Javascript is op it stuit útskeakele yn jo blêder.As javascript is útskeakele, sille guon funksjes fan dizze webside net wurkje.
Registrearje jo spesifike details en spesifike medisinen fan belang, en wy sille oerienkomme mei de ynformaasje dy't jo leverje mei artikels yn ús wiidweidige databank en stjoere jo op 'e tiid in PDF-kopy fia e-post.
Binne lytsere nanopartikels altyd better?Begryp de biologyske effekten fan grutte-ôfhinklike aggregaasje fan sulveren nanopartikels ûnder biologysk relevante omstannichheden
Auteurs: 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 of Environmental Chemistry, Hungary of Science and Informatics Faculty , Universiteit fan Szeged;2 ôfdieling Biogemy en Molekulêre Biology, Fakulteit Wittenskip en Ynformaasje, Universiteit fan Szeged, Hongarije;3 Department of Microbiology, Fakulteit Wittenskip en Ynformaasje, Universiteit fan Szeged, Hongarije;4MTA-SZTE Reaction Kinetics and Surface Chemistry Research Group, Szeged, Hongarije * Dizze auteurs hawwe likegoed bydroegen oan dit wurk.Kommunikaasje: Zoltán Kónya Department of Applied and Environment Chemistry, Faculty of Science and Informatics, University of Szeged, Rerrich Square 1, Szeged, H-6720, Hongarije Telefoan +36 62 544620 E-post [E-postbeskerming] Doel: Sulveren nanopartikels (AgNPs) binne ien fan 'e meast studearre nanomaterialen, benammen troch har biomedyske tapassingen.Troch de aggregaasje fan nanopartikels wurde har treflike cytotoxiciteit en antibakteriële aktiviteit lykwols faak kompromittearre yn biologyske media.Yn dit wurk waarden it aggregaasjegedrach en relatearre biologyske aktiviteiten fan trije ferskillende citrate-beëinige sulveren nanopartikelmonsters mei in gemiddelde diameter fan 10, 20 en 50 nm studearre.Metoade: Brûk transmissieelektronenmikroskoop om nanopartikels te synthesisearjen en te karakterisearjen, har aggregaasjegedrach te evaluearjen by ferskate pH-wearden, NaCl, glukoaze en glutamine-konsintraasjes troch dynamyske ljochtferstrooiing en ultraviolet-sichtbere spektroskopie.Derneist, yn 'e selkultuermedium komponinten lykas Dulbecco ferbetterje it aggregaasjegedrach yn Eagle Medium en Fetal Calf Serum.Resultaten: De resultaten litte sjen dat soere pH en fysiologyske elektrolytynhâld oer it generaal mikron-skaal aggregaasje induce, wat kin wurde bemiddele troch de formaasje fan biomolekulêre korona.It is de muoite wurdich opskriuwen dat gruttere dieltsjes fertoane hegere wjerstân tsjin eksterne ynfloeden as harren lytsere tsjinhingers.In vitro cytotoxisiteit en antibakteriële testen waarden útfierd troch sellen te behanneljen mei nanopartikelaggregaten yn ferskate aggregaasjestadia.Konklúzje: Us resultaten litte in djippe korrelaasje sjen tusken kolloïdale stabiliteit en de toxiciteit fan AgNP's, om't ekstreme aggregaasje liedt ta folslein ferlies fan biologyske aktiviteit.De hegere graad fan anty-aggregation waarnommen foar gruttere dieltsjes hat in signifikante ynfloed op in vitro-toxiciteit, om't sokke samples mear antimikrobiële en sûchdierselaktiviteit behâlde.Dizze befinings liede ta de konklúzje dat, nettsjinsteande de algemiene miening yn 'e oanbelangjende literatuer, it rjochtsjen fan' e lytste mooglike nanopartikels miskien net de bêste rin fan aksje is.Kaaiwurden: sied-bemiddele groei, kolloïdale stabiliteit, grutte-ôfhinklike aggregaasjegedrach, toxisiteit foar aggregaasjeskea
As de fraach en útfier fan nanomaterialen trochgean te ferheegjen, wurdt mear en mear omtinken jûn oan har biofeiligens as biologyske aktiviteit.Sulveren nanopartikels (AgNP's) binne ien fan 'e meast synthesisearre, ûndersochte en brûkte fertsjintwurdigers fan dizze klasse fan materialen fanwege har treflike katalytyske, optyske en biologyske eigenskippen.1 It wurdt algemien leaud dat de unike skaaimerken fan nanomaterialen (ynklusyf AgNP's) benammen wurde taskreaun oan har grutte spesifike oerflak.Dêrom is it ûnûntkombere probleem elk proses dat dizze kaaifunksje beynfloedet, lykas partikelgrutte, oerflakcoating Of aggregaasje, oft it de eigenskippen fan nanopartikels dy't kritysk binne foar spesifike applikaasjes serieus beskeadigje.
