Javascript estas nuntempe malŝaltita en via retumilo.Kiam Javaskripto estas malŝaltita, iuj funkcioj de ĉi tiu retejo ne funkcios.
Registru viajn specifajn detalojn kaj specifajn interesajn drogojn, kaj ni kongruos la informojn, kiujn vi provizas kun artikoloj en nia ampleksa datumbazo, kaj sendos al vi PDF-kopion per retpoŝto ĝustatempe.
Ĉu pli malgrandaj nanopartikloj ĉiam pli bonaj?Komprenu la biologiajn efikojn de grandec-dependa agregado de arĝentaj nanopartikloj sub biologie signifaj kondiĉoj
Aŭtoroj: Bélteky P, Rónavári A, Zakupszky D, Boka E, Igaz N, Szerencsés B, Pfeiffer I, Vágvölgyi C, Kiricsi M, Kónya Z
Péter Bélteky,1,* Andrea Rónavári,1,* Dalma Zakupszky,1 Eszter Boka,1 Nóra Igaz,2 Bettina Szerencsés,3 Ilona Pfeiffer,3 Csaba Vágvölgyi,3 Mónika Kiricsi de Media Kemio, Hungario, Hungara Fakultato pri Scienco kaj Informadiko , Universitato de Szeged;2 Fako de Biokemio kaj Molekula Biologio, Fakultato de Scienco kaj Informo, Universitato de Szeged, Hungario;3 Sekcio de Mikrobiologio, Fakultato de Scienco kaj Informado, Universitato de Szeged, Hungario;4MTA-SZTE Reakcia Kinetiko kaj Surfaca Kemio Esplorgrupo, Szeged, Hungario* Tiuj aŭtoroj kontribuis egale al ĉi tiu laboro.Komunikado: Zoltán Kónya Sekcio de Aplika kaj Media Kemio, Fakultato de Scienco kaj Informadiko, Universitato de Szeged, Rerrich Square 1, Szeged, H-6720, Hungario Telefono +36 62 544620 Retpoŝto [Retpoŝta protekto] Celo: Arĝentaj nanopartikloj (AgNPs) estas unu el la plej ofte studitaj nanomaterialoj, precipe pro iliaj biomedicinaj aplikoj.Tamen, pro la agregado de nanopartikloj, ilia bonega citotokseco kaj kontraŭbakteria agado ofte estas endanĝerigitaj en biologia amaskomunikilaro.En ĉi tiu laboro, la agregkonduto kaj rilataj biologiaj agadoj de tri malsamaj citrato-finitaj arĝentaj nanopartikloprovaĵoj kun meza diametro de 10, 20, kaj 50 nm estis studitaj.Metodo: Uzu dissendan elektronmikroskopon por sintezi kaj karakterizi nanopartiklojn, taksi ilian agregan konduton ĉe diversaj pH-valoroj, NaCl, glukozo kaj glutaminkoncentriĝoj per dinamika lumdisvastigo kaj transviola-videbla spektroskopio.Krome, en la ĉelkulturo mezaj komponantoj kiel Dulbecco plibonigas la agregacian konduton en Eagle Medium kaj Fetal Calf Serum.Rezultoj: La rezultoj montras, ke acida pH kaj fiziologia elektrolita enhavo ĝenerale induktas mikron-skalan agregadon, kiu povas esti mediata per la formado de biomolekula korono.Indas noti, ke pli grandaj partikloj elmontras pli altan reziston al eksteraj influoj ol siaj pli malgrandaj ekvivalentoj.En vitro citotokseco kaj kontraŭbakteriaj testoj estis faritaj traktante ĉelojn kun nanopartiklaj agregaĵoj en malsamaj agregaj stadioj.Konkludo: Niaj rezultoj malkaŝas profundan korelacion inter koloida stabileco kaj la tokseco de AgNP-oj, ĉar ekstrema agregado kondukas al kompleta perdo de biologia aktiveco.La pli alta grado da kontraŭ-agregado observita por pli grandaj partikloj havas signifan efikon al en vitro tokseco, ĉar tiaj provaĵoj retenas pli da kontraŭmikroba kaj mamula ĉelagado.Ĉi tiuj trovoj kondukas al la konkludo, ke malgraŭ la ĝenerala opinio en la koncerna literaturo, celi la plej malgrandajn eblajn nanopartiklojn eble ne estas la plej bona agmaniero.Ŝlosilvortoj: sem-mediaciita kresko, koloida stabileco, grandeco-dependa agregkonduto, agregdifekta tokseco
Ĉar la postulo kaj produktado de nanomaterialoj daŭre pliiĝas, pli kaj pli da atento estas pagita al ilia biosekureco aŭ biologia agado.Arĝentaj nanopartikloj (AgNPs) estas unu el la plej ofte sintezitaj, esploritaj kaj utiligitaj reprezentantoj de ĉi tiu klaso de materialoj pro siaj bonegaj katalizaj, optikaj kaj biologiaj trajtoj.1 Estas ĝenerale kredite ke la unikaj karakterizaĵoj de nanomaterialoj (inkluzive de AgNPs) estas plejparte atribuitaj al sia granda specifa surfacareo.Tial, la neeviteble problemo estas ajna procezo, kiu influas ĉi tiun ŝlosilan trajton, kiel partikla grandeco, surfaca tegaĵo Aŭ agregado, ĉu ĝi grave damaĝos la ecojn de nanopartikloj, kiuj estas kritikaj por specifaj aplikoj.
La efikoj de partiklograndeco kaj stabiligiloj estas temoj kiuj estis relative bone dokumentitaj en la literaturo.Ekzemple, la ĝenerale akceptita vido estas ke pli malgrandaj nanopartikloj estas pli toksaj ol pli grandaj nanopartikloj.2 Konsekvence kun ĝenerala literaturo, niaj antaŭaj studoj pruvis la grandeco-dependan agadon de nanosilver sur mamulaj ĉeloj kaj mikroorganismoj.3– 5 Surfaca tegaĵo estas alia atributo, kiu havas larĝan influon sur la ecoj de nanomaterialoj.Nur aldonante aŭ modifante stabiligilojn sur ĝia surfaco, la sama nanomaterialo povas havi tute malsamajn fizikajn, kemiajn kaj biologiajn ecojn.La apliko de limpaj agentoj estas plej ofte farita kiel parto de nanopartiklosintezo.Ekzemple, citrato-finitaj arĝentaj nanopartikloj estas unu el la plej signifaj AgNP-oj en la esplorado, kiuj estas sintezitaj reduktante arĝentajn salojn en elektita stabiligilsolvo kiel la reagmedio.6 Citrato povas facile utiligi sian malaltan koston, haveblecon, biokongruecon, kaj fortan afinecon por arĝento, kiuj povas esti reflektitaj en diversaj proponitaj interagoj, de reigebla surfacadsorbado ĝis jonaj interagoj.Malgrandaj molekuloj kaj poliatomaj jonoj proksime de 7,8, kiel ekzemple citratoj, polimeroj, polielektrolitoj kaj biologiaj agentoj ankaŭ estas ofte uzataj por stabiligi nano-arĝenton kaj plenumi unikajn funkciojn sur ĝi.9-12
Kvankam la ebleco ŝanĝi la agadon de nanopartikloj per intenca surfackaptado estas tre interesa areo, la ĉefa rolo de tiu surfaca tegaĵo estas nekonsiderinda, disponigante koloidan stabilecon por la nanopartiklosistemo.La granda specifa surfacareo de nanomaterialoj produktos grandan surfacan energion, kio malhelpas la termodinamikan kapablon de la sistemo atingi sian minimuman energion.13 Sen taŭga stabiligo, ĉi tio povas konduki al aglomerado de nanomaterialoj.Agregado estas la formado de agregaĵoj de partikloj de diversaj formoj kaj grandecoj kiu okazas kiam disigitaj partikloj renkontas kaj nunaj termodinamikaj interagoj permesas al la partikloj adheri unu al la alia.Tial, stabiligiloj kutimas malhelpi agregadon lanĉante sufiĉe grandan repuŝforton inter la partikloj por kontraŭagi sian termodinamikan altiron.14
Kvankam la temo de partiklograndeco kaj surfacpriraportado estis plene esplorita en la kunteksto de sia reguligo de biologiaj agadoj ekigitaj per nanopartikloj, partikloagregado estas plejparte nglektita areo.Preskaŭ ne ekzistas ĝisfunda studo por solvi la koloidan stabilecon de nanopartikloj sub biologie gravaj kondiĉoj.10,15-17 Krome, ĉi tiu kontribuo estas aparte malofta, kie la tokseco asociita kun agregado ankaŭ estis studita, eĉ se ĝi povas kaŭzi malfavorajn reagojn, kiel vaskula trombozo, aŭ perdon de dezirataj trajtoj, kiel ĝia tokseco, kiel montrata en Figuro 1.18, 19 montrita.Fakte, unu el la malmultaj konataj mekanismoj de arĝenta nanopartikla rezisto estas rilata al agregado, ĉar certaj E. coli kaj Pseudomonas aeruginosa trostreĉoj estas raportitaj reduktas sian nano-arĝentan sentemon esprimante la proteinflagelin, flagelino.Ĝi havas altan afinecon por arĝento, tiel induktante agregadon.20
Ekzistas pluraj malsamaj mekanismoj ligitaj al la tokseco de arĝentaj nanopartikloj, kaj agregado influas ĉiujn ĉi tiujn mekanismojn.La plej diskutita metodo de AgNP-biologia agado, foje referita kiel la "Troja Ĉevalo" mekanismo, rigardas AgNPojn kiel Ag+ portantojn.1,21 La troja ĉevalo-mekanismo povas certigi grandan pliiĝon en la loka Ag+-koncentriĝo, kiu kondukas al la generacio de ROS kaj membranmalpolariĝo.22-24 Agregado povas influi la liberigon de Ag+, tiel influante toksecon, ĉar ĝi reduktas la efikan aktivan surfacon kie arĝentaj jonoj povas esti oksigenitaj kaj dissolvitaj.Tamen, AgNPoj ne nur elmontros toksecon per jonliberigo.Multaj grandeco kaj morfologio-rilataj interagoj devas esti pripensitaj.Inter ili, la grandeco kaj formo de la nanopartikla surfaco estas la difinaj trajtoj.4,25 La kolekto de ĉi tiuj mekanismoj povas esti klasifikita kiel "induktitaj toksecmekanismoj."Estas eble multaj mitokondriaj kaj surfacaj membranreagoj kiuj povas difekti organetojn kaj kaŭzi ĉelmorton.25-27 Ĉar la formado de agregaĵoj nature influas la grandecon kaj formon de arĝentenhavaj objektoj rekonitaj de vivantaj sistemoj, ĉi tiuj interagoj ankaŭ povas esti tuŝitaj.
En nia antaŭa artikolo pri la agregado de arĝentaj nanopartikloj, ni pruvis efikan ekzamenan proceduron konsistantan el kemiaj kaj en vitro biologiaj eksperimentoj por studi ĉi tiun problemon.19 Dynamic Light Scattering (DLS) estas la preferata tekniko por ĉi tiuj specoj de inspektadoj ĉar la materialo povas disigi fotonojn je ondolongo komparebla al la grandeco de siaj partikloj.Ĉar la Browniana moviĝrapideco de partikloj en la likva medio rilatas al la grandeco, la ŝanĝo en la intenseco de disigita lumo povas esti uzita por determini la mezan hidrodinamikan diametron (Z-meznopo) de la likva provaĵo.28 Krome, aplikante tensio al la specimeno, la zeta potencialo (ζ potencialo) de la nanopartiklo povas esti mezurita simile al la Z-averaĝa valoro.13,28 Se la absoluta valoro de la zeta-potencialo estas sufiĉe alta (laŭ ĝeneralaj gvidlinioj> ± 30 mV), ĝi generos fortan elektrostatikan repuŝon inter la partikloj por kontraŭstari la agregadon.Karakteriza surfaca plasmonresonanco (SPR) estas unika optika fenomeno, plejparte atribuita al valormetalaj nanopartikloj (ĉefe Au kaj Ag).29 Surbaze de la elektronikaj osciladoj (surfacaj plasmonoj) de tiuj materialoj sur la nanoskalo, estas konata ke sferaj AgNP-oj havas karakterizan UV-Vis-sorbadpinton proksime de 400 nm.30 La intenseco kaj ondolongoŝanĝo de la partikloj estas uzataj por kompletigi la DLS-rezultojn, ĉar ĉi tiu metodo povas esti uzata por detekti nanopartiklan agregadon kaj surfacan adsorbadon de biomolekuloj.
Surbaze de la akiritaj informoj, ĉela daŭrigebleco (MTT) kaj kontraŭbakteriaj analizoj estas faritaj en maniero kiel en kiu AgNP-tokseco estas priskribita kiel funkcio de agregacinivelo, prefere ol (la plej ofte uzita faktoro) nanopartiklokoncentriĝo.Ĉi tiu unika metodo permesas al ni pruvi la profundan gravecon de agregnivelo en biologia agado, ĉar, ekzemple, citrat-finitaj AgNP-oj tute perdas sian biologian agadon ene de kelkaj horoj pro agregado.19
En la nuna laboro, ni celas multe vastigi niajn antaŭajn kontribuojn en la stabileco de bio-rilataj koloidoj kaj ilia efiko al biologia agado studante la efikon de nanopartikla grandeco sur nanopartikla agregado.Ĉi tio estas sendube unu el la studoj de nanopartikloj.Pli altprofila perspektivo kaj 31 Por esplori ĉi tiun aferon, sem-mediata kreskmetodo estis uzita por produkti citrate-finitajn AgNP-ojn en tri malsamaj grandecintervaloj (10, 20, kaj 50 nm).6,32 kiel unu el la plej oftaj metodoj.Por nanomaterialoj kiuj estas vaste kaj rutine uzitaj en medicinaj aplikoj, citrat-finitaj AgNPs de malsamaj grandecoj estas elektitaj por studi la eblan grandecdependecon de la agreg-rilataj biologiaj trajtoj de nanosilver.Post sintezi AgNP-ojn de malsamaj grandecoj, ni karakterizis la produktitajn specimenojn per transdona elektrona mikroskopio (TEM), kaj poste ekzamenis la partiklojn uzante la menciitan ekzamenan proceduron.Krome, en la ĉeesto de en vitro ĉelkulturoj Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) kaj Fetal Bovine Serum (FBS), la grand-dependa agregkonduto kaj ĝia konduto estis taksitaj ĉe diversaj pH-valoroj, NaCl, glukozo, kaj glutaminkoncentriĝoj.La karakterizaĵoj de citotokseco estas determinitaj sub ampleksaj kondiĉoj.La scienca konsento indikas ke ĝenerale, pli malgrandaj partikloj estas preferindaj;nia esploro disponigas kemian kaj biologian platformon por determini ĉu tio estas la kazo.
Tri arĝentaj nanopartikloj kun malsamaj grandecoj estis preparitaj per la sem-mediaciita kreskometodo proponita de Wan et al., kun etaj alĝustigoj.6 Ĉi tiu metodo baziĝas sur kemia redukto, uzante arĝentan nitraton (AgNO3) kiel la arĝentan fonton, natrian borohidridon (NaBH4) kiel la reduktan agenton, kaj natrian citraton kiel la stabiligilon.Unue, preparu 75 mL da 9 mM citrata akva solvaĵo el natria citrato dihidrato (Na3C6H5O7 x 2H2O) kaj varmigu ĝis 70 °C.Tiam, 2 mL de 1% p/v AgNO3-solvo estis aldonitaj al la reakcia medio, kaj tiam la ĵus preparita natria borohidrida solvo (2 mL 0,1% p/v) estis verŝita en la miksaĵon gute.La rezulta flavbruna suspendo estis konservita je 70 °C kun vigla moviĝado dum 1 horo, kaj tiam malvarmetigita al ĉambra temperaturo.La rezulta provaĵo (referita kiel AgNP-I de nun) estas utiligita kiel la bazo por sem-mediaciita kresko en la venonta sintezpaŝo.
Por sintezi mezgrandan partiklan suspendon (signitan kiel AgNP-II), varmigu 90 mL 7,6 mM citratan solvon al 80 °C, miksu ĝin kun 10 mL AgNP-I, kaj tiam miksu 2 mL 1% p/v La AgNO3-solvo. estis konservita sub vigla mekanika moviĝado dum 1 horo, kaj tiam la specimeno estis malvarmigita al ĉambra temperaturo.
Por la plej granda partiklo (AgNP-III), ripetu la saman kreskoprocezon, sed en ĉi tiu kazo, uzu 10 mL da AgNP-II kiel la seman suspendon.Post kiam la specimenoj atingas ĉambran temperaturon, ili starigas sian nominalan Ag-koncentriĝon bazitan sur la totala enhavo de AgNO3 al 150 ppm aldonante aŭ vaporigante plian solvilon je 40 °C, kaj finfine stokas ilin je 4 °C ĝis plua uzo.
Uzu FEI Tecnai G2 20 X-Twin Transmission Electron Microscope (TEM) (FEI Corporate Headquarters, Hillsboro, Oregono, Usono) kun 200 kV akcela tensio por ekzameni la morfologiajn karakterizaĵojn de nanopartikloj kaj kapti ilian elektrondifraktan (ED) ŝablonon.Almenaŭ 15 reprezentaj bildoj (~ 750 partikloj) estis taksitaj per la programaro ImageJ, kaj la rezultaj histogramoj (kaj ĉiuj grafikaĵoj en la tuta studo) estis kreitaj en OriginPro 2018 (OriginLab, Northampton, MA, Usono) 33, 34.
La meza hidrodinamika diametro (Z-averaĝa), zeta potencialo (ζ-potencialo) kaj karakteriza surfaca plasmonresonanco (SPR) de la provaĵoj estis mezuritaj por ilustri iliajn komencajn koloidajn trajtojn.La meza hidrodinamika diametro kaj zeta potencialo de la specimeno estis mezuritaj per la Malvern Zetasizer Nano ZS-instrumento (Malvern Instruments, Malvern, UK) uzante forĵeteblajn falditajn kapilarajn ĉelojn je 37±0.1 °C.Ocean Optics 355 DH-2000-BAL UV-Vis spektrofotometro (Halma PLC, Largo, FL, Usono) estis uzita por akiri karakterizajn SPR-karakterizaĵojn de la UV-Vis-sorbadspektroj de provaĵoj en la intervalo de 250-800 nm.
Dum la tuta eksperimento, tri malsamaj mezurtipoj rilataj al koloida stabileco estis efektivigitaj samtempe.Uzu DLS por mezuri la mezan hidrodinamikan diametron (Z-mezumo) kaj zeta-potencialon (ζ-potencialo) de la partikloj, ĉar la Z-mezumo rilatas al la meza grandeco de la nanopartiklaj agregaĵoj, kaj la zeta-potencialo indikas ĉu la elektrostatika repuŝo en la sistemo. estas sufiĉe forta por kompensi Van der Waals-altiron inter nanopartikloj.Mezuradoj estas faritaj triope, kaj la norma devio de Z-mezo kaj zeta potencialo estas kalkulita per Zetasizer-programaro.La karakterizaj SPR-spektroj de la partikloj estas analizitaj per UV-Vis-spektroskopio, ĉar ŝanĝoj en pintintenseco kaj ondolongo povas indiki agregadon kaj surfacinteragojn.29,35 Fakte, surfaca plasmonresonanco en valormetaloj estas tiel influa ke ĝi kondukis al novaj metodoj de analizo de biomolekuloj.29,36,37 La koncentriĝo de AgNPs en la eksperimenta miksaĵo estas ĉirkaŭ 10 ppm, kaj la celo estas agordi la intensecon de la maksimuma komenca SPR-sorbado al 1. La eksperimento estis farita laŭ tempodependa maniero je 0;1.5;3;6;12 kaj 24 horoj sub diversaj biologie rilataj kondiĉoj.Pli da detaloj priskribantaj la eksperimenton povas esti viditaj en nia antaŭa laboro.19 Mallonge, diversaj pH-valoroj (3; 5; 7,2 kaj 9), malsama natria klorido (10 mM; 50 mM; 150 mM), glukozo (3,9 mM; 6,7 mM) kaj glutamino (4 mM) koncentriĝo, kaj ankaŭ preparis Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) kaj Fetal Bovine Serum (FBS) (en akvo kaj DMEM) kiel modelsistemoj, kaj studis iliajn efikojn al la agregkonduto de la sintezitaj arĝentaj nanopartikloj.pH La valoroj de, NaCl, glukozo kaj glutamino estas taksitaj surbaze de fiziologiaj koncentriĝoj, dum la kvantoj de DMEM kaj FBS estas la sama kiel la niveloj uzataj en la tuta en vitro eksperimento.38-42 Ĉiuj mezuradoj estis faritaj ĉe pH 7,2 kaj 37 °C kun konstanta fona salokoncentriĝo de 10 mM NaCl por forigi iujn ajn longdistancan partiklan interagojn (krom certaj pH kaj NaCl-rilataj eksperimentoj, kie ĉi tiuj atributoj estas la variabloj sub. studo).28 La listo de diversaj kondiĉoj estas resumita en Tabelo 1. La eksperimento markita per † estas uzata kiel referenco kaj respondas al specimeno enhavanta 10 mM NaCl kaj pH 7,2.
Homa prostatkancera ĉellinio (DU145) kaj eternigitaj homaj keratinocitoj (HaCaT) estis akiritaj de ATCC (Manassas, VA, Usono).Ĉeloj estas rutine kultivitaj en la minimuma esenca medio Eagle (DMEM) de Dulbecco enhavanta 4.5 g/L glukozon (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, Usono), kompletigita kun 10% FBS, 2 mM L-glutamino, 0.01% Streptomicino kaj 0.005% Penicilino (Sigma-Aldrich, St. Louis, Misurio, Usono).La ĉeloj estas kultivitaj en 37°C inkubatoro sub 5% CO2 kaj 95% humideco.
Por esplori la ŝanĝojn en AgNP-citotokseco kaŭzitaj de partikla agregado en tempodependa maniero, du-ŝtupa MTT-analizo estis farita.Unue, la daŭrigebleco de la du ĉeltipoj estis mezurita post traktado kun AgNP-I, AgNP-II kaj AgNP-III.Tiucele, la du specoj de ĉeloj estis semitaj en 96-putajn platojn je denseco de 10,000 ĉeloj/puto kaj traktitaj kun tri malsamaj grandecoj de arĝentaj nanopartikloj en kreskantaj koncentriĝoj en la dua tago.Post 24 horoj da traktado, la ĉeloj estis lavitaj per PBS kaj kovataj per 0,5 mg/mL MTT-reakciilo (SERVA, Heidelberg, Germanio) diluita en kulturmedio dum 1 horo je 37 °C.Formazan-kristaloj estis dissolvitaj en DMSO (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, Usono), kaj la sorbado estis mezurita je 570 nm uzante Synergy HTX-platleganton (BioTek-Hungario, Budapeŝto, Hungario).La sorbada valoro de la netraktita kontrolprovaĵo estas konsiderata kiel 100% postvivado.Faru almenaŭ 3 eksperimentojn uzante kvar sendependajn biologiajn kopiojn.IC50 estas kalkulita de dozoresponda kurbo bazita sur viglecrezultoj.
Poste, en la dua paŝo, kovante la partiklojn kun 150 mM NaCl dum malsamaj tempodaŭroj (0, 1.5, 3, 6, 12, kaj 24 horoj) antaŭ ĉeltraktado, malsamaj agregaj statoj de arĝentaj nanopartikloj estis produktitaj.Poste, la sama MTT-analizo estis farita kiel antaŭe priskribite por taksi ŝanĝojn en ĉela daŭrigebleco trafita de partikla agregado.Uzu GraphPad Prism 7 por taksi la finan rezulton, kalkuli la statistikan signifon de la eksperimento per neparigita t-testo, kaj marki ĝian nivelon kiel * (p ≤ 0.05), ** (p ≤ 0.01), *** (p ≤ 0.001). ) Kaj **** (p ≤ 0,0001).
Tri malsamaj grandecoj de arĝentaj nanopartikloj (AgNP-I, AgNP-II kaj AgNP-III) estis uzitaj por kontraŭbakteria malsaniĝemeco al Cryptococcus neoformans IFM 5844 (IFM; Esplorcentro por Patogenaj Fungoj kaj Microbial Toxicology, Chiba University) kaj Bacillus Test megaterium SZMC 60311 (SZMC: Szeged Microbiology Collection) kaj E. coli SZMC 0582 en RPMI 1640 medio (Sigma-Aldrich Co.).Por taksi la ŝanĝojn en kontraŭbakteria agado kaŭzitaj de la agregado de partikloj, unue, ilia minimuma inhibicia koncentriĝo (MIC) estis determinita per mikrodiluo en 96-puta mikrotitra plato.Al 50 μL de normigita ĉela suspendo (5 × 104 ĉeloj/mL en medio RPMI 1640), aldonu 50 μL da arĝenta nanopartiklo-suspendo kaj serio diluu dufoje la koncentriĝon (en la menciita medio, la intervalo estas 0 kaj 75 ppm, Tio estas, la kontrolprovaĵo enhavas 50 μL da ĉela suspendo kaj 50 μL da medio sen nanopartikloj).Poste, la telero estis kovita je 30 °C dum 48 horoj, kaj la optika denseco de la kulturo estis mezurita je 620 nm per SPECTROstar Nano-platleganto (BMG LabTech, Offenburg, Germanio).La eksperimento estis farita trifoje trioble.
Krom ke 50 μL de ununuraj agregitaj nanopartiklaj specimenoj estis uzataj ĉi-momente, la sama proceduro kiel antaŭe priskribita estis uzata por ekzameni la efikon de agregado sur kontraŭbakteria aktiveco sur la menciitaj trostreĉoj.Malsamaj agregaj statoj de arĝentaj nanopartikloj estas produktitaj kovante la partiklojn kun 150 mM NaCl dum malsamaj tempodaŭroj (0, 1.5, 3, 6, 12, kaj 24 horoj) antaŭ ĉelprilaborado.Suspensio kompletigita kun 50 μL da RPMI 1640 medio estis utiligita kiel kreskokontrolo, dum por kontroli toksecon, suspendo kun ne-agregaj nanopartikloj estis uzita.La eksperimento estis farita trifoje trioble.Uzu GraphPad Prism 7 por taksi la finan rezulton denove, uzante la saman statistikan analizon kiel la MTT-analizo.
La agregacia nivelo de la plej malgrandaj partikloj (AgNP-I) estis karakterizita, kaj la rezultoj estis parte publikigitaj en nia antaŭa laboro, sed por pli bona komparo, ĉiuj partikloj estis plene ekzamenitaj.La eksperimentaj datumoj estas kolektitaj kaj diskutitaj en la sekvaj sekcioj.Tri grandecoj de AgNP.19
Mezuradoj faritaj de TEM, UV-Vis kaj DLS kontrolis la sukcesan sintezon de ĉiuj AgNP-specimenoj (Figuro 2A-D).Laŭ la unua vico de Figuro 2, la plej malgranda partiklo (AgNP-I) montras unuforman sferan morfologion kun averaĝa diametro de ĉirkaŭ 10 nm.La sem-mediaciita kreskometodo ankaŭ provizas AgNP-II kaj AgNP-III per malsamaj grandecintervaloj kun mezaj partiklodiametroj de proksimume 20 Nm kaj 50 Nm, respektive.Laŭ la norma devio de la partikla distribuo, la grandecoj de la tri specimenoj ne interkovras, kio estas grava por ilia kompara analizo.Komparante la mezan bildformaton kaj maldikecproporcion de TEM-bazitaj partiklo 2D projekcioj, estas supozite ke la sfereco de la partikloj estas taksita per la formofiltrila aldonaĵo de ImageJ (Figuro 2E).43 Laŭ la analizo de la formo de partikloj, ilia proporcio (granda flanko/mallonga flanko de la plej malgranda lima rektangulo) ne estas tuŝita de partikla kresko, kaj ilia maldikecproporcio (mezurita areo de la responda perfekta cirklo/teoria areo). ) iom post iom malpliiĝas.Tio rezultigas pli kaj pli da pluredraj partikloj, kiuj estas perfekte rondaj en teorio, egalrilatante al maldikecproporcio de 1.
Figuro 2 Dissenda elektronmikroskopo (TEM) bildo (A), elektrona difrakto (ED) padrono (B), grandecdistribua histogramo (C), karakteriza ultraviola-videbla (UV-Vis) lumsorbada spektro (D), kaj meza fluida Citrato -finitaj arĝentaj nanopartikloj kun mekanika diametro (Z-averaĝa), zeta-potencialo, bildformato kaj dikproporcio (E) havas tri malsamajn grandecintervalojn: AgNP-I estas 10 nm (supra vico), AgNP -II estas 20 nm (meza vico). ), AgNP-III (malsupra vico) estas 50 nm.
Kvankam la cikla naturo de la kreskmetodo influis la partikloformon iagrade, rezultigante la pli malgrandan sferecon de pli grandaj AgNPoj, ĉiuj tri provaĵoj restis kvazaŭ-sferaj.Krome, kiel montrite en la elektrona difrakta ŝablono en Figuro 2B, nano La kristaleco de la partikloj ne estas tuŝita.La elstara difraktoringo - kiu povas esti korelaciita kun la (111), (220), (200), kaj (311) Miller-indeksoj de arĝento - estas tre kongrua kun la scienca literaturo kaj niaj antaŭaj kontribuoj.9, 19,44 La fragmentiĝo de la ringo Debye-Scherrer de AgNP-II kaj AgNP-III ŝuldiĝas al la fakto ke la ED-bildo estas kaptita ĉe la sama pligrandigo, do kiam la partiklograndeco pliiĝas, la nombro da difraktitaj partikloj po. unuareo pliiĝas kaj malpliiĝas.
La grandeco kaj formo de nanopartikloj povas influi biologian agadon.3,45 Form-dependa kataliza kaj biologia agado povas esti klarigita per la fakto ke malsamaj formoj tendencas multobligi certajn kristalajn edrojn (havantajn malsamajn Miller-indeksojn), kaj tiuj kristalaj edroj havas malsamajn agadojn.45,46 Ĉar la pretaj partikloj provizas similajn ED-rezultojn respondajn al tre similaj kristalaj trajtoj, oni povas supozi, ke en niaj postaj koloida stabileco kaj biologia agado-eksperimentoj, ajnaj observitaj diferencoj devus esti atribuitaj al Nanopartikla grandeco, ne al formo-rilataj propraĵoj.
La UV-Vis-rezultoj resumitaj en Figuro 2D plue emfazas la superfortan sferan naturon de la sintezita AgNP, ĉar la SPR-pintoj de ĉiuj tri provaĵoj estas proksimume 400 Nm, kio estas karakteriza valoro de sferaj arĝentaj nanopartikloj.29,30 La kaptitaj spektroj ankaŭ konfirmis la sukcesan sem-mediaciitan kreskon de nanosilver.Ĉar la partiklograndeco pliiĝas, la ondolongo responda al la maksimuma lumsorbado de AgNP-II-pli elstare-Laŭ la literaturo, AgNP-III Spertis ruĝenŝovon.6,29
Koncerne la komencan koloidan stabilecon de la AgNP-sistemo, DLS kutimis mezuri la mezan hidrodinamikan diametron kaj zeta-potencialon de la partikloj ĉe pH 7.2.La rezultoj prezentitaj en Figuro 2E montras, ke AgNP-III havas pli altan koloidan stabilecon ol AgNP-I aŭ AgNP-II, ĉar oftaj gvidlinioj indikas ke zeta potencialo de 30 mV absoluta estas necesa por longperspektiva koloida stabileco. Ĉi tiu trovo estas plu subtenata kiam la Z-averaĝa valoro (akirita kiel la meza hidrodinamika diametro de liberaj kaj agregitaj partikloj) estas komparata kun la primara partiklograndeco akirita de TEM, ĉar ju pli proksimaj estas la du valoroj, des pli milda la grado Kolekti en la specimeno.Fakte, la Z-mezumo de AgNP-I kaj AgNP-II estas sufiĉe pli alta ol ilia ĉefa TEM-taksita partiklograndeco, do kompare kun AgNP-III, tiuj provaĵoj estas antaŭdiritaj esti pli verŝajnaj agregi, kie la tre negativa zeta potencialo. estas akompanata de proksima grandeco La Z averaĝa valoro.
La klarigo por ĉi tiu fenomeno povas esti duobla.Unuflanke, la citrato-koncentriĝo estas tenita je simila nivelo en ĉiuj sintezaj paŝoj, provizante relative altan kvanton da ŝarĝitaj surfacaj grupoj por malhelpi la specifan surfacareon de la kreskantaj partikloj malpliiĝi.Tamen, laŭ Levak et al., malgrandaj molekuloj kiel citrato povas esti facile interŝanĝitaj per biomolekuloj sur la surfaco de la nanopartikloj.En ĉi tiu kazo, la koloida stabileco estos determinita de la korono de la biomolekuloj produktitaj.31 Ĉar ĉi tiu konduto ankaŭ estis observita en niaj agregaj mezuradoj (pridiskutitaj pli detale poste), citratkaptado sole ne povas klarigi ĉi tiun fenomenon.
Aliflanke, la partiklograndeco estas inverse proporcia al la agregacia tendenco sur la nanometra nivelo.Tio estas plejparte apogita per la tradicia Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) metodo, kie partikla altiro estas priskribita kiel la sumo de allogaj kaj repuŝaj fortoj inter partikloj.Laŭ He et al., la maksimuma valoro de la DLVO-energiokurbo malpliiĝas kun la grandeco de la nanopartikloj en la hematitaj nanopartikloj, faciligante atingi la minimuman primaran energion, tiel antaŭenigante nemaligeblan agregadon (kondensado).47 Tamen, estas konjektita ke ekzistas aliaj aspektoj preter la limigoj de DLVO-teorio.Kvankam kamioneto der Waals gravito kaj elektrostatika duobla-tavola repuŝo estas similaj kun kreskanta partiklograndeco, revizio de Hotze et al.proponas ke ĝi havas pli fortan efikon al agregado ol DLVO permesas.14 Ili kredas ke la surfackurbeco de nanopartikloj ne plu povas esti taksita kiel plata surfaco, igante matematikan takson neaplikebla.Krome, ĉar la partiklograndeco malpliiĝas, la procento de atomoj ĉeestantaj sur la surfaco iĝas pli alta, kondukante al elektronika strukturo kaj surfaca ŝargokonduto.Kaj surfacaj reagemaj ŝanĝoj, kiuj povas konduki al malkresko de la ŝargo en la elektra duobla tavolo kaj antaŭenigi agregadon.
Komparante la DLS-rezultojn de AgNP-I, AgNP-II kaj AgNP-III en Figuro 3, ni observis, ke ĉiuj tri specimenoj montris similan pH instigantan agregadon.Tre acida medio (pH 3) ŝanĝas la zeta-potencialon de la provaĵo al 0 mV, igante partiklojn formi mikron-grandajn agregaĵojn, dum alkala pH ŝanĝas sian zeta-potencialon al pli granda negativa valoro, kie la partikloj formas pli malgrandajn agregaĵojn (pH 5). ).Kaj 7.2) ), aŭ restas tute neagregata (pH 9).Kelkaj gravaj diferencoj inter la malsamaj specimenoj ankaŭ estis observitaj.Dum la eksperimento, AgNP-I pruvis esti la plej sentema al pH-induktitaj zeta-potencialaj ŝanĝoj, ĉar la zeta-potencialo de tiuj partikloj estis reduktita je pH 7.2 komparite kun pH 9, dum AgNP-II kaj AgNP-III nur montris A. konsiderinda ŝanĝo en ζ estas ĉirkaŭ pH 3. Krome, AgNP-II montris pli malrapidajn ŝanĝojn kaj moderan zeta potencialon, dum AgNP-III montris la plej mildan konduton de la tri, ĉar la sistemo montris la plej altan absolutan zeta-valoron kaj malrapidan tendencan movadon, indikante. AgNP-III Plej imuna al pH-induktita agregado.Tiuj rezultoj estas kongruaj kun la mezaj hidrodinamikaj diametro-mezurrezultoj.Konsiderante la partiklograndecon de iliaj enkondukoj, AgNP-I montris konstantan laŭpaŝan agregadon ĉe ĉiuj pH-valoroj, plej verŝajne pro la 10 mM NaCl-fono, dum AgNP-II kaj AgNP-III nur montris signifan ĉe pH 3 De renkontiĝo.La plej interesa diferenco estas ke malgraŭ ĝia granda nanopartiklograndeco, AgNP-III formas la plej malgrandajn agregaĵojn je pH 3 en 24 horoj, elstarigante ĝiajn kontraŭ-agregajn trajtojn.Dividante la mezan Z de AgNP-oj je pH 3 post 24 horoj per la valoro de la preta specimeno, oni povas observi ke la relativaj entutaj grandecoj de AgNP-I kaj AgNP-II pliiĝis je 50 fojojn, 42 fojojn, kaj 22 fojojn. , respektive.III.
Figuro 3 La dinamikaj malpezaj disvastigrezultoj de la specimeno de arĝentaj nanopartikloj finigitaj citrato kun kreskanta grandeco (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II kaj 50 nm: AgNP-III) estas esprimitaj kiel la meza hidrodinamika diametro (Z-mezumo). ) (dekstre) Sub malsamaj pH-kondiĉoj, la zeta potencialo (maldekstre) ŝanĝiĝas ene de 24 horoj.
