KR102590739B1 - Selenium nanoparticles formed using Artemisia annua extract and encapsulated with starch and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 쑥 추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화되어, 제조 비용을 낮추고, 생태학적으로 지속 생산이 가능하도록 하며, 항균 기능이 향상되도록 한 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch, and a method for producing the same. The present invention relates to selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch to reduce manufacturing costs and enable ecologically sustainable production. It relates to selenium nanoparticles formed using mugwort extract with improved antibacterial function and encapsulated in starch, and a method for producing the same.

Description

쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자 및 그 제조방법 {Selenium nanoparticles formed using Artemisia annua extract and encapsulated with starch and method for manufacturing the same}Selenium nanoparticles formed using Artemisia annua extract and encapsulated with starch and method for manufacturing the same}

본 발명은 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 쑥 추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화되어, 제조 비용을 낮추고, 생태학적으로 지속 생산이 가능하도록 하며, 항균 기능이 향상되도록 한 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch, and a method for producing the same. The present invention relates to selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch to reduce manufacturing costs and enable ecologically sustainable production. It relates to selenium nanoparticles formed using mugwort extract with improved antibacterial function and encapsulated in starch, and a method for producing the same.

나노입자의 합성과 그 응용에 대한 탐구는 전 세계의 연구자들을 매료시켰고, 그와 같이 나노기술은 빠르게 성장하는 혁신적인 연구 분야가 되었다. 1~100nm 범위의 크기를 가진 NP는 큰 표면적과 양자 효과로 인해 향상된 특성을 보여준다. 재료 과학, 환경 연구, 전자, 에너지 수확, 제조 산업, 기계 산업, 섬유 산업, 식품 산업 등 다양한 분야에 응용할 수 있다. 새로운 나노물질은 생물학, 공학, 농업 및 식품 안전 분야에서 유용하기 때문에 최근 몇 년 동안 점점 더 많은 관심을 받고 있다. The exploration of the synthesis of nanoparticles and their applications has fascinated researchers around the world, making nanotechnology a rapidly growing and innovative field of research. NPs with sizes ranging from 1 to 100 nm show improved properties due to their large surface area and quantum effects. It can be applied to various fields such as materials science, environmental research, electronics, energy harvesting, manufacturing industry, machinery industry, textile industry, and food industry. Novel nanomaterials have received increasing attention in recent years due to their usefulness in fields of biology, engineering, agriculture and food safety.

한편, 셀레늄은 필수 항산화제인 deiodinase, glutathione peroxidase, thioredoxin reductase를 포함하여 거의 25가지 셀레노단백질을 생성하는 핵심 요소다. 새로운 나노 물질의 제조에서 셀레늄(Se)은 고대부터 알려진 가장 많이 이용된 금속이며, 셀레늄 나노입자(SeNPs)의 합성에 대한 연구가 최근 몇 년 동안 증가하고 있다. 셀레늄 나노입자(SeNPs)는 의학 및 제약 산업의 중요한 측면인 약물 설계 및 약물 전달을 포함한 다른 응용 분야에서 연구자들의 관심을 받고 있다.Meanwhile, selenium is a key factor in producing nearly 25 selenoproteins, including the essential antioxidants deiodinase, glutathione peroxidase, and thioredoxin reductase. In the preparation of new nanomaterials, selenium (Se) is the most used metal known since ancient times, and research on the synthesis of selenium nanoparticles (SeNPs) has been increasing in recent years. Selenium nanoparticles (SeNPs) are attracting attention from researchers for different applications, including drug design and drug delivery, which are important aspects of the medical and pharmaceutical industries.

원하는 특성을 갖는 나노입자의 합성에는 가장 효율적인 프로토콜이 필요하다. 크기, 형태 및 안정성은 제조 방법, 온도, 용매 농도, 환원제 및 캡핑제로 사용되는 화학 물질에 의해 많은 영향을 받는다.The most efficient protocol is required for the synthesis of nanoparticles with desired properties. Size, shape and stability are greatly affected by manufacturing method, temperature, solvent concentration, and chemicals used as reducing and capping agents.

이러한 셀레늄을 포함하는 나노입자에 관련된 종래의 기술로, 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0014047호(2019.02.11.공개)에는 "항균성 나노입자 및 이의 제조방법"이 개시된바 있는데, 이는, (a) 구리(Cu), 주석(Sn) 및 아민이 포함된 유기용매를 포함하는 구리주석 혼합용액을 준비하는 단계; (b) 상기 준비된 구리주석 혼합용액을 1차 가열하는 단계; (c) 상기 가열 단계를 거친 구리주석 혼합용액에 셀레늄(Se)을 첨가하여 구리주석셀레늄 혼합용액을 준비하는 단계; 및 (d) 상기 준비된 구리주석셀레늄 혼합용액을 2차 가열하는 단계를 포함하는 구리주석셀레늄 나노입자의 제조방법에 관한 것이다.As a conventional technology related to nanoparticles containing such selenium, Korea Patent Publication No. 10-2019-0014047 (published on February 11, 2019) discloses “antibacterial nanoparticles and method for producing the same,” which is ( a) preparing a copper-tin mixed solution containing an organic solvent containing copper (Cu), tin (Sn), and amine; (b) first heating the prepared copper-tin mixed solution; (c) preparing a copper-tin-selenium mixed solution by adding selenium (Se) to the copper-tin mixed solution that has undergone the heating step; and (d) secondary heating the prepared copper-tin-selenium mixed solution.

그러나, 상기 종래의 "항균성 나노입자 및 이의 제조방법"는 화학물질을 이용하는 바, 제조 비용이 높고, 친환경적이지 못하였으며, 생태학적으로 지속 생산이 어렵다는 문제점이 있었다.However, the conventional “antibacterial nanoparticles and method for producing the same” used chemicals, so the manufacturing cost was high, it was not environmentally friendly, and there were problems in that ecologically sustainable production was difficult.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0014047호(2019.02.11.공개), "항균성 나노입자 및 이의 제조방법"Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0014047 (published on February 11, 2019), “Antibacterial nanoparticles and manufacturing method thereof”

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 쑥 추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화되어, 제조 비용을 낮추고 생태학적으로 지속 생산이 가능하도록 하며, 항균 기능이 향상되도록 한 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention relates to selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch, and a method for manufacturing the same, which is formed using mugwort extract and encapsulated in starch, thereby lowering the manufacturing cost. The purpose is to provide selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch, which enable ecologically sustainable production and improve antibacterial function, and a manufacturing method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 쑥(Artemisia annua)을 건조하고 분쇄하여 추출하여 쑥추출물을 제조하는 쑥추출물 제조 단계(S10); 상기 쑥추출물 제조 단계(S10)에서 제조된 쑥추출물에 아셀렌산소듐을 혼합하고 교반하여 SeNP를 생성하는 SeNP 생성 단계(S20); SeNP 생성 단계(S20)에서 생성된 SeNP를 원심분리하여 분리하는 원심분리 단계(S30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자의 그 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is Artemisia annua ), dried, pulverized, and extracted to produce mugwort extract (S10); A SeNP generation step (S20) of mixing sodium selenite with the mugwort extract prepared in the mugwort extract preparation step (S10) and stirring to generate SeNP; A method for producing selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch is provided, comprising a centrifugation step (S30) of centrifuging and separating the SeNPs generated in the SeNP generation step (S20). .

또한, 상기 쑥추출물 제조 단계(S10)의 쑥추출물은 쑥의 전초를 추출하여 얻은 것을 특징으로 한다.In addition, the mugwort extract in the mugwort extract manufacturing step (S10) is characterized in that it is obtained by extracting the whole plant of mugwort.

또한, 상기 SeNP 생성 단계(S20)에서의 쑥 추출물과 아셀렌산소듐은 5 : 95 ~ 15 : 95의 부피비로 혼합되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the SeNP production step (S20), the mugwort extract and sodium selenite are mixed at a volume ratio of 5:95 to 15:95.

또한, 상기 SeNP 생성 단계(S20)에서 쑥 추출물과 아셀렌산소듐의 교반은 10 ~ 40℃에서 2 ~ 8시간 동안 수행되는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the SeNP production step (S20), the stirring of mugwort extract and sodium selenite is performed at 10 to 40°C for 2 to 8 hours.

또한, 상기 원심분리 단계(S30)는 SeNP 생성 단계(S20)에서 생성된 SeNP를 11000 ~ 13000xg에서 30분 동안 원심분리하여 분리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the centrifugation step (S30) is characterized in that the SeNPs generated in the SeNP generation step (S20) are separated by centrifugation at 11,000 to 13,000 xg for 30 minutes.

또한, 상기 원심분리 단계(S30)는 두 번에 거쳐 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the centrifugation step (S30) is characterized in that it is performed twice.

또한, 본 발명은 쑥을 건조하고 분쇄하여 추출한 쑥추출물에 아셀렌산소듐을 첨가하고 교반하여 생성된 SeNP를 원심분리하여 분리하여 수득된 것을 특징으로 하는 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자를 제공한다.In addition, the present invention is a product formed using a mugwort extract and encapsulated in starch, which is obtained by centrifuging and separating the SeNPs produced by adding sodium selenite to the mugwort extract extracted by drying and pulverizing mugwort and stirring it. Selenium nanoparticles are provided.

또한, 상기 쑥추출물은 쑥의 전초를 추출하여 얻은 것을 특징으로 한다.In addition, the mugwort extract is characterized in that it is obtained by extracting the whole plant of mugwort.

또한, 상기 쑥 추출물과 아셀렌산소듐은 5 : 95 ~ 15 : 95의 부피비로 혼합된 것을 특징으로 한다.In addition, the mugwort extract and sodium selenite are characterized in that they are mixed at a volume ratio of 5:95 to 15:95.

또한, 상기 쑥 추출물과 아셀렌산소듐의 교반은 10 ~ 40℃에서 2 ~ 8시간 동안 수행된 것을 특징으로 한다.Additionally, the stirring of the mugwort extract and sodium selenite was performed at 10 to 40°C for 2 to 8 hours.

또한, 상기 SeNP는 11000 ~ 13000xg에서 30분 동안 원심분리하여 분리된 것을 특징으로 한다.In addition, the SeNPs were separated by centrifugation at 11,000 to 13,000 xg for 30 minutes.

또한, 상기 SeNP는 2회 원심분리된 것을 특징으로 한다.In addition, the SeNPs are characterized by being centrifuged twice.

본 발명에 따른 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자 및 그 제조방법은, 쑥 추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화되어, 제조 비용을 낮추고, 생태학적으로 지속 생산이 가능하도록 하며, 항균 기능이 향상되도록 한다.The selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch according to the present invention and the manufacturing method thereof are formed using mugwort extract and encapsulated in starch, thereby lowering manufacturing costs and enabling ecologically sustainable production. , to improve antibacterial function.

도 1은 A.annua 및 녹색 합성 AaSeNP 및 StAaSeNPs에 대한 UV-visible 분광 분석 그래프.
도 2는 A.annua 및 녹색 합성 AaSeNP 및 StaaSeNP의 FTIR 분석을 나타낸 그래프.
도 3은 StaaSeNPs의 X선 회절 스펙트럼(XRD) 그래프.
도 4는 AaSeNPs(a, b) 및 StAaSeNPs(d, e)의 다른 배율의 TEM 이미지와 AaSeNPs(c) 및 StAaSeNPs(f)의 EDS 분석을 나타낸 사진 및 그래프.
도 5는 AaSeNPs의 평균 입자 크기(a) 및 제타 전위(b). StaaSeNPs의 평균 입자 크기(c) 및 제타 전위를 나타낸 그래프.
도 6은 Bacillus cereus를 처리한 AaSeNP와 StAaSeNP의 세포 내재화 TEM 이미지.
도 7은 AaSeNPs 및 StaaSeNPs 처리된 Salmonella enterica의 세포 내재화 TEM 이미지.
도 8은 A.annua, AaSeNPs 및 StAaSeNPs 처리된 NIH-3T3 세포에 대한 세포 생존율의 효과는 WST 기반 세포독성 분석(a). A.annua, AaSeNPs 및 StAaSeNPs 처리된 NIH-3T3 세포의 농도에 따른 형태학적 변화(b)를 나타낸 사진 및 그래프.
Figure 1 is a UV-visible spectroscopic analysis graph for A.annua and green synthesized AaSeNPs and StAaSeNPs.
Figure 2 is a graph showing FTIR analysis of A.annua and green synthetic AaSeNP and StaaSeNP.
Figure 3 is an X-ray diffraction spectrum (XRD) graph of StaaSeNPs.
Figure 4 shows photographs and graphs showing TEM images of AaSeNPs (a, b) and StAaSeNPs (d, e) at different magnifications and EDS analysis of AaSeNPs (c) and StAaSeNPs (f).
Figure 5 shows the average particle size (a) and zeta potential (b) of AaSeNPs. Graph showing the average particle size (c) and zeta potential of StaaSeNPs.
Figure 6 is a TEM image of cell internalization of AaSeNP and StAaSeNP treated with Bacillus cereus.
Figure 7 is a TEM image of cell internalization of Salmonella enterica treated with AaSeNPs and StaaSeNPs.
Figure 8 shows the effect of cell viability on NIH-3T3 cells treated with A.annua, AaSeNPs, and StAaSeNPs in a WST-based cytotoxicity assay (a). Photo and graph showing morphological changes (b) according to concentration of A.annua, AaSeNPs, and StAaSeNPs treated NIH-3T3 cells.

이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당 업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.The following detailed description of the present invention is an embodiment in which the present invention can be practiced and refers to the accompanying drawings, which are shown as examples of the corresponding embodiments. These embodiments are described in sufficient detail to enable any person skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the invention are different from one another but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures and characteristics described herein may be implemented in one embodiment without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each described embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention.

따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.Accordingly, the detailed description set forth below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is limited only by the appended claims together with all equivalents to what those claims would assert if properly described. Similar reference numbers in the drawings refer to identical or similar functions across various aspects.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention are general terms that are currently widely used as much as possible while considering the function in the present invention, but this may vary depending on the intention or precedent of a person working in the art, the emergence of new technology, etc. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the relevant invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than simply the name of the term.

본 발명에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.In the present invention, when a part “includes” a certain component, this means that, unless specifically stated to the contrary, it does not exclude other components but may further include other components.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자의 제조방법의 제조방법에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, the manufacturing method of selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch according to the present invention will be described in detail.

쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자의 제조방법은 쑥(Artemisia annua)을 건조하고 분쇄하여 추출하여 쑥추출물을 제조하는 쑥추출물 제조 단계(S10); 상기 쑥추출물 제조 단계(S10)에서 제조된 쑥추출물에 아셀렌산소듐을 혼합하고 교반하여 SeNP를 생성하는 SeNP 생성 단계(S20); 및 SeNP 생성 단계(S20)에서 생성된 SeNP를 원심분리하여 분리하는 원심분리 단계(S30) 및, 상기 원심분리 단계(S30)에서 얻어진 SeNP에, 전분을 수산화나트륨에 용해시킨 분산액을 가하여 교반하는 전분 캡슐화 단계(S40)를 포함한다.The method for manufacturing selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch is Artemisia . annua ), dried, pulverized, and extracted to produce mugwort extract (S10); A SeNP generation step (S20) of mixing sodium selenite with the mugwort extract prepared in the mugwort extract preparation step (S10) and stirring to generate SeNP; and a centrifugation step (S30) of separating the SeNPs generated in the SeNP generation step (S20) by centrifugation, and adding a dispersion of starch dissolved in sodium hydroxide to the SeNPs obtained in the centrifugation step (S30) and stirring the starch. Includes an encapsulation step (S40).

우선, 쑥추출물 제조 단계(S10)를 수행한다.First, the mugwort extract preparation step (S10) is performed.

상기 쑥추출물 제조 단계(S10)에서는 쑥을 건조하고 분쇄하여 추출하여 쑥추출물을 제조한다.In the mugwort extract production step (S10), mugwort extract is prepared by drying, grinding, and extracting mugwort.

상기 쑥(Artemisia annua)은 양지바른 곳에서 높이 1 m 정도로 자라는 여러해살이풀이다. 상기 쑥은 전체가 거미줄 같은 털로 덮여 있고 땅속줄기가 옆으로 벋으며 자란다. 상기 쑥은 줄기에 잎이 어긋나게 달리며, 줄기잎은 타원형이고 깃처럼 깊게 갈라진다. 상기 쑥의 꽃은 한여름부터 가을까지 원추꽃차례로 핀다. 상기 쑥의 꽃송이는 여러 개의 꽃이 총포 안에 쌓여 있다. 상기 쑥은 어린 순을 식용하고 성숙한 것은 약용한다. 유사 식물로 참쑥, 사철쑥, 제비쑥, 산쑥 등이 있다.The mugwort (Artemisia annua) is a perennial herb that grows to a height of about 1 m in a sunny place. The entire mugwort is covered with spiderweb-like hairs, and its underground stems grow sideways. The leaves of the mugwort grow alternately on the stem, and the stem leaves are oval-shaped and deeply split like feathers. The flowers of the above mugwort bloom in panicles from midsummer to fall. The flower clusters of the above mugwort have several flowers piled up inside the involucre. The young shoots of the above mugwort are edible and the mature ones are used medicinally. Similar plants include mugwort, mugwort, mugwort, and mountain mugwort.

상기 쑥추출물 제조 단계(S10)의 쑥추출물은 쑥의 전초를 물 또는 탄소수 1 내지 4의 알코올로 추출하여 얻은 것이 적절하다.The mugwort extract in the mugwort extract preparation step (S10) is appropriately obtained by extracting the whole plant of mugwort with water or alcohol having 1 to 4 carbon atoms.

다음으로, SeNP 생성 단계(S20)를 수행한다.Next, the SeNP generation step (S20) is performed.

상기 SeNP 생성 단계(S20)에서는 상기 쑥추출물 제조 단계(S10)에서 제조된 쑥추출물에 아셀렌산소듐을 혼합하고 교반하여 SeNP를 생성한다.In the SeNP generation step (S20), sodium selenite is mixed with the mugwort extract prepared in the mugwort extract preparation step (S10) and stirred to generate SeNPs.

상기 아셀렌산소듐(Na2SeO3)은 산화 셀레늄에 수산화 소듐을 작용시켜 얻는 염. 흰색~옅은 회백색, 무취의 결정성 분말이다. 영양소 보충용 건강 기능 식품에 쓰는 식품 첨가물의 하나이다.The sodium selenite (Na 2 SeO 3 ) is a salt obtained by reacting sodium hydroxide with selenium oxide. It is a white to light off-white, odorless crystalline powder. It is a food additive used in health functional foods for nutritional supplementation.

한편, 상기 SeNP 생성 단계(S20)에서의 쑥 추출물과 아셀렌산소듐은 5 : 95 ~ 15 : 95의 부피비로 혼합되는 것이 적절하다. 가장 적절하게는 상기 SeNP 생성 단계(S20)에서의 쑥 추출물과 아셀렌산소듐은 10 : 90의 부피비로 혼합되는 것이 바람직할 것이다.Meanwhile, in the SeNP generation step (S20), the mugwort extract and sodium selenite are appropriately mixed at a volume ratio of 5:95 to 15:95. Most appropriately, it would be preferable to mix the mugwort extract and sodium selenite in a volume ratio of 10:90 in the SeNP production step (S20).

한편, 상기 SeNP 생성 단계(S20)에서 쑥 추출물과 아셀렌산소듐의 교반은 10 ~ 40℃에서 2 ~ 8시간 동안 수행되는 것이 적절하다. 가장 적절하게는 상기 SeNP 생성 단계(S20)에서 쑥 추출물과 아셀렌산소듐의 교반은 20℃에서 6시간 동안 수행되는 것이 바람직할 것이다.Meanwhile, in the SeNP generation step (S20), it is appropriate to stir the mugwort extract and sodium selenite at 10 to 40°C for 2 to 8 hours. Most appropriately, in the SeNP production step (S20), it would be preferable to stir the mugwort extract and sodium selenite at 20°C for 6 hours.

다음으로, 원심분리 단계(S30)를 수행한다.Next, a centrifugation step (S30) is performed.

상기 원심분리 단계(S30)에서는 상기 SeNP 생성 단계(S20)에서 생성된 SeNP를 원심분리하여 분리하는 과정을 수행한다.In the centrifugation step (S30), a process of centrifuging and separating the SeNPs generated in the SeNP generation step (S20) is performed.

한편, 상기 원심분리 단계(S30)는 SeNP 생성 단계(S20)에서 생성된 SeNP를 11000 ~ 13000xg에서 20 ~ 40분 동안 원심분리하여 분리하는 것이 적절하다. 가장 적절하게는 SeNP 생성 단계(S20)에서 생성된 SeNP를 12000xg에서 30분 동안 원심분리하여 분리하는 것이 바람직할 것이다.Meanwhile, in the centrifugation step (S30), it is appropriate to separate the SeNPs generated in the SeNP generation step (S20) by centrifuging them at 11,000 to 13,000 xg for 20 to 40 minutes. Most appropriately, it would be desirable to separate the SeNPs generated in the SeNP generation step (S20) by centrifugation at 12000xg for 30 minutes.

또한, 상기 원심분리 단계(S30)는 1 ~ 3번에 거쳐 수행되는 것이 적절하다. 가장 적절하게는 두 번에 거쳐 수행되는 것이 바람직할 것이다.In addition, it is appropriate that the centrifugation step (S30) is performed through steps 1 to 3. Most appropriately, it would be desirable to perform it in two steps.

상기 쑥추출물 제조 단계(S10); SeNP 생성 단계(S20); 원심분리 단계(S30)를 수행하고 나면, 본 발명에 따른 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자가 제조된다.The mugwort extract manufacturing step (S10); SeNP generation step (S20); After performing the centrifugation step (S30), selenium nanoparticles formed using the mugwort extract according to the present invention and encapsulated in starch are produced.

다음으로, 전분 캡슐화 단계(S40)를 수행한다.Next, the starch encapsulation step (S40) is performed.

상기 전분 캡슐화 단계(S40)에서는 상기 원심분리 단계(S30)에서 얻어진 SeNP에, 전분을 수산화나트륨에 용해시킨 분산액을 가하여 교반한다.In the starch encapsulation step (S40), a dispersion of starch dissolved in sodium hydroxide is added to the SeNPs obtained in the centrifugation step (S30) and stirred.

이때, 상기 분산액은 5 ~ 15mg의 전분을 10 ~ 30mL의 수산화나트륨에 용해시킨 것일 수 있다. 보다 구체적으로 상기 분산액은 10mg의 전분을 20mL의 수산화나트륨에 용해시킨 것일 수 있다. 또한, 투명한 용액이 얻어질 때까지 65℃에서 250rpm으로 교반한 것이 바람직하다.At this time, the dispersion may be 5 to 15 mg of starch dissolved in 10 to 30 mL of sodium hydroxide. More specifically, the dispersion may be 10 mg of starch dissolved in 20 mL of sodium hydroxide. Additionally, it is preferable to stir at 65°C and 250 rpm until a clear solution is obtained.

한편, 상기 SeNP와, 전분을 수산화나트륨에 용해시킨 분산액은 20 : 10의 부피비로 혼합된 것일 수 있다.Meanwhile, the SeNP and the dispersion solution obtained by dissolving starch in sodium hydroxide may be mixed at a volume ratio of 20:10.

한편, 본 발명에 따른 제조방법은, 전분 캡슐화 단계(S40)를 수행한 다음, 150000에서 원심분리하여 건조된 형태의 나노입자를 수득하는 단계(S45)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the manufacturing method according to the present invention may further include performing a starch encapsulation step (S40) and then centrifuging at 150,000 to obtain dried nanoparticles (S45).

한편, 본 발명은 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자를 제공한다.Meanwhile, the present invention provides selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch.

하기에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자에 대하여 자세히 설명한다.Below, with reference to the attached drawings, selenium nanoparticles formed using mugwort extract according to the present invention and encapsulated in starch will be described in detail.

본 발명에 따른 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자는 쑥을 건조하고 분쇄하여 추출한 쑥추출물에 아셀렌산소듐을 첨가하고 교반하여 생성된 SeNP(Selenium nanoparticles)를 원심분리하여 분리하여 수득된 것을, 전분을 수산화나트륨에 용해시킨 분산액과 혼합하여 형성된 것을 특징으로 한다.Selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch according to the present invention are separated by centrifuging the SeNP (Selenium nanoparticles) produced by adding sodium selenite to the mugwort extract extracted by drying and pulverizing mugwort and stirring. The obtained product is characterized in that it is formed by mixing starch with a dispersion dissolved in sodium hydroxide.

한편, 상기 쑥추출물은 쑥의 전초를 추출하여 얻은 것이 적절하다. 가장 적절하게는, 상기 쑥추출물은 쑥의 전초를 물 또는 탄소수 1 내지 4의 알코올로 추출하여 얻은 것이 바람직하다.Meanwhile, the mugwort extract is preferably obtained by extracting the whole plant of mugwort. Most appropriately, the mugwort extract is preferably obtained by extracting the whole plant of mugwort with water or alcohol having 1 to 4 carbon atoms.

또한, 상기 쑥 추출물과 아셀렌산소듐은 5 : 95 ~ 15 : 95의 부피비로 혼합된 것이 적절하다. 가장 적절하게는, 상기 쑥 추출물과 아셀렌산소듐은 10 : 90의 부피비로 혼합된 것이 바람직하다.Additionally, it is appropriate that the mugwort extract and sodium selenite are mixed at a volume ratio of 5:95 to 15:95. Most appropriately, the mugwort extract and sodium selenite are preferably mixed at a volume ratio of 10:90.

또한, 상기 쑥 추출물과 아셀렌산소듐의 교반은 10 ~ 40℃에서 2 ~ 8시간 동안 수행된 것이 적절하다. 가장 적절하게는, 상기 쑥 추출물과 아셀렌산소듐의 교반은 20℃에서 6시간 동안 수행된 것이 바람직하다.Additionally, it is appropriate that the stirring of the mugwort extract and sodium selenite was performed at 10 to 40°C for 2 to 8 hours. Most appropriately, the stirring of the mugwort extract and sodium selenite is preferably performed at 20°C for 6 hours.

또한, 상기 SeNP는 11000 ~ 13000xg에서 20 ~ 40분 동안 원심분리하여 분리된 것이 적절하다. 가장 적절하게는, SeNP는 12000xg에서 30분 동안 원심분리하여 분리된 것이 바람직하다.Additionally, it is appropriate that the SeNPs were separated by centrifugation at 11,000 to 13,000 xg for 20 to 40 minutes. Most appropriately, SeNPs are preferably separated by centrifugation at 12000xg for 30 minutes.

또한, 상기 SeNP는 1 ~ 3회 원심분리된 것이 적절하다. 가장 적절하게는, 두번 원심분리된 것이 바람직할 것이다.Additionally, it is appropriate that the SeNPs have been centrifuged 1 to 3 times. Most appropriately, it would be desirable to centrifuge twice.

한편, 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자는얻어진 SeNP에, 분산액을 가하여 교반한다. 상기 분산액은 전분을 수산화나트륨에 용해시킨 것이 바람직하다. 보다 구체적으로 상기 분산액은 10mg의 전분을 20mL의 수산화나트륨에 용해시킨 것일 수 있다. 또한, 투명한 용액이 얻어질 때까지 65℃에서 250rpm으로 교반된 것이 바람직하다. 상기 SeNP와, 전분을 수산화나트륨에 용해시킨 분산액은 20 : 10의 부피비로 혼합된 것일 수 있다.Meanwhile, selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch are stirred by adding a dispersion to the obtained SeNPs. The dispersion is preferably one in which starch is dissolved in sodium hydroxide. More specifically, the dispersion may be 10 mg of starch dissolved in 20 mL of sodium hydroxide. Additionally, it is preferred that the solution is stirred at 250 rpm at 65°C until a clear solution is obtained. The SeNP and the dispersion solution obtained by dissolving starch in sodium hydroxide may be mixed at a volume ratio of 20:10.

한편, 본 발명에 따른 제조방법은, 전분 캡슐화 단계(S40)를 수행한 다음, 150000에서 원심분리하여 건조된 형태의 나노입자를 수득하는 단계(S45)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the manufacturing method according to the present invention may further include performing a starch encapsulation step (S40) and then centrifuging at 150,000 to obtain dried nanoparticles (S45).

이하, 하기 실험예를 통하여, 본 발명에 따른 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자가 갖는 효과에 대하여 자세히 확인한다.Hereinafter, through the following experimental examples, the effect of selenium nanoparticles formed using mugwort extract according to the present invention and encapsulated in starch will be confirmed in detail.

1. 재료 및 방법1. Materials and Methods

전구체인 아셀렌산나트륨, 전분, 테트라사이클린 염산염, RPMI 배지, 소 태아 혈청, 항생제 용액 및 인산 완충 식염수는 Sigma Aldrich(대한민국)에서 구입했다. Mueller Hinton 브로쓰(MHB), 한천 분말 및 수산화나트륨은 Difco Laboratories(Fisher Scientific, Republic of Korea)에서 입수했다.Precursors sodium selenite, starch, tetracycline hydrochloride, RPMI medium, fetal bovine serum, antibiotic solution, and phosphate-buffered saline were purchased from Sigma Aldrich (Korea). Mueller Hinton broth (MHB), agar powder, and sodium hydroxide were obtained from Difco Laboratories (Fisher Scientific, Republic of Korea).

실시예Example 1. One. 쑥추출물을Mugwort extract 이용한 셀레늄 나노입자( Selenium nanoparticles used ( AaSeNPsAaSeNPs )의 제조)Manufacture of

쑥은 대한민국 서울 약령시장에서 구입했으며, 강원대학교 의생명융합학과 식물학자의 인증을 받았다. 쑥을 건조시키고 잘게 썰고 미세한 분말로 잘 갈아서 셀레늄 나노입자의 생합성에 사용했다.Mugwort was purchased from the medicinal market in Seoul, Korea, and was certified by a botanist from the Department of Biomedical Convergence at Kangwon National University. Mugwort was dried, chopped, ground into fine powder, and used for biosynthesis of selenium nanoparticles.

하기 제조공정에 따라 실시예 1의 쑥추출물을 이용한 셀레늄 나노입자(AaSeNPs)를 제조하였다.Selenium nanoparticles (AaSeNPs) were prepared using the mugwort extract of Example 1 according to the following manufacturing process.

쑥추출물 제조 단계(S10): 쑥(Artemisia annua)의 전초를 건조하고 분쇄하고 정제수로 추출하여 쑥추출물을 제조하였다.Mugwort extract manufacturing step (S10): Artemisia annua ) whole plant was dried, ground, and extracted with purified water to prepare mugwort extract.

SeNP 생성 단계(S20): 상기 쑥추출물 제조 단계(S10)에서 제조된 쑥추출물에 아셀렌산소듐을 5 : 95 ~ 15 : 95의 부피비로 혼합하고 10 ~ 40℃에서 2 ~ 8시간 동안 교반하여 SeNP를 생성하였다.SeNP generation step (S20): Mix sodium selenite with the mugwort extract prepared in the mugwort extract preparation step (S10) at a volume ratio of 5:95 to 15:95 and stir at 10 to 40°C for 2 to 8 hours. SeNPs were produced.

원심분리 단계(S30): SeNP 생성 단계(S20)에서 생성된 SeNP를 11000 ~ 13000xg에서 20 ~ 40분 동안 원심분리하였으며, 이를 2회 반복 실시하여, 쑥추출물을 이용한 셀레늄 나노입자(AaSeNPs)를 제조하였다.Centrifugation step (S30): SeNPs generated in the SeNP generation step (S20) were centrifuged at 11,000 to 13,000 xg for 20 to 40 minutes, and this was repeated twice to produce a solution using mugwort extract. Selenium nanoparticles (AaSeNPs) were prepared.

실시예Example 2. 2. 쑥추출물을Mugwort extract 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자의 제조 Preparation of selenium nanoparticles formed using and encapsulated in starch.

하기 제조공정에 따라 실시예 1의 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자를 제조하였다.Selenium nanoparticles formed using the mugwort extract of Example 1 and encapsulated in starch were prepared according to the following manufacturing process.

쑥추출물 제조 단계(S10): 쑥(Artemisia annua)의 전초를 건조하고 분쇄하고 정제수로 추출하여 쑥추출물을 제조하였다.Mugwort extract manufacturing step (S10): Artemisia annua ) whole plant was dried, ground, and extracted with purified water to prepare mugwort extract.

SeNP 생성 단계(S20): 상기 쑥추출물 제조 단계(S10)에서 제조된 쑥추출물에 아셀렌산소듐을 5 : 95 ~ 15 : 95의 부피비로 혼합하고 10 ~ 40℃에서 2 ~ 8시간 동안 교반하여 SeNP를 생성하였다.SeNP generation step (S20): Mix sodium selenite with the mugwort extract prepared in the mugwort extract preparation step (S10) at a volume ratio of 5:95 to 15:95 and stir at 10 to 40°C for 2 to 8 hours. SeNPs were produced.

원심분리 단계(S30): SeNP 생성 단계(S20)에서 생성된 SeNP를 11000 ~ 13000xg에서 20 ~ 40분 동안 원심분리하였으며, 이를 2회 반복 실시하여, 쑥추출물을 이용한 셀레늄 나노입자(AaSeNPs)를 제조하였다.Centrifugation step (S30): SeNPs generated in the SeNP generation step (S20) were centrifuged at 11,000 to 13,000 xg for 20 to 40 minutes, and this was repeated twice to produce a solution using mugwort extract. Selenium nanoparticles (AaSeNPs) were prepared.

전분 캡슐화 단계(S40): 상기 원심분리 단계(S30)에서 얻어진 셀레늄 나노입자(AaSeNPs)에, 전분을 수산화나트륨에 용해시킨 분산액을 가하여 교반하여, 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자(StAaSeNPs)를 형성하였다.Starch encapsulation step (S40): A dispersion of starch dissolved in sodium hydroxide is added to the selenium nanoparticles (AaSeNPs) obtained in the centrifugation step (S30) and stirred to form selenium nano-sized particles formed using mugwort extract and encapsulated in starch. Particles (StAaSeNPs) were formed.

건조된 형태의 나노입자를 수득하는 단계(S45): 상기 전분 캡슐화 단계(S40)를 수행한 다음, 150000에서 원심분리하여 건조된 형태의 나노입자를 수득하는 단계(S45)를 더 수행하여, 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자(StAaSeNPs)를 수득하였다.Step of obtaining dried nanoparticles (S45): After performing the starch encapsulation step (S40), further performing the step of centrifuging at 150,000 to obtain dried nanoparticles (S45), Selenium nanoparticles (StAaSeNPs) formed using the extract and encapsulated in starch were obtained.

비교예Comparative example 1. 쑥 추출물(A. 1. Mugwort extract (A. AnnuaAnnua ExtractsExtracts )의 제조)Manufacture of

비교 실험을 위하여 비교예 1의 쑥 추출물(A.Annua Extracts)을 제조하였다.For comparative experiments, mugwort extract (A.Annua Extracts) of Comparative Example 1 was prepared.

쑥추출물 제조 단계(S10): 쑥(Artemisia annua)의 전초를 건조하고 분쇄하고 정제수로 추출하여 쑥추출물을 제조하였다.Mugwort extract manufacturing step (S10): Artemisia annua ) whole plant was dried, ground, and extracted with purified water to prepare mugwort extract.

2. 실험방법2. Experimental method

2.1 2.1 SeNP의of SeNPs 특성 확인 Check characteristics

합성된 SeNP는 200~600nm 파장 범위에서 UV-가시광선 분광광도계(Optizen 2120UV, 한국)에 기록된 전자 스펙트럼을 특징으로 한다. 추출물에 존재하는 생물 환원제의 작용기는 실온에서 푸리에 변환 적외선 분광 광도계 (FT-IR, PerkinElmer, UK)에서 KBr 펠렛 기술로 검출되었다. 16 스캔 스펙트럼은 4cm-1의 분해능에서 파수 범위 500-4000cm-1에서 실행되었다. XRD 분석은 45kV, 40mA 전류, CuKα 방사선으로 작동되는 X'Pert Pro MPD(PANalytical, USA)를 사용하여 나노입자의 구조를 확립하였다. 제타 전위 입자 크기 분석(Malvern Panalytical, UK)을 사용하여 NP의 평균 입자 크기, 다분산 지수 및 제타 전위를 문서화했다. 90 kV에서 투과전자현미경(JEM-2100 JEOL TEM, Japan)을 이용하여 제조된 SeNP의 표면 형태를 조사하였고, EDS 분석을 이용하여 NP의 원소 조성을 확인하였다.The synthesized SeNPs were characterized by electronic spectra recorded on a UV-visible spectrophotometer (Optizen 2120UV, Korea) in the wavelength range of 200–600 nm. The functional groups of bioreductants present in the extracts were detected with the KBr pellet technique on a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR, PerkinElmer, UK) at room temperature. The 16-scan spectrum was run in the wavenumber range 500-4000 cm -1 at a resolution of 4 cm -1 . XRD analysis established the structure of the nanoparticles using an X'Pert Pro MPD (PANalytical, USA) operated at 45 kV, 40 mA current, and CuKα radiation. Zeta potential particle size analysis (Malvern Panalytical, UK) was used to document the average particle size, polydispersity index and zeta potential of the NPs. The surface morphology of the prepared SeNPs was examined using a transmission electron microscope (JEM-2100 JEOL TEM, Japan) at 90 kV, and the elemental composition of the NPs was confirmed using EDS analysis.

2.2 항균 효과 확인2.2 Confirmation of antibacterial effect

억제 영역 및 MIC 측정 방법을 사용하여 NP의 항균 활성을 스크리닝하였다. 연구에 사용된 병원성 박테리아는 Bacillus cereus(ATCC 14579), Staphylococcus aureus(ATCC 19095), Escherichia coli(ATCC 43888) 및 Salmonella enterica(ATCC 14028)였다. 억제 영역 테스트는 종래 연구에서 약간 수정된 방법에 따라 수행되었다. 20 μL의 각 박테리아 샘플을 10 mL의 Muller Hinton 국물에 접종하고 24시간 동안 진탕 배양기에 보관하고 약 109 CFU/mL의 성장에 도달하도록 두었다. 그런 다음 Drigalski 주걱을 사용하여 샘플을 MHA 한천 플레이트에 퍼뜨렸다. 고체 배지의 표면에는 다양한 농도의 시료(12.5, 25, 50, 100μg/mL)와 테트라사이클린(20μg/mL)을 첨가한 멸균 보어를 사용하여 웰을 만들었다. 플레이트를 37℃에서 24시간 동안 인큐베이터에 보관하고 인큐베이션 영역의 직경을 밀리미터 단위로 측정했다. 실험은 삼중으로 수행되었다.The area of inhibition and MIC measurement methods were used to screen the antibacterial activity of the NPs. Pathogenic bacteria used in the study were Bacillus cereus (ATCC 14579), Staphylococcus aureus (ATCC 19095), Escherichia coli (ATCC 43888), and Salmonella enterica (ATCC 14028). The zone of inhibition test was performed according to a slightly modified method from a previous study. 20 μL of each bacterial sample was inoculated into 10 mL of Muller Hinton broth and kept in a shaking incubator for 24 hours and allowed to reach a growth of approximately 109 CFU/mL. Samples were then spread onto MHA agar plates using a Drigalski spatula. Wells were created on the surface of the solid medium using a sterile bore into which various concentrations of samples (12.5, 25, 50, 100 μg/mL) and tetracycline (20 μg/mL) were added. The plate was kept in an incubator at 37°C for 24 hours, and the diameter of the incubation area was measured in millimeters. The experiment was performed in triplicate.

AaSeNPs 및 StaAaSeNPs의 최소 억제 농도(MIC)를 스크리닝하기 위해 미세 희석 방법이 채택되었다. 먼저, 100 μL의 MHA 배지를 96웰 플레이트에 넣었다. 그런 다음, 잘 자란 박테리아 샘플(109 CFU/mL) 각각의 10 μL을 웰에 시딩한 다음 다른 농도의 NP(5-100 μg/mL)를 시딩했다. 처리되지 않은 박테리아 샘플을 음성 대조군으로 간주했다. 플레이트를 37℃의 인큐베이터에 보관했다. 샘플을 일정한 간격으로 수집하고 600 nm에서 OD를 측정하여 NP 매개 MIC를 기록했다. 예비 연구를 기반으로 Bacillus cereus와 Salmonella enterica를 선택하여 TEM 분석을 사용하여 세포 및 미세 구조 손상을 조사했다. 박테리아 샘플은 AaSeNP 및 StAaSeNP의 밤새 인큐베이션 후에 수집되었다. Matias et al.의 표준 절차. (2003)은 TEM 분석에 사용되었다.A microdilution method was adopted to screen the minimum inhibitory concentration (MIC) of AaSeNPs and StaAaSeNPs. First, 100 μL of MHA medium was placed in a 96-well plate. Then, 10 μL of each well-grown bacterial sample (109 CFU/mL) was seeded into the wells, followed by different concentrations of NPs (5–100 μg/mL). Untreated bacterial samples were considered negative controls. The plate was stored in an incubator at 37°C. Samples were collected at regular intervals and NP-mediated MICs were recorded by measuring OD at 600 nm. Based on preliminary studies, Bacillus cereus and Salmonella enterica were selected to investigate cellular and ultrastructural damage using TEM analysis. Bacterial samples were collected after overnight incubation of AaSeNPs and StAaSeNPs. The standard procedure of Matias et al. (2003) was used for TEM analysis.

2.3 세포독성 확인2.3 Confirmation of cytotoxicity

비암성 NIH-3T3 세포주에서 AaSeNPs 및 StaaSeNPs의 생체 적합성 및 무독성 특성을 연구했다. 세포주는 대한민국 한국세포주은행에서 조달하였다. 세포를 가습된 CO2 분위기(5%)에서 10%의 태아 소 혈청 및 0.5% 항생제 용액이 보충된 RPMI 배지에서 성장시켰다. 세포가 80-90% 컨플루언시(confluency)에 도달하도록 하였다. 그 후, 세포(100μL)를 96웰 플레이트에 배양하였다. 24시간 인큐베이션이 끝나면 세포를 10 μL의 다른 농도의 AaSeNPs/StAaSeNPs로 처리하고 가습된 CO2 분위기에서 밤새 배양했다. 그런 다음, 100 μL의 WST 용액을 모든 웰에 첨가했다. 4시간 배양 후 마이크로플레이트 리더(Optizen 2120UV, Republic of Korea)로 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포 생존율의 백분율은 다른 곳에서 설명한 방법을 사용하여 계산되었다.The biocompatibility and non-toxic properties of AaSeNPs and StaaSeNPs were studied in non-cancerous NIH-3T3 cell line. Cell lines were procured from the Korea Cell Line Bank, Korea. Cells were grown in RPMI medium supplemented with 10% fetal bovine serum and 0.5% antibiotic solution in a humidified CO atmosphere (5%). Cells were allowed to reach 80-90% confluency. Afterwards, cells (100 μL) were cultured in a 96-well plate. At the end of the 24-hour incubation, the cells were treated with 10 μL of different concentrations of AaSeNPs/StAaSeNPs and incubated overnight in a humidified CO2 atmosphere. Then, 100 μL of WST solution was added to all wells. After incubation for 4 hours, absorbance was measured at 450 nm with a microplate reader (Optizen 2120UV, Republic of Korea). Percentage of cell viability was calculated using methods described elsewhere.