De effekten fan partikelgrutte en stabilisatoren binne ûnderwerpen dy't relatyf goed dokumintearre binne yn 'e literatuer.Bygelyks, de algemien akseptearre opfetting is dat lytsere nanopartikels giftiger binne as gruttere nanopartikels.2 Yn oerienstimming mei algemiene literatuer hawwe ús eardere stúdzjes de grutte-ôfhinklike aktiviteit fan nanosulver oantoand op sûchdiersellen en mikroorganismen.3- 5 Oerflakcoating is in oar attribút dat in brede ynfloed hat op 'e eigenskippen fan nanomaterialen.Krekt troch it tafoegjen of wizigjen fan stabilisatoren op har oerflak, kin itselde nanomateriaal folslein oare fysike, gemyske en biologyske eigenskippen hawwe.De tapassing fan kapjende aginten wurdt meastentiids útfierd as ûnderdiel fan nanopartikelsynteze.Bygelyks, citrate-beëinige sulveren nanopartikels binne ien fan 'e meast relevante AgNP's yn it ûndersyk, dy't wurde synthesisearre troch it ferminderjen fan sulveren sâlten yn in selekteare stabilisatoroplossing as it reaksjemedium.6 Citrate kin maklik profitearje fan syn lege kosten, beskikberens, biokompatibiliteit en sterke affiniteit foar sulver, dy't reflektearre wurde kinne yn ferskate foarstelde ynteraksjes, fan reversibele oerflakadsorpsje oant ionyske ynteraksjes.Lytse molekulen en polyatomyske ioanen tichtby 7,8, lykas citrates, polymers, polyelectrolytes en biologyske aginten wurde ek faak brûkt om nano-sulver te stabilisearjen en unike funksjonalisaasjes derop út te fieren.9-12
Hoewol de mooglikheid om de aktiviteit fan nanopartikels te feroarjen troch opsetlike oerflakkapping in heul ynteressant gebiet is, is de haadrol fan dizze oerflakbedekking ferwaarlooslik, en leveret kolloïdale stabiliteit foar it nanopartikelsysteem.It grutte spesifike oerflak fan nanomaterialen sil grutte oerflak enerzjy produsearje, wat it thermodynamyske fermogen fan it systeem hindert om syn minimale enerzjy te berikken.13 Sûnder goede stabilisaasje kin dit liede ta agglomeraasje fan nanomaterialen.Aggregaasje is de formaasje fan aggregaten fan dieltsjes fan ferskate foarmen en maten dy't optreedt as ferspraat dieltsjes gearkomme en hjoeddeistige thermodynamyske ynteraksjes tastean dat de dieltsjes oan elkoar hechtsje.Dêrom wurde stabilisatoren brûkt om aggregaasje te foarkommen troch in foldwaande grutte ôfstotende krêft yn te fieren tusken de dieltsjes om har thermodynamyske attraksje tsjin te gean.14
Hoewol it ûnderwerp fan partikelgrutte en oerflakdekking yngeand ûndersocht is yn 'e kontekst fan har regeling fan biologyske aktiviteiten dy't troch nanopartikels trigger binne, is partikelaggregaasje in foar it grutste part ferwaarleazge gebiet.Der is hast gjin yngeande stúdzje om de kolloïdale stabiliteit fan nanopartikels ûnder biologysk relevante omstannichheden op te lossen.10,15-17 Dêrnjonken is dizze bydrage benammen seldsum, wêr't de toxiciteit dy't ferbûn is mei aggregaasje ek ûndersocht is, sels as it neidielige reaksjes feroarsaakje kin, lykas vaskulêre trombose, of ferlies fan winske eigenskippen, lykas syn toxiciteit, lykas werjûn yn figuer 1.18, 19 werjûn.Eins is ien fan 'e pear bekende meganismen fan sulveren nanopartikelresistinsje relatearre oan aggregaasje, om't bepaalde stammen fan E. coli en Pseudomonas aeruginosa wurde rapporteare om har nano-sulver-sensibiliteit te ferminderjen troch it ekspresje fan it proteïne flagellin, flagellin.It hat in hege affiniteit foar sulver, wêrtroch it aggregaasje feroarsaket.20
D'r binne ferskate ferskillende meganismen yn ferbân mei de toxiciteit fan sulveren nanopartikels, en aggregaasje hat ynfloed op al dizze meganismen.De meast besprutsen metoade fan AgNP biologyske aktiviteit, soms oantsjutten as it "Trojan Horse" meganisme, beskôget AgNPs as Ag + dragers.1,21 It Trojaanske hyndermeganisme kin in grutte ferheging fan 'e lokale Ag + konsintraasje soargje, wat liedt ta de generaasje fan ROS en membraandepolarisaasje.22-24 Aggregaasje kin beynfloedzje de frijlitting fan Ag +, dêrmei beynfloedzjen toxicity, omdat it ferminderet de effektive aktive oerflak dêr't sulveren ioanen meie wurde oxidized en oplost.AgNP's sille lykwols net allinich toxiciteit fertoane troch ion frijlitting.In protte grutte en morfology-relatearre ynteraksjes moatte wurde beskôge.Under harren binne de grutte en foarm fan it oerflak fan nanopartikels de bepalende skaaimerken.4,25 De kolleksje fan dizze meganismen kin wurde kategorisearre as "induced toxicity mechanisms."D'r binne potinsjeel in protte mitochondriale en oerflakmembraanreaksjes dy't organellen beskeadigje kinne en sels dea feroarsaakje.25-27 Sûnt de formaasje fan aggregaten natuerlik beynfloedet de grutte en foarm fan sulveren befetsjende objekten erkend troch libbene systemen, kinne dizze ynteraksjes ek beynfloede wurde.
Yn ús foarige papier oer de aggregaasje fan sulveren nanopartikels hawwe wy in effektive screeningproseduere oantoand besteande út gemyske en in vitro biologyske eksperiminten om dit probleem te studearjen.19 Dynamic Light Scattering (DLS) is de foarkarstechnyk foar dizze soarten ynspeksjes, om't it materiaal fotonen kin ferspriede op in golflingte fergelykber mei de grutte fan har dieltsjes.Sûnt de Brownske bewegingssnelheid fan dieltsjes yn it floeibere medium is relatearre oan de grutte, kin de feroaring yn 'e yntinsiteit fan ferspraat ljocht brûkt wurde om de gemiddelde hydrodynamyske diameter (Z-gemiddelde) fan' e floeibere stekproef te bepalen.28 Dêrnjonken kin it zetapotinsjeel (ζ potinsjeel) fan it nanopartikel troch in spanning oan it stekproef ta te passen op fergelykber mei de Z gemiddelde wearde.13,28 As de absolute wearde fan 'e zeta-potinsjeel heech genôch is (neffens algemiene rjochtlinen> ± 30 mV), sil it sterke elektrostatyske ôfwizing generearje tusken de dieltsjes om de aggregaasje tsjin te gean.Karakteristyk oerflak plasmon resonânsje (SPR) is in unyk optysk ferskynsel, benammen taskreaun oan kostbere metalen nanopartikels (benammen Au en Ag).Op grûn fan de elektroanyske oscillaasjes (oerflakplasmonen) fan dizze materialen op nanoskaal, is it bekend dat sfearyske AgNP's in karakteristike UV-Vis-absorptionspyk hawwe tichtby 400 nm.30 De yntinsiteit en golflingteferskowing fan 'e dieltsjes wurde brûkt om de DLS-resultaten oan te foljen, om't dizze metoade kin wurde brûkt om nanopartikelaggregaasje en oerflakadsorpsje fan biomolekulen te detektearjen.
Op grûn fan 'e krigen ynformaasje wurde sellenviabiliteit (MTT) en antibakteriële assays útfierd op in manier wêrop AgNP-toxiciteit wurdt beskreaun as in funksje fan aggregaasjenivo, ynstee fan (de meast brûkte faktor) konsintraasje fan nanopartikels.Dizze unike metoade lit ús it djippe belang fan aggregaasjenivo yn biologyske aktiviteit sjen litte, om't bygelyks citrate-beëinige AgNP's har biologyske aktiviteit binnen in pear oeren folslein ferlieze troch aggregaasje.19
Yn it hjoeddeistige wurk binne wy ​​​​fan doel om ús eardere bydragen yn 'e stabiliteit fan bio-relatearre kolloïden en har ynfloed op biologyske aktiviteit sterk út te wreidzjen troch it effekt fan nanopartikelgrutte op nanopartikelaggregaasje te studearjen.Dit is sûnder mis ien fan 'e stúdzjes fan nanopartikels.In heger-profyl perspektyf en 31 Om dit probleem te ûndersykjen, waard in sied-bemiddele groeimetoade brûkt om citrate-beëinige AgNP's te produsearjen yn trije ferskillende grutte berik (10, 20, en 50 nm).6,32 as ien fan 'e meast foarkommende metoaden.Foar nanomaterialen dy't breed en routine wurde brûkt yn medyske tapassingen, wurde citrate-beëinige AgNP's fan ferskate grutte selekteare om de mooglike grutteôfhinklikens fan 'e aggregaasje-relatearre biologyske eigenskippen fan nanosulver te studearjen.Nei it synthesisearjen fan AgNP's fan ferskate grutte, karakterisearre wy de produsearre samples troch transmissieelektronenmikroskopie (TEM), en ûndersochten dan de dieltsjes mei de earder neamde screeningproseduere.Derneist, yn 'e oanwêzigens fan in vitro-selkultueren Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) en Fetal Bovine Serum (FBS), waarden it grutte-ôfhinklike aggregaasjegedrach en har gedrach evaluearre op ferskate pH-wearden, NaCl, glukoaze en glutamine-konsintraasjes.De skaaimerken fan cytotoxicity wurde bepaald ûnder wiidweidige betingsten.De wittenskiplike konsensus jout oan dat yn it algemien lytsere dieltsjes de foarkar hawwe;ús ûndersyk jout in gemysk en biologysk platfoarm om te bepalen oft dat it gefal is.
Trije sulveren nanopartikels mei ferskillende grutte berik waarden taret troch de sied-mediated groei metoade foarsteld troch Wan et al., Mei lichte oanpassingen.6 Dizze metoade is basearre op gemyske reduksje, mei help fan sulvernitraat (AgNO3) as de sulver boarne, natrium borohydride (NaBH4) as it ferminderjen agent, en natrium citrate as de stabilisator.Tariede earst 75 mL fan 9 mM citrate waterige oplossing fan natriumcitrate dihydrate (Na3C6H5O7 x 2H2O) en waarmje oant 70 ° C.Dêrnei waard 2 mL fan 1% w / v AgNO3-oplossing tafoege oan it reaksjemedium, en dan waard de frisse taret natriumborohydride-oplossing (2 mL 0,1% w / v) drip yn it mingsel getten.De resultearjende giel-brune suspensie waard hâlden op 70 ° C mei krêftich roeren foar 1 oere, en dan ôfkuolle ta keamertemperatuer.De resultearjende stekproef (oantsjutten as AgNP-I fan no ôf) wurdt brûkt as basis foar sied-bemiddele groei yn 'e folgjende syntezestap.
Om in middelgrutte partikelsuspensje te syntetisearjen (oantsjutten as AgNP-II), ferwaarmje 90 mL 7.6 mM citrate-oplossing oant 80 ° C, mingje it mei 10 mL AgNP-I, en mix dan 2 mL 1% w/v De AgNO3-oplossing waard hâlden ûnder krêftich meganysk roeren foar 1 oere, en dan it stekproef waard kuolle ta keamertemperatuer.
Foar it grutste dieltsje (AgNP-III), werhelje itselde groeiproses, mar yn dit gefal brûke 10 mL AgNP-II as de siedsuspensje.Nei't de samples keamertemperatuer berikke, sette se har nominale Ag-konsintraasje basearre op de totale AgNO3-ynhâld op 150 ppm troch ekstra solvent by 40 ° C ta te foegjen of te ferdampen, en úteinlik bewarje se op 4 ° C oant fierdere gebrûk.
Brûk FEI Tecnai G2 20 X-Twin Transmission Electron Microscope (TEM) (FEI Corporate Headquarters, Hillsboro, Oregon, FS) mei 200 kV fersnellingsspanning om de morfologyske skaaimerken fan nanopartikels te ûndersiikjen en har elektrondiffraksje (ED) patroan te fangen.Op syn minst 15 represintative ôfbyldings (~ 750 dieltsjes) waarden evaluearre mei it ImageJ softwarepakket, en de resultearjende histogrammen (en alle grafiken yn 'e heule stúdzje) waarden makke yn OriginPro 2018 (OriginLab, Northampton, MA, USA) 33, 34.
De gemiddelde hydrodynamyske diameter (Z-gemiddelde), zeta-potinsjeel (ζ-potinsjeel) en karakteristike oerflakplasmonresonânsje (SPR) fan 'e samples waarden mjitten om har earste kolloïdale eigenskippen te yllustrearjen.De trochsneed hydrodynamyske diameter en zeta-potinsjeel fan 'e stekproef waarden mjitten troch it Malvern Zetasizer Nano ZS-ynstrumint (Malvern Instruments, Malvern, UK) mei disposabele foldde kapillêre sellen by 37 ± 0.1 ° C.Ocean Optics 355 DH-2000-BAL UV-Vis spektrofotometer (Halma PLC, Largo, FL, USA) waard brûkt om karakteristike SPR-skaaimerken te krijen fan 'e UV-Vis-absorptionsspektra fan samples yn it berik fan 250-800 nm.
Tidens it hiele eksperimint waarden trije ferskillende mjittingstypen yn ferbân mei kolloïdale stabiliteit tagelyk útfierd.Brûk DLS om de gemiddelde hydrodynamyske diameter (Z-gemiddelde) en zeta-potinsjeel (ζ-potinsjeel) fan 'e dieltsjes te mjitten, om't it Z-gemiddelde relatearre is oan' e gemiddelde grutte fan 'e nanopartikelaggregaten, en it zetapotinsjeel oanjout oft de elektrostatyske ôfwiking yn it systeem is sterk genôch om Van der Waals attraksje tusken nanopartikels te kompensearjen.Ofmjittings wurde makke yn triplicate, en de standertdeviaasje fan Z gemiddelde en zeta potinsjeel wurdt berekkene troch Zetasizer software.De karakteristike SPR-spektra fan 'e dieltsjes wurde evaluearre troch UV-Vis-spektroskopie, om't feroaringen yn pykintensiteit en golflingte kinne oanjaan op aggregaasje en oerflak-ynteraksjes.29,35 Yn feite, oerflak plasmon resonânsje yn kostbere metalen is sa ynfloedryk dat it hat laat ta nije metoaden fan analyze fan biomolekulen.29,36,37 De konsintraasje fan AgNPs yn 'e eksperimintele mingsel is sa'n 10 ppm, en it doel is om de yntinsiteit fan' e maksimale initial SPR-absorption te setten op 1. It eksperimint waard útfierd op in tiid-ôfhinklike manier op 0;1.5;3;6;12 en 24 oeren ûnder ferskate biologysk relevante omstannichheden.Mear details dy't it eksperimint beskriuwe kinne wurde sjoen yn ús foarige wurk.19 Koartsein ferskate pH-wearden (3; 5; 7.2 en 9), ferskillende natriumchloride (10 mM; 50 mM; 150 mM), glukoaze (3.9 mM; 6.7 mM) en glutamine (4 mM) konsintraasje, en ek taret Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) en Fetal Bovine Serum (FBS) (yn wetter en DMEM) as modelsystemen, en studearre har effekten op it aggregaasjegedrach fan 'e synthesized sulveren nanopartikels.pH De wearden fan NaCl, glukoaze en glutamine wurde evaluearre op basis fan fysiologyske konsintraasjes, wylst de hoemannichten DMEM en FBS itselde binne as de nivo's brûkt yn it hiele in vitro eksperimint.38-42 Alle mjittingen waarden útfierd by pH 7.2 en 37 ° C mei in konstante eftergrûn sâlt konsintraasje fan 10 mM NaCl te elimineren alle lange-ôfstân dieltsje ynteraksjes (útsein foar bepaalde pH en NaCl-relatearre eksperiminten, dêr't dizze attributen binne de fariabelen ûnder studearje).28 De list fan ferskate betingsten is gearfette yn Tabel 1. It eksperimint markearre mei † wurdt brûkt as referinsje en komt oerien mei in stekproef mei 10 mM NaCl en pH 7,2.
Human prostaatkanker-selline (DU145) en ûnstjerlik minsklike keratinozyten (HaCaT) waarden krigen fan ATCC (Manassas, VA, FS).Sellen wurde regelmjittich kweekt yn Dulbecco's minimum essensjele medium Eagle (DMEM) mei 4,5 g / L glukoaze (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, FS), oanfolle mei 10% FBS, 2 mM L-glutamine, 0,01% Streptomycin en 0,005% Penisilline (Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, Feriene Steaten).De sellen wurde yn kultuer brocht yn in 37 ° C incubator ûnder 5% CO2 en 95% vochtigheid.
Om de feroaringen yn AgNP-cytotoxisiteit te ferkennen feroarsake troch dieltsjeaggregaasje op in tiid-ôfhinklike manier, waard in twa-stap MTT-assay útfierd.Earst waard de leefberens fan 'e twa seltypen mjitten nei behanneling mei AgNP-I, AgNP-II en AgNP-III.Foar dit doel waarden de twa soarten sellen sied yn 96-well platen mei in tichtens fan 10.000 sellen / goed en behannele mei trije ferskillende maten fan sulveren nanopartikels yn tanimmende konsintraasjes op 'e twadde dei.Nei 24 oeren fan behanneling waarden de sellen wosken mei PBS en ynkubeare mei 0.5 mg / ml MTT-reagens (SERVA, Heidelberg, Dútslân) ferdwûn yn kultuermedium foar 1 oere by 37 ° C.Formazan-kristallen waarden oplost yn DMSO (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, USA), en de absorption waard mjitten op 570 nm mei in Synergy HTX-plaatlêzer (BioTek-Hongarije, Budapest, Hongarije).De absorptionwearde fan it net behannele kontrôlemonster wurdt beskôge as 100% oerlibjensnivo.Utfiere op syn minst 3 eksperiminten mei fjouwer ûnôfhinklike biologyske replikaten.IC50 wurdt berekkene út in dosis antwurd kromme basearre op fitaliteit resultaten.
