Journal Article

Biological synthesis of silver nanoparticles; its characterization and therapeutic potential using Grewia optiva leaves extract

Asad, S., Ibánez-Arancibia, E., Tariq, M., Badshah, F., Shah, S. T., Asad, K., Bilal, M., Khan, M. S., Khan, M. A., De los Ríos-Escalante, P. R., Shams, S.

2025

Overview

Abstract The standard technologies and hazardous chemicals used in the synthesis of silver nanoparticles (Ag-NPs) can be harmful to the environment and as well as for human health. Sustainable and eco- friendly method of synthesizing nanoparticles are required. To synthesize silver nanoparticles (Ag-NPs), Grewia optiva leaf extract was used in the current research as a reducing agent. The leaves were thoroughly cleaned and dried before forming in an aqueous solution using a Jeldal apparatus for 20 minutes at 100 ºC. For the purpose, the extract and the silver nitrate (AgNO3) solution were thoroughly mixed. The method of synthesizing nanoparticles was optimized through the manipulation of multiple parameters, such as pH, temperature, and salt content. It was found that the ideal temperature for the synthesis of nanoparticles was 85 °C, the ideal pH range was 6-7, and the ideal salt concentration was 2 mL. Different techniques were used for characterization, including X-ray diffraction (XRD) to determine the crystalline structure of nanoparticles, Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) to identify chemical bonds and functional groups, using an Energy Dispersive X-ray Spectrometer (EDX) and transmission electron microscopy (TEM) to determine particle size in detail, and scanning electron microscopy (SEM) to analyze morphological aspects. The biosynthesized Ag-NPs showed potent antibacterial, phytotoxic, insecticidal, antipyretic, and analgesic properties in addition to efficient radical scavenging. The results showed that Ag-NPs made from G. optiva aqueous extract are appropriate for the production of novel medical and agricultural remedies. Since this study was carried out in a lab, more investigation is required to determine whether large-scale production is feasible and to look into possible uses of these Ag-NPs in the agricultural and biomedical sectors. Resumo As tecnologias padrão e produtos químicos perigosos usados na síntese de nanopartículas de prata (Ag-NPs) podem ser prejudiciais ao meio ambiente e também à saúde humana. Métodos sustentáveis e ecológicos de síntese de nanopartículas são necessários. Para sintetizar nanopartículas de prata (Ag-NPs), o extrato de folhas de Grewia optiva foi usado na pesquisa atual como um agente redutor. As folhas foram completamente limpas e secas antes de serem formadas em uma solução aquosa usando um aparelho Jeldal por 20 minutos a 100 ºC. Para esse propósito, o extrato e a solução de nitrato de prata (AgNO3) foram completamente misturados. O método de síntese de nanopartículas foi otimizado por meio da manipulação de múltiplos parâmetros, como pH, temperatura e teor de sal. Foi descoberto que a temperatura ideal para a síntese de nanopartículas era de 85 °C, a faixa de pH ideal era de 6-7 e a concentração ideal de sal era de 2 mL. Diferentes técnicas foram usadas para caracterização, incluindo difração de raios X (XRD) para determinar a estrutura cristalina das nanopartículas, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) para identificar ligações químicas e grupos funcionais, usando um espectrômetro de raios X de energia dispersiva (EDX) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM) para determinar o tamanho das partículas em detalhes e microscopia eletrônica de varredura (SEM) para analisar aspectos morfológicos. Os Ag-NPs biossintetizados mostraram potentes propriedades antibacterianas, fitotóxicas, inseticidas, antipiréticas e analgésicas, além de eficiente eliminação de radicais. Os resultados mostraram que os Ag-NPs feitos a partir do extrato aquoso de G. optiva são apropriados para a produção de novos remédios médicos e agrícolas. Como este estudo foi realizado em laboratório, são necessárias mais investigações para determinar se a produção em larga escala é viável e para analisar possíveis usos desses Ag-NPs nos setores agrícola e biomédico.

• Publisher: Instituto Internacional de Ecologia
• Subject: Ag-NPs / biological activities / BIOLOGY / DPPH / G. optiva / silver nitrate