3. 결과 및 고찰3. Results and Discussion

일반적으로 나노입자의 녹색 합성은 2차 대사산물을 환원제로 사용하여 유해 화학물질을 대체한다. 식물 추출물과 이의 2차 대사 산물을 포함한 광범위한 천연 물질이 나노입자 합성을 위한 장기적인 측정을 달성하는 데 사용되었다. 그러나 우리가 아는 한 Artemisia annua의 식물 재료를 사용하여 SeNPs를 합성한 보고는 거의 없다. 현재의 시도에서 우리는 식물 재료에서 SeNP를 제작하고 항균 활성을 확인했다.In general, green synthesis of nanoparticles uses secondary metabolites as reducing agents to replace harmful chemicals. A wide range of natural materials, including plant extracts and their secondary metabolites, have been used to achieve long-term measurements for nanoparticle synthesis. However, to the best of our knowledge, there are few reports on the synthesis of SeNPs using plant material from Artemisia annua. In the current attempt, we fabricated SeNPs from plant materials and confirmed their antibacterial activity.

AaSeNPs 용액의 UV-가시광 흡수 스펙트럼은 278.51 nm에서 피크를 나타내었으며, 이는 SeNPs의 표면 플라스몬 공명(SPR)에 기인한다(도 1). 이 관찰은 종래 발견과 일치한다. 본 연구에서 SeNPs는 A. annua의 식물 재료에 아황산나트륨을 통합하여 생성되었다. A. annua의 색상 이동은 SPR의 여기와 일치하는 셀레늄 이온의 원소 형태로의 환원으로 인해 발생할 수 있다. 식물 추출물은 FTIR 분석에 의해 확인된 조밀하고 형태 조절된 NP를 생성하기 위해 환원제 및 캡핑제로 작용하는 다양한 생체 분자를 생성하는 것으로 생각된다.The UV-visible absorption spectrum of the AaSeNPs solution showed a peak at 278.51 nm, which was attributed to the surface plasmon resonance (SPR) of SeNPs (Figure 1). This observation is consistent with previous findings. In this study, SeNPs were produced by incorporating sodium sulfite into plant material of A. annua. The color shift in A. annua may occur due to reduction of selenium ions to their elemental form, consistent with the excitation of SPR. Plant extracts are thought to produce various biomolecules that act as reducing and capping agents to produce compact and shape-controlled NPs, which was confirmed by FTIR analysis.

A. annua 수성 추출물의 FTIR 스펙트럼은 3290.93(OH 스트레칭; 폴리하이드록시 화합물), 2916.63 & 2851.29(CH 스트레칭; 알칸 화합물), 1729.60(C=O 스트레칭; 케토 화합물), 1634.65(C=C)에서 현저한 피크를 보였다. 스트레칭, 알켄), 1542.66(NO 스트레칭, 니트로 화합물), 1442.13 & 1317.63(OH 굽힘, 카르복실 및 페놀 화합물), 1236.48(CN 스트레칭, 아민) 및 1031.54 cm-1(CO, 카르복시산). 녹색 합성 SeNPs의 FT-IR 스펙트럼은 3190.18(O-H 스트레칭)에서 강한 스트레칭 진동을 나타냈다. 2923.35(알칸의 C-H 스트레칭); 1790.63(방향족 화합물의 C-H 굽힘의 배음); 1716.88(C=O 신축, 케토 화합물), 1581.91(N-O 신축, 니트로 화합물) 1352.41(C-H 굽힘); 1234.41(C-N 연신; 아민), 1140.10 & 1033.86(C-O; 카르복실산) 및 827.69(C=C 굽힘) cm-1. 그러나 3190.18 cm-1에서 AaSeNP의 흡수 피크는 StAaSeNP의 IR 스펙트럼에서 3243.89 cm-1로 이동했다. 1654.17의 피크는 무정형 영역에서 흡수된 물 분자와 전분 분자에서 C=O 밴드(아미드 I)의 신축 진동에 할당되었다. 이 결과는 SeNPs의 감소와 안정화를 모두 담당할 수 있는 다양한 작용기의 존재를 나타낸다. 특히 수산기는 셀레늄 이온을 원소 형태로 환원시키는 데 중요한 역할을 한다(도 2).The FTIR spectrum of the aqueous extract of A. annua shows prominent bands at 3290.93 (OH stretching; polyhydroxy compounds), 2916.63 & 2851.29 (CH stretching; alkane compounds), 1729.60 (C=O stretching; keto compounds), 1634.65 (C=C). showed a peak. stretching, alkenes), 1542.66 (NO stretching, nitro compounds), 1442.13 & 1317.63 (OH bending, carboxylic and phenolic compounds), 1236.48 (CN stretching, amines) and 1031.54 cm-1 (CO, carboxylic acids). The FT-IR spectrum of green synthesized SeNPs showed a strong stretching vibration at 3190.18 (O-H stretching). 2923.35 (C-H stretching of alkanes); 1790.63 (overtones of C-H bending of aromatics); 1716.88 (C=O stretching, keto compounds), 1581.91 (N-O stretching, nitro compounds) 1352.41 (C-H bending); 1234.41 (C-N stretching; amine), 1140.10 & 1033.86 (C-O; carboxylic acid) and 827.69 (C=C bending) cm-1. However, the absorption peak of AaSeNP at 3190.18 cm-1 shifted to 3243.89 cm-1 in the IR spectrum of StAaSeNP. The peak at 1654.17 was assigned to the stretching vibration of the C=O band (amide I) in starch molecules and water molecules absorbed in the amorphous region. These results indicate the existence of various functional groups that can be responsible for both reduction and stabilization of SeNPs. In particular, hydroxyl groups play an important role in reducing selenium ions to their elemental form (Figure 2).

StaaSeNPs의 결정질 특성은 XRD 분석에 의해 분석되었다(도 3). 26.16°, 31.64°, 37.82°, 40.56°, 50.92°, 51.16°, 54.36°, 55.08°의 2ta 값에서 피크를 보였다. 60.92°, 65.08°, 69.09° 및 77.29°평면 (100), (101), (110), (102), (111), (200), (201), (112), (202)에 해당 ), (210), (113) 및 (301). 이러한 결과는 JCPDS(분말 회절 표준에 관한 합동 위원회) 파일 번호. 06-0362. XRD 패턴은 합성된 StaaSeNPs가 결정질임을 보여주었다. XRD 패턴의 날카로운 피크는 AaSeNP와 NP의 결정질 특성을 보존하는 식물 추출물에 존재하는 캡핑제의 존재에 기인할 수 있다. XRD 결과는 Cirsium setidens의 메탄올 추출물에서 얻은 SeNP가 결정성임을 보여 준 Shin et al.(2021)의 연구와 일치한다.The crystalline properties of StaaSeNPs were analyzed by XRD analysis (Figure 3). Peaks were seen at 2ta values of 26.16°, 31.64°, 37.82°, 40.56°, 50.92°, 51.16°, 54.36°, and 55.08°. 60.92°, 65.08°, 69.09° and 77.29°corresponds to planes (100), (101), (110), (102), (111), (200), (201), (112), (202) , (210), (113) and (301). These results are from the Joint Committee on Powder Diffraction Standards (JCPDS) file no. 06-0362. The XRD pattern showed that the synthesized StaaSeNPs were crystalline. The sharp peaks in the The XRD results are consistent with the study of Shin et al. (2021), who showed that SeNPs obtained from methanol extract of Cirsium setidens were crystalline.

NP의 다른 배율의 표면 형태는 TEM에 의해 연구되었다. SeNP와 AaSeNP는 구형 형태로 균일한 분포를 보였다(도 4a-b & d-e). StAaSeNPs의 안정성은 전분과 식물 분자의 존재에 기인할 수 있다. 또한, EDS 매핑 분석은 AaSeNP와 StAaSeNP에 Se 요소의 존재를 보여주었다(도 4c & f). 이러한 결과는 원소 Se가 1.33, 11.22 및 12.49keV에서 피크를 보인 종래 연구와 일치한다. 평균 입자 크기, 다분산 지수(PDI) 및 제타 전위는 입자 크기 분석기로 분석되었으며 값은 AaSeNP에 대해 각각 70.81 nm, 0.147이었다(도 5a-d). 이에 비해 StaaSeNPs는 평균 입자 크기가 109.2 nm, PDI 값이 0.149, 제타 전위가 -30.9 eV인 것으로 나타났다. 강한 음의 제타 전위는 NP가 안정적임을 시사한다.The surface morphology of NPs at different magnifications was studied by TEM. SeNPs and AaSeNPs showed uniform distribution in a spherical shape (Figures 4a-b & d-e). The stability of StAaSeNPs can be attributed to the presence of starch and plant molecules. Additionally, EDS mapping analysis showed the presence of Se elements in AaSeNPs and StAaSeNPs (Figures 4c & f). These results are consistent with previous studies where elemental Se showed peaks at 1.33, 11.22, and 12.49 keV. The average particle size, polydispersity index (PDI), and zeta potential were analyzed with a particle size analyzer, and the values were 70.81 nm and 0.147 for AaSeNPs, respectively (Figure 5a-d). In comparison, StaaSeNPs were found to have an average particle size of 109.2 nm, a PDI value of 0.149, and a zeta potential of -30.9 eV. The strong negative zeta potential suggests that the NP is stable.

AaSeNPs 및 StaAaSeNPs의 항균 활성은 한천 웰 확산 및 MIC 분석에 의해 그람 양성(B.cereus, S.aureus) 및 그람 음성(E.coli, S.enterica)의 병원성 박테리아 균주에 대해 테스트되었다. 한천 웰 확산 방법에서 억제 영역은 녹색 합성 나노 제제가 테스트된 박테리아 균주에 대해 광범위한 항균 활성을 가짐을 나타낸다. 연구에서 용량 의존적 억제가 관찰되었다(표 1 및 표 2). The antibacterial activity of AaSeNPs and StaAaSeNPs was tested against Gram-positive (B.cereus, S.aureus) and Gram-negative (E.coli, S.enterica) pathogenic bacterial strains by agar well diffusion and MIC analysis. The zone of inhibition in the agar well diffusion method indicates that the green synthetic nanoformulation has broad antibacterial activity against the tested bacterial strains. Dose-dependent inhibition was observed in the study (Tables 1 and 2).

Bacterial
Strain
Bacterial
Strain
AaSeNPsAaSeNPs TetracyclineTetracycline
12.5μg/mL12.5μg/mL 25μg/mL25μg/mL 50μg/mL50μg/mL 100μg/mL100μg/mL 20μg/mL20μg/mL E.E. colicoli 6.2±6.2± 7.1±7.1± 7.8±7.8± 10.2±10.2± 22.6±22.6± S.S. entericaenterica 8.6±8.6± 12.3±12.3± 16.3±16.3± 18.7±18.7± 25.4±25.4± B.B. cereuscereus 5.8±5.8± 6.6±6.6± 12.5±12.5± 11.2±11.2± 29.4±29.4± S.S. aureusaureus 5.3±5.3± 6.2±6.2± 9.2±9.2± 10.3±10.3± 20.6±20.6±

Bacterial
Strain
Bacterial
Strain
StAaSeNPsStAaSeNPs TetracyclineTetracycline
12.5μg/mL12.5μg/mL 25μg/mL25μg/mL 50μg/mL50μg/mL 100μg/mL100μg/mL 20μg/mL20μg/mL E.E. colicoli 8.6±8.6± 9.5±9.5± 10.6±10.6± 12.7±12.7± 25.2±25.2± S.S. entericaenterica 11.3±11.3± 15.4±15.4± 18.3±18.3± 20.220.2 25.625.6 B.B. cereuscereus 6.2±6.2± 10.310.3 12.8±12.8± 17.3±17.3± 27.5±27.5± S.S. aureusaureus 6.6±6.6± 8.1±8.1± 10.5±10.5± 13.6±13.6± 21.3±21.3±

최고 농도(100μg/mL)에서 AaSeNPs는 S.enterica, B.cereus, S.aureus 및 E.coli에 대해 각각 18.7mm, 11.2mm, 10.3mm 및 10.2mm의 최대 억제 영역을 나타냈다. StaaSeNPs는 위에 주어진 동일한 순서로 박테리아 균주에 대해 20.2mm, 17.3mm, 13.6mm 및 12.7mm를 나타냈다. MIC 연구는 5~100μg/mL 농도 범위의 나노입자의 항균 활성을 조사하는 데 사용되었다. B.cereus, S.aureus, E.coli 및 S.enterica에 대한 StaAaSeNP의 MIC는 각각 40, 50, 100 및 30 μg/mL인 반면 AaSeNP의 MIC는 10, 40, 100 및 20 μg/mL다. 데이터 분석은 StAaSeNP가 그람 음성 박테리아보다 그람 양성 박테리아에 대해 더 높은 효능을 가짐을 보여준다.At the highest concentration (100 μg/mL), AaSeNPs showed maximum inhibition areas of 18.7 mm, 11.2 mm, 10.3 mm, and 10.2 mm against S. enterica, B. cereus, S. aureus, and E. coli, respectively. StaaSeNPs showed 20.2 mm, 17.3 mm, 13.6 mm and 12.7 mm for bacterial strains in the same order given above. MIC studies were used to investigate the antibacterial activity of nanoparticles in the concentration range of 5–100 μg/mL. The MICs of StaAaSeNPs against B.cereus, S.aureus, E.coli, and S.enterica are 40, 50, 100, and 30 μg/mL, whereas the MICs of AaSeNPs are 10, 40, 100, and 20 μg/mL. Data analysis shows that StAaSeNPs have higher efficacy against Gram-positive bacteria than Gram-negative bacteria.

이러한 발견은 나노입자의 항균 활성이 박테리아 종의 특성과 관련이 있을 수 있음을 나타낸다. 박테리아 벽에 풍부한 구멍과 얇은 펩티도글리칸 층이 존재하면 NP가 핵으로 빠르게 침투하여 전사 및 번역 과정을 방해할 수 있다. 비슷한 결과가 많은 저자에 의해 보고되었다. 높은 농도의 음전하를 띤 나노입자는 분자 군집(molecular crowding)으로 알려진 현상으로 인해 상당한 항균 활성을 나타낼 수 있다. 그러나 NPs는 B.cereus와 S.aureus의 그람양성균주에 대해 상당한 항균 활성을 보였다. 음으로 하전된 SeNP는 그람 양성 박테리아에 대해 더 강한 친화력을 가졌는데, 이는 세포벽에 음으로 하전된 LPS 분자가 없기 때문에 설명될 수 있다. 따라서 StaaSeNP는 ZOI 및 MIC 분석에서 얻은 결과를 기반으로 박테리아 성장을 억제하기 위한 유망한 후보로 간주될 수 있다.These findings indicate that the antibacterial activity of nanoparticles may be related to the characteristics of the bacterial species. The presence of abundant pores and a thin peptidoglycan layer in the bacterial wall allows NPs to rapidly penetrate into the nucleus and interfere with transcription and translation processes. Similar results have been reported by many authors. High concentrations of negatively charged nanoparticles can exhibit significant antibacterial activity due to a phenomenon known as molecular crowding. However, the NPs showed significant antibacterial activity against Gram-positive strains of B.cereus and S.aureus. Negatively charged SeNPs had a stronger affinity for Gram-positive bacteria, which could be explained by the absence of negatively charged LPS molecules in the cell wall. Therefore, StaaSeNPs can be considered as a promising candidate for inhibiting bacterial growth based on the results obtained from ZOI and MIC assays.

TEM 분석은 NP와 박테리아 세포벽의 상호 작용을 설명했다. B. cereus와 S. enterica에 StaAaSeNPs를 첨가하면 세균의 세포벽 표면에 부착되는 것으로 밝혀졌다. 이것은 NP에 노출될 때 세포막에서 단백질의 상호작용에 관한 공개된 관찰과 일치한다. 이 관찰은 박테리아 세포막에 대한 StAaSeNPs의 손상 효과를 나타내기 때문에 매우 중요하다. 이들은 세포 완전성의 완전한 상실과 세포막 파열을 보여주었으며, 결과적으로 항상성 불균형을 야기하는 대사 조절의 상실로 이어져 세포 대사 배출 및 궁극적으로 세포 사멸을 초래했다. TEM 분석 결과는 StAaSeNPs의 살균 활성이 박테리아 세포벽 용해에 의해 매개되는 것으로 보인다(도 6 및 7). 전분 분자는 긴 사슬의 포도당 단위로 구성되어 있기 때문에 수소 결합 공여체이자 수용체 역할을 했다. 수산기의 존재는 SeNPs와 그람 음성 또는 그람 양성 박테리아 사이의 강한 정전기 접촉과 연결되어 세포벽이 붕괴될 수 있다. 세포벽이 무너지면 세포 균형이 깨져 잠재적으로 핵산을 포함한 세포질 물질이 흘러나와 세포 용해 또는 괴사가 발생할 수 있다.TEM analysis demonstrated the interaction of NPs with bacterial cell walls. When StaAaSeNPs were added to B. cereus and S. enterica, they were found to adhere to the bacterial cell wall surface. This is consistent with published observations regarding the interactions of proteins in cell membranes when exposed to NPs. This observation is very important because it indicates the damaging effect of StAaSeNPs on bacterial cell membranes. They showed complete loss of cellular integrity and cell membrane rupture, resulting in loss of metabolic control causing homeostatic imbalance, resulting in cellular metabolic discharge and ultimately cell death. TEM analysis results show that the bactericidal activity of StAaSeNPs appears to be mediated by bacterial cell wall lysis (Figures 6 and 7). Because starch molecules are composed of long chains of glucose units, they act as hydrogen bond donors and acceptors. The presence of hydroxyl groups may be linked to strong electrostatic contact between SeNPs and Gram-negative or Gram-positive bacteria, leading to cell wall collapse. When the cell wall collapses, cell balance is disrupted, potentially causing cytoplasmic material, including nucleic acids, to leak out, resulting in cell lysis or necrosis.

약리학적 응용에서 이러한 NP를 사용하기 위해 우리는 비암성 NIH-3T3 세포주에서 생체 적합성을 조사했다(도 8). NP로 처리된 HEK-293 세포는 향상된 생체적합성을 보였고 대조군과 비교할 때 시험된 농도에서 세포 생존력을 실질적으로 유지하고 유지했다. AaSeNPs와 StAaSeNPs는 100 μg/mL에서 HEK-293 세포의 생존율에 거의 영향을 미치지 않았으며 생존 세포의 비율은 97.56~84.36% 사이였다(도 8). 이러한 발견은 NP의 농도가 NIH3T3 세포의 비암성 세포의 세포 성장에 영향을 미치지 않는다는 종래 보고서를 따른 것이다. 우리의 발견은 생합성된 셀레늄 나노입자의 단백질과 대사 산물이 안정성을 높이고 독성을 낮출 수 있다고 보고한 초기 연구와 일치한다. 종합하면, 우리의 발견은 녹색 합성 나노입자가 정상 세포에 세포 독성이 없으며 항균제로 효과적으로 사용될 수 있음을 명확하게 묘사했다.To use these NPs in pharmacological applications, we investigated their biocompatibility in the noncancerous NIH-3T3 cell line ( Figure 8 ). HEK-293 cells treated with NPs showed improved biocompatibility and substantially retained and maintained cell viability at the tested concentrations when compared to controls. AaSeNPs and StAaSeNPs had little effect on the viability of HEK-293 cells at 100 μg/mL, and the percentage of viable cells was between 97.56 and 84.36% (Figure 8). These findings follow previous reports that the concentration of NPs did not affect cell growth of noncancerous NIH3T3 cells. Our findings are consistent with earlier studies reporting that proteins and metabolites of biosynthesized selenium nanoparticles can increase stability and lower toxicity. Taken together, our findings clearly depicted that green synthetic nanoparticles are non-cytotoxic to normal cells and can be effectively used as antibacterial agents.

4. 결론4. Conclusion

본 연구에서, SeNPs는 Artemisia annua를 사용하여 생합성되었고, 후속적으로 생물학적 SeNPs의 표면은 전분으로 기능적으로 변형되었다. 두 가지 유형의 나노 입자 모두 항균 활성 및 생체 적합성에 대해 테스트되었다. AaSeNPs와 StAaSeNPs는 항균 및 생체 적합성 효능이 크게 달랐다. 이를 바탕으로 SeNPs의 항균 활성을 결정짓는 가장 영향력 있는 인자는 표면 화학임을 유추할 수 있다. NP의 표면 화학은 입자 크기에 따라 달라지며, 특정 항균 과정에 대한 임계값을 적절하게 정의하려면 더 많은 연구가 필요하다.In this study, SeNPs were biosynthesized using Artemisia annua, and subsequently the surface of biological SeNPs was functionally modified with starch. Both types of nanoparticles were tested for antibacterial activity and biocompatibility. AaSeNPs and StAaSeNPs differed significantly in antibacterial and biocompatibility efficacy. Based on this, it can be inferred that the most influential factor determining the antibacterial activity of SeNPs is surface chemistry. The surface chemistry of NPs varies depending on particle size, and more research is needed to properly define the threshold for specific antibacterial processes.

이에, 본 발명은 쑥 추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화되어, 제조 비용을 낮추고, 생태학적으로 지속 생산이 가능하도록 하며, 항균 기능이 향상되도록 한 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자 및 그 제조방법을 개발하였음을 명시한다.Accordingly, the present invention provides selenium formed using mugwort extract and encapsulated in starch to reduce manufacturing costs, enable ecologically sustainable production, and improve antibacterial function. It is stated that nanoparticles and their manufacturing method have been developed.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시 예에 불과하며, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공되는 것임을 명확히 한다.Although the present invention has been described with the accompanying drawings, this is only one example among various embodiments including the gist of the present invention, and is intended to enable those skilled in the art to easily implement the present invention. For this purpose, it is clear that the present invention is not limited to the embodiments described above. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope by change, substitution, substitution, etc. without departing from the gist of the present invention are subject to the rights of the present invention. will be included In addition, it is clarified that some of the configurations in the drawings are provided in an exaggerated or reduced form compared to the actual figure for the purpose of explaining the configuration more clearly.

(S10): 쑥추출물 제조 단계
(S20): SeNP 생성 단계
(S30): 원심분리 단계
(S10): Mugwort extract manufacturing step
(S20): SeNP generation step
(S30): Centrifugation step

Claims (12)

쑥(Artemisia annua)의 전초를 건조하고 분쇄하고 정제수로 추출하여 쑥추출물을 제조하는 쑥추출물 제조 단계(S10);
상기 쑥추출물 제조 단계(S10)에서 제조된 쑥추출물에 아셀렌산소듐을 5 : 95 ~ 15 : 95의 부피비로 혼합하고 10 ~ 40℃에서 2 ~ 8시간 동안 교반하여, SeNP를 생성하는 SeNP 생성 단계(S20);
상기 SeNP 생성 단계(S20)에서 생성된 SeNP를 11000 ~ 13000xg에서 20 ~ 40분 동안 2회 반복 원심분리하여, 쑥추출물을 이용한 셀레늄 나노입자(AaSeNPs)를 제조하는 원심분리 단계(S30); 및,
상기 원심분리 단계(S30)에서 얻어진 셀레늄 나노입자(AaSeNPs)에, 전분을 수산화나트륨에 용해시킨 분산액을 가하여 교반하여, 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자(StAaSeNPs)를 형성하는 전분 캡슐화 단계(S40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자의 제조방법.
A mugwort extract production step (S10) in which mugwort extract is prepared by drying and pulverizing the whole plant of mugwort ( Artemisia annua ) and extracting it with purified water;
Sodium selenite was mixed with the mugwort extract prepared in the mugwort extract preparation step (S10) at a volume ratio of 5:95 to 15:95 and stirred at 10 to 40°C for 2 to 8 hours to produce SeNPs. Step (S20);
A centrifugation step (S30) of repeatedly centrifuging the SeNPs generated in the SeNP generation step (S20) twice for 20 to 40 minutes at 11,000 to 13,000 xg to produce selenium nanoparticles (AaSeNPs) using mugwort extract; and,
A dispersion of starch dissolved in sodium hydroxide is added to the selenium nanoparticles (AaSeNPs) obtained in the centrifugation step (S30) and stirred to form selenium nanoparticles (StAaSeNPs) formed using mugwort extract and encapsulated in starch. A method for producing selenium nanoparticles formed using mugwort extract and encapsulated in starch, comprising a starch encapsulation step (S40).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 쑥(Artemisia annua)의 전초를 건조하고 분쇄하고 정제수로 추출한 쑥추출물에 5 : 95 ~ 15 : 95의 부피비로 혼합하고 10 ~ 40℃에서 2 ~ 8시간 동안 교반하고, 11000 ~ 13000xg에서 20 ~ 40분 동안 2회 반복 원심분리하여 얻어진, 쑥추출물을 이용한 셀레늄 나노입자(AaSeNPs)에;
전분을 수산화나트륨에 용해시킨 분산액을 가하여 교반하여; 형성된 것을 특징으로 하는 쑥추출물을 이용하여 형성되고 전분으로 캡슐화된 셀레늄 나노입자(StAaSeNPs).
Dry and grind the whole plant of Artemisia annua, mix it with mugwort extract extracted with purified water at a volume ratio of 5:95 ~ 15:95, stir at 10 ~ 40℃ for 2 ~ 8 hours, and stir at 11000 ~ 13000xg for 20 ~ 40 hours. Selenium nanoparticles (AaSeNPs) using mugwort extract, obtained by repeated centrifugation for 2 minutes;
A dispersion of starch dissolved in sodium hydroxide was added and stirred; Selenium nanoparticles (StAaSeNPs) formed using mugwort extract and encapsulated in starch.
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