La observita pH-dependa agregado ankaŭ influis la karakterizan surfacan plasmonresonancon (SPR) de la AgNP-provaĵoj, kiel konstatite per iliaj UV-Vis-spektroj.Laŭ Suplementa Figuro S1, la agregado de ĉiuj tri arĝentaj nanopartiklaj suspendoj estas sekvita de redukto de la intenseco de iliaj SPR-pintoj kaj modera ruĝŝanĝo.La amplekso de ĉi tiuj ŝanĝoj kiel funkcio de pH estas kongrua kun la grado de agregado antaŭdirita de la DLS-rezultoj, tamen kelkaj interesaj tendencoj estis observitaj.Kontraŭe al intuicio, ĝi montriĝas ke la mezgranda AgNP-II estas la plej sentema al SPR-ŝanĝoj, dum la aliaj du provaĵoj estas malpli sentemaj.En SPR-esplorado, 50 nm estas la teoria partiklograndeco, kiu kutimas distingi partiklojn surbaze de iliaj dielektraj trajtoj.Partikloj pli malgrandaj ol 50 nm (AgNP-I kaj AgNP-II) povas esti priskribitaj kiel simplaj dielektrikaj dipoloj, dum partikloj kiuj atingas aŭ superas tiun limon (AgNP-III) havas pli kompleksajn dielektrajn trajtojn, kaj sian resonancon La grupo fendetiĝas en multimodalajn ŝanĝojn. .Koncerne du pli malgrandajn partikloprovaĵojn, AgNPoj povas esti rigarditaj kiel simplaj dipoloj, kaj la plasmo povas facile interkovri.Ĉar la partiklograndeco pliiĝas, tiu kuplado esence produktas pli grandan plasmon, kiu povas klarigi la pli altan sentemon observitan.29 Tamen, por la plej grandaj partikloj, la simpla dipoltakso ne validas kiam aliaj kunligaj statoj ankaŭ povas okazi, kio povas klarigi la malpliigitan tendencon de AgNP-III por indiki spektrajn ŝanĝojn.29
Sub niaj eksperimentaj kondiĉoj, estas pruvite, ke la pH-valoro havas profundan efikon al la koloida stabileco de citrato-tegitaj arĝentaj nanopartikloj de diversaj grandecoj.En tiuj sistemoj, stabileco estas disponigita fare de la negative ŝargitaj -COO- grupoj sur la surfaco de AgNPoj.La karboksilata funkcia grupo de la citrato jono estas protonata en granda nombro da H+-jonoj, do la generita karboksila grupo ne plu povas disponigi elektrostatikan repuŝon inter la partikloj, kiel montrite en la supra vico de Figuro 4. Laŭ la principo de Le Chatelier, AgNP specimenoj rapide agregas je pH 3, sed iom post iom fariĝas pli kaj pli stabilaj kiam la pH pliiĝas.
Figuro 4 Skema mekanismo de surfaca interago difinita per agregado sub malsama pH (supra vico), NaCl-koncentriĝo (meza vico), kaj biomolekuloj (malsupra vico).
Laŭ Figuro 5, la koloida stabileco en AgNP-pendadoj de malsamaj grandecoj ankaŭ estis ekzamenita sub kreskantaj salkoncentriĝoj.Surbaze de la zeta-potencialo, la pliigita nanopartiklograndeco en tiuj cittrat-finitaj AgNP-sistemoj denove disponigas plifortigitan reziston al eksteraj influoj de NaCl.En AgNP-I, 10 mM NaCl sufiĉas por indukti mildan agregon, kaj salkoncentriĝo de 50 mM disponigas tre similajn rezultojn.En AgNP-II kaj AgNP-III, 10 mM NaCl ne signife influas la zeta potencialon ĉar iliaj valoroj restas ĉe (AgNP-II) aŭ sub (AgNP-III) -30 mV.Pliigi la NaCl-koncentriĝon al 50 mM kaj finfine al 150 mM NaCl sufiĉas por signife redukti la absolutan valoron de la zeta potencialo en ĉiuj provaĵoj, kvankam pli grandaj partikloj retenas pli negativan ŝargon.Tiuj rezultoj estas kongruaj kun la atendata meza hidrodinamika diametro de AgNPs;la Z-averaĝaj tendencaj linioj mezuritaj sur 10, 50 kaj 150 mM NaCl montras malsamajn, iom post iom pliiĝantajn valorojn.Fine, mikron-grandaj agregaĵoj estis detektitaj en ĉiuj tri 150 mM-eksperimentoj.
Figuro 5 La dinamikaj malpezaj disvastigrezultoj de la specimeno de arĝentaj nanopartikloj finigitaj citrato kun kreskanta grandeco (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II kaj 50 nm: AgNP-III) estas esprimitaj kiel la meza hidrodinamika diametro (Z-mezumo). ) (dekstre) kaj zeta potencialo (maldekstre) ŝanĝiĝas ene de 24 horoj sub malsamaj NaCl-koncentriĝoj.
La UV-Vis-rezultoj en Suplementa Figuro S2 montras, ke la SPR de 50 kaj 150 mM NaCl en ĉiuj tri specimenoj havas tujan kaj signifan malkreskon.Tio povas esti klarigita per DLS, ĉar NaCl-bazita agregado okazas pli rapide ol pH-dependaj eksperimentoj, kiu estas klarigita per la granda diferenco inter la fruaj (0, 1.5, kaj 3 horoj) mezuradoj.Krome, pliigi la salkoncentriĝon ankaŭ pliigos la relativan permitivecon de la eksperimenta medio, kiu havos profundan efikon al surfaca plasmonresonanco.29
La efiko de NaCl estas resumita en la meza vico de Figuro 4. Ĝenerale, oni povas konkludi, ke pliigi la koncentriĝon de natria klorido havas similan efikon kiel pliigi la acidecon, ĉar Na+-jonoj havas emon kunordigi ĉirkaŭ la karboksilatgrupoj, subpremante negativajn zeta-potencajn AgNPojn.Krome, 150 mM NaCl produktis mikron-grandajn agregaĵojn en ĉiuj tri specimenoj, indikante ke la fiziologia elektrolitkoncentriĝo estas malutila al la koloida stabileco de citrato-finitaj AgNPs.Konsiderante la kritikan kondensan koncentriĝon (CCC) de NaCl sur similaj AgNP-sistemoj, ĉi tiuj rezultoj povas esti lerte metitaj en la koncernan literaturon.Huynh et al.kalkulis ke la CCC de NaCl por citrato-finitaj arĝentaj nanopartikloj kun meza diametro de 71 nm estis 47.6 mM, dum El Badawy et al.observis, ke la CCC de 10 nm AgNPs kun citrata tegaĵo estis 70 mM.10,16 Krome, la signife alta CCC de ĉirkaŭ 300 mM estis mezurita de He et al., Kiu kaŭzis ilian sintezan metodon esti malsama de la antaŭe menciita publikigo.48 Kvankam la nuna kontribuo ne celas ampleksan analizon de ĉi tiuj valoroj, ĉar niaj eksperimentaj kondiĉoj pliiĝas en la komplekseco de la tuta studo, la biologie grava NaCl-koncentriĝo de 50 mM, precipe 150 mM NaCl, ŝajnas esti sufiĉe alta.Induktita koaguliĝo, klarigante la fortajn ŝanĝojn detektitaj.
