995 | ذوبان MTT |
| مطحنة السكاكين | 7LAB | 920Willye 4× 4 شفرات | طحن الأوراق والجذور والبذور والدرنات. |
| كلوريد المغنيسيوم (MgCl2) | سيغما-ألدرتش | 1,01,872 | تخليق الجسيمات النانوية |
| تحريك مغناطيسي – الطبق الساخن | إيكا | 5030000 | المزج |
| الميثانول | سيغما-ألدرتش | 900641 | اختبار DPPH |
| أوراق الميكا | ثيرموفيشر ساينتيفيك | NC9655733 | التحضير لنظام AFM |
| قارئ الميكروبليت | ثيرموفيشر ساينتيفيك | مولتيسكان GO 1510-03581 | قارئ الميكروبليت |
| واشاف MTT | سيغما-ألدرتش | CT01-5 | اختبار بقاء الخلايا |
| خلايا NHDF | BCRJ | 0089 | الخلايا الليفية الجلدية البشرية |
| نياسيناميد | بوتيكا بوتانيكا | 211847 | المادة الفعالة |
| الفرن | تيرمو ساينتفيك | PR305225M | التجفيف |
| البنسلين – ستريبتوميسين | جيبكو (ثيرمو فيشر) | 15140122 | المضاد الحيوي |
| مقياس الدرجة المئوية | ديجيمد | DM-220 | يستخدم لقياس درجة الحموضة الأحادية في اختبارات الاستقرار |
| الماصبات والنصائح | إبندورف | 30078551 | التعامل مع السوائل |
| ماء منقي / مقطر | ميرك (ميلي-كيو) | ZIX7010T0C | الاستخدام العام |
| الثلاجة | ميتالفريو | VB40W | ثلاجة تستخدم في اختبارات الاستقرار |
| اللزوجة الدوارة | نوفوتست | VISC-5SA | يستخدم لقياس اللزوجية في اختبارات الاستقرار |
| RPMI-1640 متوسط | جيبكو (ثيرمو فيشر) | 11875093 | زراعة الخلايا |
| الحجم | BEL Engeneering | HPBG-2285 | ميزان مواد الوزن |
| مجهر المجسات الماسحة | شيمادزو | SPM-9700HT | AFM، مجهر مسبار ماسح |
| هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) | ديناميكا-كيميكا كونتمبورانيا | ص.10.0594.024.00 | تعديل الرقم الهيدروجيني |
| مقياس الطيف الفوتوني | ثيرموفيشر ساينتيفيك | A51119700C | الامتصاص |
| فيتامين سي (حمض الأسكوربيك) | سيغما-ألدرتش | PHR1008 | التحكم الإيجابي |
| زيتاسايزر برو | مالفرن بلانالياليكال | زيتاسايزر برو | لتشتت الضوء الديناميكي وحجم زيتا |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن