Une honetan Javascript desgaituta dago zure arakatzailean.Javascript desgaituta dagoenean, webgune honetako funtzio batzuk ez dira funtzionatuko.
Erregistratu zure datu zehatzak eta interesgarri diren sendagai espezifikoak, eta ematen duzun informazioa gure datu-base zabaleko artikuluekin lotuko dugu eta PDF kopia bat bidaliko dizugu posta elektroniko bidez garaiz.
Nanopartikula txikiagoak beti hobeak al dira?Zilarrezko nanopartikulen tamainaren araberako agregazioaren efektu biologikoak ulertzea biologikoki garrantzitsuak diren baldintzetan.
Egileak: 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 Ingurumen Kimikako, Hungaria, Hungariako Zientzia eta Informatika Fakultatea , Szegedeko Unibertsitatea;2 Biokimika eta Biologia Molekularra Saila, Zientzia eta Informazio Fakultatea, Szeged-eko Unibertsitatea, Hungaria;3 Mikrobiologia Saila, Zientzia eta Informazio Fakultateko Szeged-eko Unibertsitatea, Hungaria;4MTA-SZTE Erreakzio Zinetika eta Gainazaleko Kimika Ikerketa Taldea, Szeged, Hungaria* Egile hauek berdin lagundu dute lan honetan.Komunikazioa: Zoltán Kónya Kimika Aplikatua eta Ingurugiroa Saila, Zientzia eta Informatika Fakultatea, Szeged Unibertsitatea, Rerrich Square 1, Szeged, H-6720, Hungaria Telefonoa +36 62 544620 Posta elektronikoa [E-posta babesa] Helburua: Zilarrezko nanopartikulak (AgNP) dira gehien aztertzen diren nanomaterialetako bat, batez ere bere aplikazio biomedikoengatik.Hala ere, nanopartikulen agregazioa dela eta, haien zitotoxikotasun bikaina eta bakterioen aurkako jarduera arriskuan jartzen dira maiz euskarri biologikoetan.Lan honetan, 10, 20 eta 50 nm-ko batez besteko diametroa duten zitratoz amaitutako zilarrezko nanopartikula lagin ezberdinen agregazio-portaera eta erlazionatutako jarduera biologikoak aztertu dira.Metodoa: Erabili transmisiozko mikroskopio elektronikoa nanopartikulak sintetizatzeko eta karakterizatzeko, haien agregazio-portaera ebaluatzeko hainbat pH baliotan, NaCl, glukosa eta glutamina-kontzentrazioetan argi-dispertsio dinamikoaren bidez eta ultramore-ikuspegiko espektroskopia bidez.Gainera, Dulbecco-k bezalako zelula-hazkuntza-euskarrien osagaiek Eagle Medium eta Fetal Calf Serum-en agregazio-portaera hobetzen dute.Emaitzak: emaitzek erakusten dute pH azidoak eta elektrolito fisiologikoen edukiak, oro har, mikra eskalako agregazioa eragiten dutela, eta koroa biomolekularraren eraketaren bitartez izan daiteke.Aipatzekoa da partikula handiek kanpoko eraginekiko erresistentzia handiagoa dutela haien pareko txikiek baino.In vitro zitotoxikotasuna eta bakterioen aurkako probak egin ziren zelulak agregazio-fase desberdinetan nanopartikula agregatuekin tratatuz.Ondorioa: Gure emaitzek egonkortasun koloidalaren eta AgNP-en toxikotasunaren arteko korrelazio sakona erakusten dute, muturreko agregazioak jarduera biologikoaren erabateko galera ekartzen baitu.Partikula handiagoetan ikusten den anti-agregazio-maila handiagoak eragin handia du in vitro toxikotasunean, laginek mikrobioen eta ugaztunen zelulen jarduera gehiago mantentzen dutelako.Aurkikuntza hauek ondorioztatzen dute, dagokion literaturan iritzi orokorra izan arren, ahalik eta nanopartikula txikienetara bideratzea agian ez dela ekintza biderik onena.Gako-hitzak: hazien bidezko hazkuntza, egonkortasun koloidala, tamainaren araberako agregazio portaera, agregazio-kaltearen toxikotasuna
Nanomaterialen eskaria eta produkzioa handituz doazen heinean, gero eta arreta handiagoa ematen zaio haien biosegurtasunari edo jarduera biologikoari.Zilarrezko nanopartikulak (AgNP) material mota honetako gehien sintetizatu, ikertu eta erabiltzen diren ordezkarietako bat dira, propietate katalitiko, optiko eta biologiko bikainengatik.1 Orokorrean uste da nanomaterialen ezaugarri bereziak (AgNP barne) batez ere azalera espezifiko handiari egozten zaizkiola.Hori dela eta, ezinbestean arazoa funtsezko ezaugarri honi eragiten dion edozein prozesu da, hala nola partikulen tamaina, gainazaleko estaldura edo agregazioa, aplikazio zehatzetarako funtsezkoak diren nanopartikulen propietateak larri kaltetuko dituen ala ez.
Partikulen tamainaren eta egonkortzaileen ondorioak literaturan nahiko ondo dokumentatu diren gaiak dira.Esaterako, orokorrean onartutako iritzia da nanopartikula txikiak nanopartikula handiak baino toxikoagoak direla.2 Literatura orokorrarekin bat etorriz, gure aurreko ikerketek frogatu dute nanozilarrak ugaztun zeluletan eta mikroorganismoetan duen tamainaren araberako jarduera.3– 5 Azaleko estaldura nanomaterialen propietateetan eragin handia duen beste atributu bat da.Bere gainazalean egonkortzaileak gehituz edo aldatuz, nanomaterial berak propietate fisiko, kimiko eta biologiko guztiz desberdinak izan ditzake.Kapa-agenteen aplikazioa nanopartikulen sintesiaren zati gisa egiten da gehienetan.Esaterako, zitratoz amaitutako zilarrezko nanopartikulak ikerketako AgNP garrantzitsuenetako bat dira, erreakzio-euskarri gisa hautatutako disoluzio egonkortzaile batean zilar-gatzak murriztuz sintetizatzen direnak.6 Zitratoak erraz aprobetxa ditzake bere kostu baxua, erabilgarritasuna, biobateragarritasuna eta zilarrarekiko afinitate handia, proposatutako hainbat interakziotan islatu daitekeena, gainazal adsortzio itzulgarritik hasi eta elkarrekintza ionikoetaraino.Molekula txikiak eta ioi poliatomikoak 7,8tik gertu, hala nola, zitratoak, polimeroak, polielektrolitoak eta agente biologikoak ere erabili ohi dira nanozilarra egonkortzeko eta haren funtzionalizazio bereziak egiteko.9-12
Nahiz eta nanopartikulen jarduera nahita gainazaleko estalduraren bidez aldatzeko aukera oso arlo interesgarria den, gainazaleko estaldura honen eginkizun nagusia arbuiagarria da, nanopartikulen sistemari egonkortasun koloidala emanez.Nanomaterialen azalera espezifiko handiak azalerako energia handia sortuko du, eta horrek sistemaren gaitasun termodinamikoa oztopatzen du bere energia minimoa lortzeko.13 Egonkortze egokirik gabe, horrek nanomaterialen aglomerazioa ekar dezake.Agregazioa forma eta tamaina ezberdinetako partikulen agregazioak eratzea da, sakabanatutako partikulak elkartzen direnean eta egungo interakzio termodinamikoek partikulak elkarri atxikitzea ahalbidetzen dutenean gertatzen dena.Hori dela eta, egonkortzaileak erabiltzen dira agregazioa saihesteko, partikulen artean aldarapen-indar nahiko handia sartuz, haien erakarpen termodinamikoari aurre egiteko.14
Nanopartikulek abiarazitako jarduera biologikoen erregulazioaren testuinguruan partikulen tamainaren eta gainazaleko estalduraren gaia sakonki aztertu bada ere, partikulen agregazioa oso baztertuta dagoen arloa da.Ez dago ia azterketa sakonik nanopartikulen egonkortasun koloidala biologikoki garrantzitsuak diren baldintzetan konpontzeko.10,15-17 Gainera, ekarpen hau bereziki arraroa da, non agregazioarekin lotutako toxikotasuna ere aztertu den, nahiz eta erreakzio kaltegarriak eragin ditzakeen, hala nola tronbosi baskularra, edo nahi diren ezaugarrien galera, hala nola bere toxikotasuna, esaterako. 1.18 irudian ageri da, 19.Izan ere, zilarrezko nanopartikulen erresistentziaren mekanismo bakanetako bat agregazioarekin lotuta dago, izan ere, E. coli eta Pseudomonas aeruginosa andui jakin batzuek beren nano-zilarrezko sentikortasuna murrizten omen dute flagelina proteina, flagelina adieraziz.Zilarrarekiko afinitate handia du, eta, ondorioz, agregazioa eragiten du.20
Zilarrezko nanopartikulen toxikotasunarekin lotutako hainbat mekanismo daude, eta agregazioak mekanismo horiei guztiei eragiten die.AgNP jarduera biologikoaren metodorik eztabaidatuenak, batzuetan "Troiako zaldia" mekanismoa deritzona, AgNPak Ag+ eramaile gisa hartzen ditu.1,21 Troiako zaldiaren mekanismoak tokiko Ag+ kontzentrazioa handitzea berma dezake, eta horrek ROS sortzea eta mintzaren despolarizazioa dakar.22-24 Agregazioak Ag+ askapenean eragin dezake, eta, ondorioz, toxikotasuna eragiten du, zilar ioiak oxidatu eta disolbatu daitezkeen gainazal aktibo eraginkorra murrizten duelako.Hala ere, AgNPek ez dute toxikotasuna bakarrik erakutsiko ioien askapenaren bidez.Tamaina eta morfologiarekin lotutako elkarrekintza asko kontuan hartu behar dira.Horien artean, nanopartikulen gainazalaren tamaina eta forma dira definitzen dituzten ezaugarriak.4,25 Mekanismo horien bilketa "induzitutako toxikotasun mekanismo" gisa sailka daiteke.Organuluak kaltetu eta zelulen heriotza eragin dezaketen mitokondrial eta gainazaleko mintz erreakzio asko egon daitezke.25-27 Agregatuen sorrerak sistema bizidunek ezagutzen dituzten zilarrezko objektuen tamainan eta forman modu naturalean eragiten dutenez, elkarrekintza hauek ere eragina izan dezakete.
Zilarrezko nanopartikulen agregazioari buruzko gure aurreko artikuluan, arazo hau aztertzeko esperimentu kimiko eta in vitro biologikoz osatutako baheketa prozedura eraginkor bat frogatu genuen.19 Argiaren barreiatze dinamikoa (DLS) da ikuskapen mota hauetarako hobetsitako teknika, materialak fotoiak sakabanatu ditzakeelako bere partikulen tamainaren pareko uhin-luzera batean.Inguru likidoko partikulen mugimendu-abiadura browniarra tamainarekin erlazionatuta dagoenez, sakabanatutako argiaren intentsitatearen aldaketa lagin likidoaren batez besteko diametro hidrodinamikoa (Z-batez bestekoa) zehazteko erabil daiteke.28 Gainera, laginari tentsio bat aplikatuz, nanopartikulen zeta potentziala (ζ potentziala) Z batez besteko balioaren antzera neur daiteke.13,28 Zeta potentzialaren balio absolutua nahikoa handia bada (jarraibide orokorren arabera> ±30 mV), partikulen arteko aldaratze elektrostatiko handia sortuko du agregazioari aurre egiteko.Azaleko plasmoi-erresonantzia (SPR) fenomeno optiko berezia da, batez ere metal preziatuen nanopartikulei (Au eta Ag batez ere) egozten zaiena.29​​ Material hauen oszilazio elektronikoetan (azaleko plasmoiak) nanoeskalan oinarrituta, jakina da AgNP esferikoek UV-Vis xurgapen gailur bereizgarria dutela 400 nm-tik gertu.30 Partikulen intentsitatea eta uhin-luzera aldatzea DLS emaitzak osatzeko erabiltzen dira, metodo hau biomolekulen nanopartikulen agregazioa eta gainazaleko adsortzioa detektatzeko erabil baitaiteke.
Lortutako informazioan oinarrituta, zelulen bideragarritasuna (MTT) eta bakterioen aurkako saiakuntzak AgNP toxikotasuna agregazio-mailaren arabera deskribatzen den moduan egiten dira, nanopartikulen kontzentrazioa baino (gehien erabiltzen den faktorea).Metodo berezi honek agregazio-mailak jarduera biologikoan duen garrantzi sakona frogatzeko aukera ematen digu, zeren, adibidez, zitratoz amaitutako AgNP-ek guztiz galtzen baitute beren jarduera biologikoa ordu gutxiren buruan agregazioaren ondorioz.19
Oraingo lanean, bio-loitutako koloideen egonkortasunean eta haien eragina jarduera biologikoan egin ditugun aurreko ekarpenak asko zabaltzea dugu helburu, nanopartikulen tamainak nanopartikulen agregazioan duen eragina aztertuz.Hau da, zalantzarik gabe, nanopartikulen ikerketetako bat.Goi-mailako ikuspegia eta 31 Gai hau ikertzeko, hazien bidezko hazkuntza-metodo bat erabili zen zitratoz amaitutako AgNPak ekoizteko hiru tamaina-tarte ezberdinetan (10, 20 eta 50 nm).6,32 metodo ohikoenetako bat bezala.Medikuntza-aplikazioetan oso eta ohikoa erabiltzen diren nanomaterialetarako, zitratoarekin amaitutako AgNPak aukeratzen dira, nanozilarren agregazioarekin lotutako propietate biologikoen tamainaren menpekotasun posiblea aztertzeko.Tamaina ezberdinetako AgNPak sintetizatu ondoren, ekoitzitako laginak transmisiozko mikroskopia elektronikoaren bidez (TEM) ezaugarritu ditugu, eta, ondoren, partikulak aztertu ditugu aipatutako baheketa prozedura erabiliz.Horrez gain, in vitro zelula-kulturen Dulbecco-ren Modified Eagle's Medium (DMEM) eta Fetal Bovine Serum (FBS) presentzian, tamainaren araberako agregazio-portaera eta haren portaera ebaluatu ziren hainbat pH baliotan, NaCl, glukosa eta glutamina-kontzentrazioetan.Zitotoxikotasunaren ezaugarriak baldintza integraletan zehazten dira.Adostasun zientifikoak adierazten du orokorrean partikula txikiagoak hobesten direla;gure ikerketak plataforma kimiko eta biologiko bat eskaintzen du hori horrela den zehazteko.
Wan et al.-ek proposatutako hazi bidezko hazkuntza-metodoaren bidez tamaina ezberdineko hiru nanopartikula prestatu ziren, doikuntza txikiekin.6 Metodo hau murrizketa kimikoan oinarritzen da, zilar nitratoa (AgNO3) zilar iturri gisa, sodio borohidruroa (NaBH4) agente erreduktore gisa eta sodio zitratoa egonkortzaile gisa erabiliz.Lehenik eta behin, prestatu 9 mM zitrato ur-disoluzio sodio zitrato dihidratotik (Na3C6H5O7 x 2H2O) eta berotu 70°C-ra.Ondoren, %1 p/v AgNO3 disoluzioko 2 ml gehitu ziren erreakzio-euskarriari, eta, ondoren, prestatu berri den sodio borohidruro disoluzioa (2 ml %0,1 p/v) nahasketara isuri zen tantaka.Lortutako esekidura hori-marroia 70 °C-tan mantendu zen ordubetez indarrez irabiatuz, eta gero giro-tenperaturara hoztu zen.Sortzen den lagina (aurrerantzean AgNP-I deritzona) hurrengo sintesi-pausoan hazien bidezko hazkuntzarako oinarri gisa erabiltzen da.
Tamaina ertaineko partikula esekidura (AgNP-II gisa adierazia) sintetizatzeko, berotu 90 ml 7,6 mM zitrato-disoluzioa 80 °C-tan, nahastu 10 ml AgNP-I-rekin eta, ondoren, nahastu 2 ml % 1 p/v AgNO3 disoluzioa. irabiaketa mekaniko bizian mantendu zen ordubetez, eta gero lagina giro-tenperaturara hoztu zen.
Partikula handienarentzat (AgNP-III), errepikatu hazkuntza-prozesu bera, baina kasu honetan, erabili AgNP-II 10 ml haziaren esekidura gisa.Laginak giro-tenperaturara iritsi ondoren, AgNO3 eduki osoaren arabera beren Ag-kontzentrazio nominala 150 ppm-ra ezarri dute 40 °C-tan disolbatzaile gehigarria gehituz edo lurrunduz, eta, azkenik, 4 °C-tan gordetzen dute gehiago erabili arte.
Erabili FEI Tecnai G2 20 X-Twin Transmission Electron Microscope (TEM) (FEI Corporate Headquarters, Hillsboro, Oregon, AEB) 200 kV-ko azelerazio-tentsioarekin nanopartikulen ezaugarri morfologikoak aztertzeko eta haien elektroien difrakzio (ED) eredua harrapatzeko.Gutxienez 15 irudi adierazgarri (~ 750 partikula) ImageJ software paketea erabiliz ebaluatu ziren, eta ondoriozko histogramak (eta ikerketa osoko grafiko guztiak) OriginPro 2018-n sortu ziren (OriginLab, Northampton, MA, AEB) 33, 34.
Laginen batez besteko diametro hidrodinamikoa (Z-batez bestekoa), zeta potentziala (ζ-potentziala) eta gainazaleko plasmoi-erresonantzia (SPR) ezaugarria neurtu ziren hasierako propietate koloidalak erakusteko.Laginaren batez besteko diametro hidrodinamikoa eta zeta potentziala Malvern Zetasizer Nano ZS tresnak (Malvern Instruments, Malvern, Erresuma Batua) neurtu ditu 37±0,1 °C-tan tolestutako zelula kapilarrak erabiliz.Ocean Optics 355 DH-2000-BAL UV-Vis espektrofotometroa (Halma PLC, Largo, FL, AEB) erabili zen 250-800 nm bitarteko laginen UV-Vis xurgapen espektroetatik SPR ezaugarriak lortzeko.
Esperimentu osoan zehar, egonkortasun koloidalarekin lotutako hiru neurketa mota ezberdin egin ziren aldi berean.Erabili DLS partikulen batez besteko diametro hidrodinamikoa (Z batez bestekoa) eta zeta potentziala (ζ potentziala) neurtzeko, Z batez bestekoa nanopartikulen agregatuen batez besteko tamainarekin erlazionatuta dagoelako, eta zeta potentzialak sistemako aldaratze elektrostatikoa den ala ez adierazten duelako. aski indartsua da nanopartikulen arteko Van der Waals-en erakarpena konpentsatzeko.Neurketak hirukoiztu egiten dira, eta Z batez besteko eta zeta potentzialaren desbideratze estandarra Zetasizer softwarearen bidez kalkulatzen da.Partikulen SPR espektro bereizgarriak UV-Vis espektroskopia bidez ebaluatzen dira, intentsitate gailurraren eta uhin-luzeraren aldaketek agregazioa eta gainazaleko elkarrekintzak adieraz ditzaketelako.29,35 Izan ere, metal preziatuetan gainazaleko plasmoien erresonantziak hain du eragina, non biomolekulak aztertzeko metodo berriak sortu baititu.29,36,37 Nahaste esperimentaleko AgNPen kontzentrazioa 10 ppm ingurukoa da, eta helburua hasierako SPR xurgapen maximoaren intentsitatea 1ean ezartzea da. Esperimentua denboraren araberako era batean egin zen 0-n;1,5;3;6;12 eta 24 ordu biologikoki garrantzitsuak diren hainbat baldintzatan.Esperimentua deskribatzen duten xehetasun gehiago gure aurreko lanean ikus daitezke.19 Laburbilduz, hainbat pH balio (3; 5; 7,2 eta 9), sodio kloruro desberdinak (10 mM; 50 mM; 150 mM), glukosa (3,9 mM; 6,7 mM) eta glutamina (4 mM) kontzentrazio desberdinak, eta halaber, Dulbeccoren Modified Eagle Medium (DMEM) eta Fetal Bovine Serum (FBS) (uretan eta DMEM) sistema eredu gisa prestatu zituen, eta sintetizatutako zilarrezko nanopartikulen agregazio-portaeran duten eragina aztertu zuten.pH NaCl, glukosa eta glutaminaren balioak kontzentrazio fisiologikoetan oinarrituta ebaluatzen dira, DMEM eta FBS kantitateak in vitro esperimentu osoan erabilitako maila berdinak dira.38-42 Neurketa guztiak pH 7,2 eta 37 °C-tan egin dira, 10 mM NaCl-ko hondoko gatz-kontzentrazio konstantearekin, distantzia luzeko partikulen elkarrekintzak ezabatzeko (pH eta NaCl-ekin lotutako zenbait esperimentu izan ezik, non atributu hauek azpian dauden aldagaiak diren). ikasketak).28 Hainbat baldintzaren zerrenda 1. taulan laburbiltzen da. †-rekin markatutako esperimentua erreferentzia gisa erabiltzen da eta 10 mM NaCl eta pH 7,2 dituen lagin bati dagokio.
Giza prostatako minbiziaren zelula-lerroa (DU145) eta giza keratinozito betikotuak (HaCaT) ATCC-tik (Manassas, VA, AEB) lortu ziren.Zelulak normalean hazten dira 4,5 g/L glukosa (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, AEB) dituen Dulbeccoren gutxieneko ezinbesteko medioan (DMEM), % 10 FBS, 2 mM L-glutamina, % 0,01 estreptomizina eta % 0,005. Penizilina (Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, AEB).Zelulak 37°C-ko inkubagailu batean lantzen dira %5 CO2 eta %95 hezetasun azpian.
Partikulen agregazioak eragindako AgNP zitotoxikotasunaren aldaketak denboraren araberako eran aztertzeko, bi urratseko MTT entsegu bat egin zen.Lehenik eta behin, bi zelula moten bideragarritasuna neurtu zen AgNP-I, AgNP-II eta AgNP-IIIrekin tratatu ondoren.Horretarako, bi zelula motak 96 putzuko plaketan hazi ziren 10.000 zelula/putzuko dentsitatean eta zilarrezko nanopartikulen hiru tamaina ezberdinekin tratatu ziren bigarren egunean kontzentrazio handiagoan.24 orduko tratamenduaren ondoren, zelulak PBSrekin garbitu eta 0,5 mg/mL MTT erreaktiboarekin (SERVA, Heidelberg, Alemania) inkubatu ziren ordubetez 37 °C-tan diluitutako kultura-erdian.Formazan kristalak DMSOn disolbatu ziren (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, AEB), eta xurgapena 570 nm-an neurtu zen Synergy HTX plaka irakurgailu baten bidez (BioTek-Hungaria, Budapest, Hungaria).Tratatu gabeko kontrol-laginaren xurgapen-balioa %100eko biziraupen-tasa dela hartzen da.Egin gutxienez 3 esperimentu lau erreplika biologiko independente erabiliz.IC50 dosi-erantzun kurba batetik kalkulatzen da bizitasun-emaitzetan oinarrituta.
Ondoren, bigarren urratsean, zelulen tratamendua baino lehen 150 mM NaCl-arekin partikulak denbora-tarte desberdinetan (0, 1,5, 3, 6, 12 eta 24 orduz) inkubatuz, zilarrezko nanopartikulen agregazio-egoera desberdinak sortu ziren.Ondoren, aurretik deskribatutako MTT entsegu bera egin zen partikulen agregazioak eragindako zelulen bideragarritasunaren aldaketak ebaluatzeko.Erabili GraphPad Prism 7 azken emaitza ebaluatzeko, kalkulatu esperimentuaren esanahi estatistikoa parekatu gabeko t-testaren bidez eta markatu bere maila * (p ≤ 0,05), ** (p ≤ 0,01), *** (p ≤ 0,001) ) Eta **** (p ≤ 0,0001).
Zilarrezko nanopartikulen hiru tamaina ezberdin erabili ziren (AgNP-I, AgNP-II eta AgNP-III) Cryptococcus neoformans IFM 5844 (IFM; Onddo Patogenoen eta Mikrobioen Toxikologia Ikerketa Zentroa, Chiba Unibertsitatea) eta Bacillus Test megaterium SZMC 6031. (SZMC: Szeged Microbiology Collection) eta E. coli SZMC 0582 RPMI 1640 medioan (Sigma-Aldrich Co.).Partikulen agregazioak eragindako bakterioen aurkako jardueraren aldaketak ebaluatzeko, lehenik eta behin, haien kontzentrazio inhibitzaile minimoa (MIC) mikrodiluzio bidez zehaztu zen 96 putzuko mikrotitulazio-plaka batean.Zelula esekidura estandarizatuaren 50 μL-ri (5 × 104 zelula/mL RPMI 1640 euskarrian), gehitu 50 μL zilarrezko nanopartikulen esekidura eta seriean diluitu kontzentrazioa bikoitza (aipatutako medioan, tartea 0 eta 75 ppm da, Hau da, kontrol-laginak 50 μL zelula esekidura eta 50 μL medio nanopartikularik gabe ditu).Ondoren, plaka 30 °C-tan inkubatu zen 48 orduz, eta kulturaren dentsitate optikoa 620 nm-tan neurtu zen SPECTROstar Nano plaka irakurgailu bat erabiliz (BMG LabTech, Offenburg, Alemania).Esperimentua hiru aldiz egin zen hirukoiztuta.
Une honetan agregatutako nanopartikula bakarreko 50 μL lagin erabili ziren izan ezik, lehen deskribatutako prozedura bera erabili zen agregazioak bakterioen aurkako jardueran duen eragina aztertzeko lehen aipatutako anduietan.Zilarrezko nanopartikulen agregazio-egoera desberdinak 150 mM NaCl-arekin inkubatuz sortzen dira zelulak prozesatu aurretik (0, 1,5, 3, 6, 12 eta 24 orduz).Hazkundearen kontrol gisa RPMI 1640 medio 50 μLrekin osatutako esekidura bat erabili zen, toxikotasuna kontrolatzeko, berriz, agregatu gabeko nanopartikulak dituen esekidura bat erabili zen.Esperimentua hiru aldiz egin zen hirukoiztuta.Erabili GraphPad Prism 7 azken emaitza berriro ebaluatzeko, MTT analisiaren analisi estatistiko bera erabiliz.
Partikula txikienen agregazio-maila (AgNP-I) ezaugarritu da, eta emaitzak partzialki argitaratu ziren gure aurreko lanean, baina hobeto alderatzeko, partikula guztiak ondo bahetu ziren.Datu esperimentalak hurrengo ataletan bildu eta eztabaidatzen dira.AgNPren hiru tamaina.19
TEM, UV-Vis eta DLS-ek egindako neurketek AgNP lagin guztien sintesi arrakastatsua egiaztatu zuten (2A-D irudia).2. irudiko lehen lerroaren arabera, partikula txikienak (AgNP-I) morfologia esferiko uniformea ​​erakusten du, 10 nm inguruko batez besteko diametroa duena.Hazien bidezko hazkuntza-metodoak AgNP-II eta AgNP-III tamaina-tarte ezberdinekin ere eskaintzen ditu, 20 nm eta 50 nm-ko batez besteko partikulen diametroekin, hurrenez hurren.Partikulen banaketaren desbideratze estandarraren arabera, hiru laginen tamainak ez dira gainjartzen, eta hori garrantzitsua da haien analisi konparatiboa egiteko.TEM-n oinarritutako partikulen 2D proiekzioen batez besteko aspektu-erlazioa eta mehetasun-erlazioa alderatuz, suposatzen da partikulen esferikotasuna ImageJ-ren forma-iragazkiaren plug-inaren bidez ebaluatzen dela (2E irudia).43 Partikulen formaren analisiaren arabera, haien aspektu-erlazioak (laukizuzen mugatzaile txikienaren alde handia/alde laburra) ez dute partikulen hazkuntzak eragiten eta haien mehetasun-erlazioa (dagokion zirkulu perfektuaren/eremu teorikoaren neurtutako azalera). ) pixkanaka gutxitzen doa.Horren ondorioz, gero eta partikula poliedriko gehiago sortzen dira, teorian guztiz biribilak direnak, 1eko argaltasun-erlazioari dagozkionak.
2. Irudia Transmisiozko mikroskopio elektronikoa (TEM) irudia (A), elektroien difrakzioa (ED) eredua (B), tamaina-banaketaren histograma (C), ultramore-ikusgarri (UV-Vis) argiaren xurgapen espektroa (D) eta fluidoen batez besteko zitratoa - Diametro mekanikoa (Z-batez bestekoa), zeta potentziala, aspektu-erlazioa eta lodiera-erlazioa (E) amaitutako zilarrezko nanopartikulek hiru tamaina-tarte desberdin dituzte: AgNP-I 10 nm-koa da (goiko errenkada), AgNP -II-koa 20 nm-koa (erdiko errenkada). ), AgNP-III (beheko ilara) 50 nm-koa da.
Hazkuntza-metodoaren izaera ziklikoak partikulen formari neurri batean eragin bazuen ere, AgNP handiagoen esferikotasun txikiagoaren ondorioz, hiru laginak ia-esferikoak geratu ziren.Horrez gain, 2B irudiko elektroien difrakzio-ereduan ikusten den moduan, nano Partikulen kristalinitateak ez du eragiten.Difrakzio-eraztun nabarmena -zilarreko (111), (220), (200) eta (311) Miller indizeekin korrelazionatu daitekeena- oso bat dator literatura zientifikoarekin eta gure aurreko ekarpenekin.9, 19,44 AgNP-II eta AgNP-III-ren Debye-Scherrer eraztunaren zatiketa ED irudia handitze berean harrapatzen delako gertatzen da, beraz, partikulen tamaina handitzen den heinean, partikula difraktatuen kopurua bakoitzeko. azalera unitatea handitu eta txikiagotu egiten da.
Jakina da nanopartikulen tamainak eta formak jarduera biologikoan eragiten dutela.3,45 Formaren menpeko jarduera katalitikoa eta biologikoa azal daiteke forma ezberdinek zenbait kristal-aurpegi ugaltzeko joera dutelako (Miller indize desberdinak dituztela), eta kristal-aurpegi hauek jarduera desberdinak dituztela.45,46 Prestatutako partikulek kristalen ezaugarri oso antzekoei dagozkien ED antzeko emaitzak ematen dituztenez, pentsa daiteke gure ondorengo egonkortasun koloidalaren eta jarduera biologikoaren esperimentuetan, ikusitako desberdintasun guztiak Nanopartikulen tamainari egotzi behar zaizkiola, ez formari lotutako propietateei.
2D irudian laburbildutako UV-Vis emaitzek sintetizatutako AgNPren izaera esferiko izugarria azpimarratzen dute, hiru laginetako SPR gailurrak 400 nm ingurukoak direlako, hau da, zilarrezko nanopartikula esferikoen balio bereizgarria.29,30 Harrapatutako espektroek nanozilarren hazien bidezko hazkunde arrakastatsua ere baieztatu zuten.Partikulen tamaina handitzen den heinean, AgNP-II-ren argi-xurgapen maximoari dagokion uhin-luzera nabarmenagoa da-Literaturaren arabera, AgNP-III-k gorrira lehiaketa jasan zuen.6,29
AgNP sistemaren hasierako egonkortasun koloidalari dagokionez, DLS erabili zen partikulen batez besteko diametro hidrodinamikoa eta zeta potentziala neurtzeko pH 7,2.2E irudian azaltzen diren emaitzek AgNP-III AgNP-I edo AgNP-II baino egonkortasun koloidal handiagoa duela erakusten dute, jarraibide arruntek adierazten dutelako 30 mV absolutuko zeta potentziala beharrezkoa dela epe luzerako egonkortasun koloidala lortzeko Aurkikuntza hau gehiago onartzen da. Z batez besteko balioa (partikula askeen eta agregatuen batez besteko diametro hidrodinamiko gisa lortutakoa) TEM-k lortutako partikulen tamaina primarioarekin alderatzen da, izan ere, zenbat eta hurbilago egon bi balioak, orduan eta leunagoa izango da laginean bildu.Izan ere, AgNP-I eta AgNP-II-ren Z batez bestekoa TEM-ek ebaluatutako partikula-tamaina nagusia baino arrazoiz handiagoa da, beraz, AgNP-IIIrekin alderatuta, lagin hauek gehitzeko probabilitate handiagoa izango dutela aurreikusten da, non zeta potentzial oso negatiboa den. tamaina hurbil batekin dator Z batez besteko balioa.
Fenomeno honen azalpena bikoitza izan daiteke.Alde batetik, zitrato-kontzentrazioa antzeko mailan mantentzen da sintesi-urrats guztietan, hazten diren partikulen azalera espezifikoa gutxitzea ekiditeko kargatutako gainazal-talde kopuru nahiko handia emanez.Hala ere, Levak et al.-en arabera, zitratoa bezalako molekula txikiak erraz truka daitezke nanopartikulen gainazaleko biomolekulak.Kasu honetan, egonkortasun koloidala sortutako biomolekularen koroak zehaztuko du.31 Gure agregazio-neurketetan ere jokaera hori ikusi zenez (aurrerago zehatzago aztertuko dugu), zitratoen estaldurak bakarrik ezin du fenomeno hau azaldu.
Bestalde, partikulen tamaina nanometriko mailan agregazio-joeraren alderantziz proportzionala da.Hau Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) metodo tradizionalak onartzen du batez ere, non partikulen erakarpena partikulen arteko indar erakargarri eta aldaratzaileen batura gisa deskribatzen den.He et al.-en arabera, DLVO energia-kurbaren balio maximoa txikiagotzen da hematita nanopartikulen nanopartikulen tamainarekin, energia primario minimora heltzea erraztuz, eta horrela agregazio itzulezina (kondentsazioa) sustatzen da.47 Hala ere, DLVO teoriaren mugetatik haratago beste alderdi batzuk daudela espekulatzen da.Van der Waals-en grabitatea eta geruza bikoitzeko aldaratze elektrostatikoa antzekoak diren arren, partikulen tamaina handituz gero, Hotze et al.DLVOk onartzen duena baino eragin handiagoa duela agregazioan proposatzen du.14 Uste dute nanopartikulen gainazaleko kurbadura ezin dela gainazal lau gisa estimatu, estimazio matematikoa aplikaezina delarik.Gainera, partikulen tamaina txikiagotzen den heinean, gainazalean dauden atomoen portzentajea handiagoa da, egitura elektronikoa eta gainazaleko kargaren portaera ekarriz.Eta gainazaleko erreaktibitatea aldatzen da, eta horrek geruza bikoitzeko elektrikoaren karga gutxitzea eragin dezake eta agregazioa sustatzen du.
3. irudiko AgNP-I, AgNP-II eta AgNP-III-ren DLS emaitzak alderatzean, hiru laginek pH antzekoa erakusten zutela ikusi genuen agregazioa bultzatuz.Ingurune oso azido batek (pH 3) laginaren zeta potentziala 0 mV-ra aldatzen du, eta partikulek mikrometroko agregatuak eratzen dituzte, eta pH alkalinoak bere zeta potentziala balio negatibo handiago batera aldatzen du, non partikulek agregatu txikiagoak eratzen dituztenean (pH 5). ).Eta 7,2) ), edo guztiz batu gabe geratzen dira (pH 9).Lagin ezberdinen artean desberdintasun garrantzitsu batzuk ere ikusi ziren.Esperimentuan zehar, AgNP-I frogatu zen pH-ak eragindako zeta potentzial aldaketekiko sentikorrena dela, partikula horien zeta potentziala 7,2 pH-an murriztu delako pH 9arekin alderatuta, AgNP-II eta AgNP-III-k A soilik erakusten duten bitartean. ζ-ren aldaketa nabarmena pH 3 ingurukoa da. Gainera, AgNP-II-k aldaketa motelagoak eta zeta potentzial moderatua erakutsi zuen, AgNP-III-k, berriz, hiruretako portaerarik arinena, sistemak zeta-balio absolutu handiena eta joera-mugimendu motela erakutsi zuelako, adieraziz. AgNP-III pH-ak eragindako agregazioarekiko erresistenteena.Emaitza hauek bat datoz batez besteko diametro hidrodinamikoaren neurketaren emaitzekin.Euren abiarazleen partikulen tamaina kontuan hartuta, AgNP-I-k etengabeko agregazio graduala erakutsi zuen pH-ko balio guztietan, ziurrenik 10 mM NaCl hondoari esker, AgNP-II eta AgNP-III, berriz, esanguratsuak pH 3 Of biltzean baino ez ziren erakutsi.Ezberdintasun interesgarriena hauxe da: nanopartikulen tamaina handia izan arren, AgNP-III-ak agregatu txikienak pH 3an eratzen ditu 24 ordutan, agregazioaren aurkako propietateak nabarmenduz.AgNP-en batez besteko Z pH 3an 24 ordu igaro ondoren prestatutako laginaren balioarekin zatituz, AgNP-I eta AgNP-II-ren agregazio-tamaina erlatiboak 50, 42 eta 22 aldiz handitu direla ikus daiteke. , hurrenez hurren.III.
3. Irudia Zitratoz amaitutako zilarrezko nanopartikulen laginaren argi-sakabanaketa dinamikoaren emaitzak tamaina handituz (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II eta 50 nm: AgNP-III) batez besteko diametro hidrodinamiko gisa adierazten dira (Z batez bestekoa). ) (eskuinean) pH baldintza desberdinetan, zeta potentziala (ezkerrean) aldatzen da 24 ordutan.
Behatutako pH-aren menpeko agregazioak AgNP laginen gainazaleko plasmoi-erresonantzia (SPR) bereizgarriari ere eragin zion, UV-Vis espektroek erakusten dutenez.S1 irudi osagarriaren arabera, zilarrezko nanopartikulen suspentsioen hiruren agregazioa SPR gailurren intentsitatea murriztea eta gorri-aldaketa moderatua da.Aldaketa horien neurria pH-aren araberakoa da DLS emaitzek aurreikusitako agregazio-mailarekin, hala ere, joera interesgarri batzuk ikusi dira.Intuizioaren aurka, ikusten da tamaina ertaineko AgNP-II dela SPR aldaketekiko sentikorrena, eta beste bi laginak ez hain sentikorrak diren bitartean.SPR ikerketetan, 50 nm da partikula-tamainaren muga teorikoa, partikulak beren propietate dielektrikoen arabera bereizteko erabiltzen dena.50 nm baino txikiagoak diren partikulak (AgNP-I eta AgNP-II) dipolo dielektriko soil gisa deskriba daitezke, eta muga horretara iristen edo gainditzen duten partikulek (AgNP-III) propietate dielektriko konplexuagoak dituzte, eta haien erresonantzia Banda aldaketa multimodaletan zatitzen da. .Bi partikula lagin txikiagoen kasuan, AgNPak dipolo sinpletzat har daitezke, eta plasma erraz gainjar daiteke.Partikulen tamaina handitu ahala, akoplamendu honek funtsean plasma handiagoa sortzen du, eta horrek behatutako sentsibilitate handiagoa azal dezake.29 Dena den, partikula handienentzat, dipoloaren estimazio sinpleak ez du balio beste akoplamendu-egoerak ere gerta daitezkeenean, eta horrek AgNP-III-k aldaketa espektralak adierazteko duen joera murriztua azal dezake.29
Gure baldintza esperimentaletan, frogatuta dago pH-aren balioak eragin handia duela zitratoz estalitako zilarrezko nanopartikulen egonkortasun koloidalean.Sistema hauetan, egonkortasuna AgNPen gainazaleko karga negatiboko -COO- taldeek ematen dute.Zitrato-ioiaren karboxilato-talde funtzionalak H+ ioi kopuru handi batean protonatzen du, beraz, sortutako karboxilo-taldeak ezin du jada partikulen arteko aldaratze elektrostatikoa eman, 4. irudiko goiko lerroan ikusten den bezala. Le Chatelier-en printzipioaren arabera, AgNP laginak azkar agregatzen dira 3 pH-an, baina pixkanaka gero eta egonkorrago bihurtzen dira pH-a handitu ahala.
4. Irudia Azaleko elkarreraginaren mekanismo eskematikoa pH (goiko lerroa), NaCl kontzentrazioa (erdiko lerroa) eta biomolekula (beheko lerroa) pean agregatuz definitutakoa.
5. irudiaren arabera, tamaina desberdinetako AgNP suspentsioetan egonkortasun koloidala ere aztertu zen gatz-kontzentrazio gero eta handiagoan.Zeta potentzialaren arabera, zitratoz amaitutako AgNP sistema hauetan nanopartikulen tamaina handitzeak berriz ere erresistentzia handiagoa ematen du NaCl-en kanpoko eraginekiko.AgNP-I-n, 10 mM NaCl nahikoa da agregazio arina eragiteko, eta 50 mM-ko gatz-kontzentrazioa oso antzeko emaitzak ematen ditu.AgNP-II eta AgNP-III-n, 10 mM NaCl-k ez du zeta potentzialari nabarmen eragiten, haien balioak (AgNP-II) edo beherago (AgNP-III) -30 mV-an geratzen direlako.NaCl kontzentrazioa 50 mM-ra eta azkenik 150 mM NaCl-era handitzea nahikoa da lagin guztietan zeta potentzialaren balio absolutua nabarmen murrizteko, nahiz eta partikula handiek karga negatibo gehiago eduki.Emaitza hauek bat datoz AgNPen esperotako batez besteko diametro hidrodinamikoarekin;10, 50 eta 150 mM NaCl-n neurtutako Z batez besteko joera-lerroek balio desberdinak erakusten dituzte, pixkanaka handituz.Azkenik, 150 mM-ko hiru esperimentuetan mikrometroko agregatuak detektatu ziren.
5. Irudia Zitratoz amaitutako zilarrezko nanopartikulen laginaren argi-sakabanaketa dinamikoaren emaitzak tamaina handituz (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II eta 50 nm: AgNP-III) batez besteko diametro hidrodinamiko gisa adierazten dira (Z batez bestekoa). ) (eskuinean) eta zeta potentziala (ezkerrean) aldatzen dira 24 ordutan NaCl kontzentrazio desberdinetan.
S2 irudi osagarriko UV-Vis emaitzek erakusten dute hiru laginetan 50 eta 150 mM NaCl-ren SPR-ak berehalako beherakada nabarmena duela.Hau DLS bidez azal daiteke, NaCl-n oinarritutako agregazioa pH-aren menpeko esperimentuek baino azkarrago gertatzen delako, eta hori hasierako (0, 1,5 eta 3 ordu) neurketen arteko alde handiagatik azaltzen da.Gainera, gatz-kontzentrazioa handitzeak medio esperimentalaren permisibitate erlatiboa ere handituko du, eta horrek eragin handia izango du gainazaleko plasmoien erresonantzian.29
NaCl-aren eragina 4. irudiko erdiko errenkadan laburbiltzen da. Oro har, sodio kloruroaren kontzentrazioa handitzeak azidotasuna handitzearen antzeko efektua duela ondoriozta daiteke, Na+ ioiak karboxilato taldeen inguruan koordinatzeko joera duelako. AgNP zeta potentzial negatiboak kenduz.Horrez gain, 150 mM NaCl-ek mikrometroko agregatuak sortu zituen hiru laginetan, elektrolito-kontzentrazio fisiologikoak zitratoz amaitutako AgNPen egonkortasun koloidalarentzat kaltegarria dela adieraziz.Antzeko AgNP sistemetan NaCl-en kondentsazio-kontzentrazio kritikoa (CCC) kontuan hartuta, emaitza hauek egokian kokatu daitezke dagokion literaturan.Huynh et al.71 nm-ko batez besteko diametroa duten zitratoz amaitutako zilarrezko nanopartikulen NaCl-aren CCCa 47,6 mM-koa zela kalkulatu zuen, eta El Badawy et al.Zitrato estaldura duten 10 nm AgNPen CCCa 70 mM zela ikusi zuen.10,16 Horrez gain, 300 mM inguruko CCC nabarmen altua He et al.-ek neurtu zuen, eta horrek beren sintesi metodoa lehen aipatutako argitalpenaren desberdina izatea eragin zuen.48 Gaur egungo ekarpena balio hauen azterketa integrala egitera zuzenduta ez dagoen arren, gure baldintza esperimentalak ikerketa osoaren konplexutasunean areagotzen ari direnez, biologikoki garrantzitsua den 50 mM-ko NaCl kontzentrazioa, batez ere 150 mM NaCl, nahiko altua dela dirudi.Koagulazio induzitua, antzemandako aldaketa indartsuak azalduz.
Polimerizazio-esperimentuaren hurrengo urratsa molekula sinpleak baina biologikoki garrantzitsuak erabiltzea da nanopartikula-biomolekula elkarrekintzak simulatzeko.DLS (6 eta 7. irudiak) eta UV-Vis emaitzetan oinarrituta (S3 eta S4 irudi osagarriak), ondorio orokor batzuk baiezta daitezke.Gure baldintza esperimentaletan, aztertutako glukosak eta glutaminak ez dute agregaziorik eragingo inongo AgNP sistematan, Z-batez besteko joera dagokien neurketa-balioarekin estu lotuta dagoelako.Haien presentziak agregazioari eragiten ez badu ere, emaitz esperimentalek erakusten dute molekula hauek AgNPen gainazalean partzialki xurgatzen direla.Ikuspegi hori onartzen duen emaitzarik nabarmenena argiaren xurgapenean ikusitako aldaketa da.AgNP-I-k uhin-luzera edo intentsitate-aldaketa esanguratsurik erakusten ez badu ere, argiago ikus daiteke partikula handiagoak neurtuz, eta hori ziurrenik lehen aipatutako sentsibilitate optiko handiagoaren ondoriozkoa da.Kontzentrazioa edozein dela ere, glukosak gorri-aldaketa handiagoa eragin dezake 1,5 orduren buruan kontrol-neurketaren aldean, hau da, 40 nm inguru AgNP-IIn eta 10 nm inguru AgNP-IIIn, gainazaleko elkarrekintzak gertatzen direla frogatzen duena.Glutaminak antzeko joera erakutsi zuen, baina aldaketa ez zen hain nabaria.Horrez gain, aipatzekoa da glutaminak partikula ertain eta handien zeta potentzial absolutua murriztu dezakeela.Hala ere, zeta-aldaketa hauek agregazio mailan eraginik ez dutenez dirudienez, glutamina bezalako biomolekula txikiek ere partikulen arteko urruntze espazial-maila jakin bat eman dezaketela espekulatu daiteke.
6. Irudia Zitratoz amaitutako zilarrezko nanopartikulen laginen argi-sakabanaketa dinamikoaren emaitzak tamaina handituz (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II eta 50 nm: AgNP-III) batez besteko diametro hidrodinamiko gisa adierazten dira (Z batez bestekoa) (eskuinean) Glukosa-kontzentrazio desberdinetako kanpoko baldintzetan, zeta potentziala (ezkerrean) aldatzen da 24 ordutan.
7. Irudia Zitratoz amaitutako zilarrezko nanopartikulen laginaren argi-dispertsio dinamikoaren emaitzak tamaina handituz (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II eta 50 nm: AgNP-III) batez besteko diametro hidrodinamiko gisa adierazten dira (Z batez bestekoa). ) (eskuinean) Glutaminaren presentzian, zeta potentziala (ezkerrean) aldatzen da 24 ordutan.
Laburbilduz, glukosa eta glutamina bezalako biomolekula txikiek ez dute neurtutako kontzentrazioan egonkortasun koloidalean eragiten: zeta potentzialari eta UV-Vis emaitzei maila ezberdinetan eragiten dieten arren, Z batez besteko emaitzak ez dira koherenteak.Horrek adierazten du molekulen gainazaleko adsortzioak aldaratze elektrostatikoa galarazten duela, baina, aldi berean, egonkortasun dimentsionala ematen duela.
Aurreko emaitzak aurreko emaitzekin lotzeko eta baldintza biologikoak trebeago simulatzeko, gehien erabiltzen diren zelula-kulturako osagai batzuk hautatu ditugu eta AgNP koloideen egonkortasuna aztertzeko baldintza esperimental gisa erabili ditugu.In vitro esperimentu osoan, DMEM-ren funtzio garrantzitsuenetako bat bitarteko gisa beharrezko baldintza osmotikoak ezartzea da, baina ikuspuntu kimikotik, 150 mM NaCl-ren antzeko indar ioniko osoa duen gatz-disoluzio konplexua da. .40 FBSri dagokionez, biomolekulen nahasketa konplexua da -proteinak nagusiki- gainazaleko adsortzioaren ikuspuntutik, antzekotasun batzuk ditu glukosaren eta glutaminaren emaitza esperimentalekin, osaera kimikoa eta aniztasuna gorabehera Sexua askoz konplikatuagoa da.19 DLS eta UV-hurrenez hurren, 8. irudian eta S5 irudi osagarrian erakusten diren emaitzak ikusgaiak, material horien konposizio kimikoa aztertuz eta aurreko ataleko neurketekin erlazionatuz azal daitezke.
8. Irudia Zitratoz amaitutako zilarrezko nanopartikulen laginaren argi-dispertsio dinamikoaren emaitzak tamaina handituz (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II eta 50 nm: AgNP-III) batez besteko diametro hidrodinamiko gisa adierazten dira (Z batez bestekoa). ) (eskuinean) Zelula-kultur osagaien DMEM eta FBSren aurrean, zeta potentziala (ezkerrean) aldatzen da 24 orduko epean.
Tamaina ezberdinetako AgNP-en diluzioak DMEM-n egonkortasun koloidalean NaCl kontzentrazio altuetan ikusten denaren antzeko eragina du.AgNPren sakabanaketa 50 v/v% DMEM-n erakutsi zuen eskala handiko agregazioa detektatu zela zeta potentzialaren eta Z-batez besteko balioaren gehikuntzarekin eta SPR intentsitatearen beherakada nabarmenarekin.Aipatzekoa da DMEMek 24 orduren buruan eragindako agregatuen tamaina maximoa lehen nanopartikulen tamainaren alderantziz proportzionala dela.
FBS eta AgNPren arteko elkarrekintza glukosa eta glutamina bezalako molekula txikiagoen presentzian ikusitakoaren antzekoa da, baina efektua indartsuagoa da.Partikulen Z batez bestekoa kaltetu gabe geratzen da, zeta potentzialaren igoera detektatzen den bitartean.SPR gailurrak gorri-aldaketa apur bat erakutsi zuen, baina agian interesgarriagoa dena, SPR intentsitatea ez zen kontrol-neurketan bezain nabarmen murriztu.Emaitza hauek nanopartikulen gainazalean (4. irudiko beheko lerroan) makromolekulak berezko adsortzioaren bidez azal daitezke, gaur egun gorputzean koroa biomolekularraren eraketa gisa ulertzen dena.49