La sekva paŝo en la polimerigeksperimento estas uzi simplajn sed biologie signifajn molekulojn por simuli nanopartiklo-biomolekulajn interagojn.Surbaze de DLS (Figuroj 6 kaj 7) kaj UV-Vis-rezultoj (Suplementaj Figuroj S3 kaj S4), iuj ĝeneralaj konkludoj povas esti asertitaj.Sub niaj eksperimentaj kondiĉoj, la studitaj molekuloj glukozo kaj glutamino ne induktos agregadon en iu ajn AgNP-sistemo, ĉar la Z-meza tendenco estas proksime rilatita al la responda referenca mezurvaloro.Kvankam ilia ĉeesto ne influas agregadon, eksperimentaj rezultoj montras ke tiuj molekuloj estas parte adsorbitaj sur la surfaco de AgNPoj.La plej elstara rezulto apoganta tiun vidon estas la observita ŝanĝo en lumsorbado.Kvankam AgNP-I ne elmontras signifajn ondolongon aŭ intensecŝanĝojn, ĝi povas esti observita pli klare mezurante pli grandajn partiklojn, kio estas plej verŝajne pro la pli granda optika sentemo menciita pli frue.Sendepende de la koncentriĝo, glukozo povas kaŭzi pli grandan ruĝŝanĝon post 1.5 horoj kompare kun la kontrolmezurado, kiu estas proksimume 40 nm en AgNP-II kaj proksimume 10 nm en AgNP-III, kio pruvas la okazon de surfacinteragoj.Glutamino montris similan tendencon, sed la ŝanĝo ne estis tiel evidenta.Krome, ankaŭ indas mencii, ke glutamino povas redukti la absolutan zeta potencialon de mezaj kaj grandaj eroj.Tamen, ĉar tiuj zeta-ŝanĝoj ne ŝajnas influi la agregnivelon, povas esti konjektite ke eĉ malgrandaj biomolekuloj kiel glutamino povas disponigi certan gradon da spaca repuŝo inter partikloj.
Figuro 6 La dinamikaj malpezaj disvastigrezultoj de citrato-finitaj arĝentaj nanopartikloprovaĵoj kun kreskanta grandeco (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II kaj 50 nm: AgNP-III) estas esprimitaj kiel la meza hidrodinamika diametro (Z-mezumo) (dekstre) Sub eksteraj kondiĉoj de malsamaj glukozokoncentriĝoj, la zeta potencialo (maldekstre) ŝanĝiĝas ene de 24 horoj.
Figuro 7 La dinamikaj malpezaj disvastigrezultoj de la specimeno de arĝentaj nanopartikloj finigitaj citrato kun kreskanta grandeco (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II kaj 50 nm: AgNP-III) estas esprimitaj kiel la meza hidrodinamika diametro (Z-mezumo). ) (dekstre) En la ĉeesto de glutamino, la zeta potencialo (maldekstre) ŝanĝiĝas ene de 24 horoj.
Mallonge, malgrandaj biomolekuloj kiel glukozo kaj glutamino ne influas koloidan stabilecon ĉe la mezurita koncentriĝo: kvankam ili influas la zeta-potencialon kaj UV-Vis-rezultojn al diversaj gradoj, la Z-averaĝaj rezultoj ne estas konsekvencaj.Tio indikas ke la surfaca adsorbado de molekuloj malhelpas elektrostatikan repuŝon, sed samtempe disponigas dimensian stabilecon.
Por ligi la antaŭajn rezultojn kun la antaŭaj rezultoj kaj simuli biologiajn kondiĉojn pli lerte, ni elektis kelkajn el la plej ofte uzataj ĉelkulturkomponentoj kaj uzis ilin kiel eksperimentajn kondiĉojn por studi la stabilecon de AgNP-koloidoj.En la tuta en vitro eksperimento, unu el la plej gravaj funkcioj de DMEM kiel komunikilo estas establi la necesajn osmotikajn kondiĉojn, sed el kemia vidpunkto, ĝi estas kompleksa sala solvo kun totala jona forto simila al 150 mM NaCl. .40 Koncerne FBS, ĝi estas kompleksa miksaĵo de biomolekuloj-ĉefe proteinoj-el la vidpunkto de surfaca adsorbado, ĝi havas kelkajn similecojn kun la eksperimentaj rezultoj de glukozo kaj glutamino, malgraŭ la kemia konsisto kaj diverseco Sekso estas multe pli komplika.19 DLS kaj UV-La videblaj rezultoj montritaj en Figuro 8 kaj Suplementa Figuro S5, respektive, povas esti klarigitaj ekzamenante la kemian konsiston de ĉi tiuj materialoj kaj korelaciante ilin kun la mezuradoj en la antaŭa sekcio.
Figuro 8 La dinamikaj malpezaj disvastigrezultoj de la specimeno de arĝentaj nanopartikloj finigitaj citrato kun kreskanta grandeco (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II kaj 50 nm: AgNP-III) estas esprimitaj kiel la meza hidrodinamika diametro (Z-mezumo). ) (dekstre) En la ĉeesto de ĉelkulturkomponentoj DMEM kaj FBS, zeta potencialo (maldekstre) ŝanĝiĝas ene de 24 horoj.
La diluo de AgNPoj de malsamaj grandecoj en DMEM havas similan efikon al koloida stabileco al tio observita en la ĉeesto de altaj NaCl-koncentriĝoj.La disvastigo de AgNP en 50 v/v% DMEM montris, ke grandskala agregado estis detektita kun la pliiĝo de zeta potencialo kaj Z-averaĝa valoro kaj la akra malkresko de SPR-intenseco.Indas noti, ke la maksimuma entuta grandeco induktita de DMEM post 24 horoj estas inverse proporcia al la grandeco de amoraj nanopartikloj.
La interagado inter FBS kaj AgNP estas simila al tio observita en la ĉeesto de pli malgrandaj molekuloj kiel ekzemple glukozo kaj glutamino, sed la efiko estas pli forta.La Z-mezumo de la partikloj restas netuŝita, dum pliiĝo en zeta potencialo estas detektita.La SPR-pinto montris etan ruĝŝanĝon, sed eble pli interese, la SPR-intenseco ne malpliiĝis tiel signife kiel en la kontrola mezurado.Tiuj rezultoj povas esti klarigitaj per la denaska adsorbado de makromolekuloj sur la surfaco de nanopartikloj (malsupra vico en Figuro 4), kiu nun estas komprenita kiel la formado de biomolekula korono en la korpo.49