Dêrnei, yn 'e twadde stap, troch it ynkubearjen fan de dieltsjes mei 150 mM NaCl foar ferskate perioaden fan tiid (0, 1.5, 3, 6, 12, en 24 oeren) foar selbehanneling, waarden ferskate aggregaasjestaten fan sulveren nanopartikels produsearre.Ferfolgens waard deselde MTT-assay útfierd lykas earder beskreaun om feroaringen te evaluearjen yn sel libbensfetberens beynfloede troch partikelaggregaasje.Brûk GraphPad Prism 7 om it einresultaat te evaluearjen, berekkenje de statistyske betsjutting fan it eksperimint troch unpaired t-test, en markearje it nivo as * (p ≤ 0.05), ** (p ≤ 0.01), *** (p ≤ 0.001) ) En **** (p ≤ 0,0001).
Trije ferskillende maten fan sulveren nanopartikels (AgNP-I, AgNP-II en AgNP-III) waarden brûkt foar antibakteriële gefoelichheid foar Cryptococcus neoformans IFM 5844 (IFM; Research Centre for Pathogenic Fungi and Microbial Toxicology, Chiba University) en Bacillus Test megaterium SZMC 6031 (SZMC: Szeged Microbiology Collection) en E. coli SZMC 0582 yn RPMI 1640 medium (Sigma-Aldrich Co.).Om de feroaringen yn antibakteriële aktiviteit te evaluearjen feroarsake troch de aggregaasje fan dieltsjes, earst waard har minimale remmende konsintraasje (MIC) bepaald troch mikrodilution yn in 96-well mikrotiterplaat.Oan 50 μL fan standerdisearre sel-suspensie (5 × 104 sellen / ml yn RPMI 1640-medium), foegje 50 μL sulveren nanopartikel-suspensie ta en verdund twa kear de konsintraasje serieus (yn it earder neamde medium is it berik 0 en 75 ppm, Dat is, it kontrôlemonster befettet 50 μL selsuspensje en 50 μL medium sûnder nanopartikels).Dêrnei waard de plaat 48 oeren by 30 ° C ynkubeare, en de optyske tichtens fan 'e kultuer waard mjitten op 620 nm mei in SPECTROstar Nano-plaatlêzer (BMG LabTech, Offenburg, Dútslân).It eksperimint waard trije kear yn trije kear útfierd.
Utsein dat 50 μL fan ienige aggregearre nanopartikelmonsters op dit stuit waarden brûkt, waard deselde proseduere as earder beskreaun brûkt om it effekt fan aggregaasje te ûndersiikjen op antibakteriële aktiviteit op 'e earder neamde stammen.Ferskillende aggregaasje steaten fan sulveren nanopartikels wurde produsearre troch incubating de dieltsjes mei 150 mM NaCl foar ferskillende perioaden fan tiid (0, 1,5, 3, 6, 12, en 24 oeren) foar sel ferwurking.In ophinging oanfolle mei 50 μL fan RPMI 1640 medium waard brûkt as groeikontrôle, wylst om toxisiteit te kontrolearjen, in ophinging mei net-aggregearre nanopartikels waard brûkt.It eksperimint waard trije kear yn trije kear útfierd.Brûk GraphPad Prism 7 om it einresultaat opnij te evaluearjen, mei deselde statistyske analyze as de MTT-analyse.
It aggregaasjenivo fan 'e lytste dieltsjes (AgNP-I) is karakterisearre, en de resultaten waarden foar in part publisearre yn ús foarige wurk, mar foar in bettere fergeliking waarden alle dieltsjes yngeand ûndersocht.De eksperimintele gegevens wurde sammele en besprutsen yn 'e folgjende seksjes.Trije maten fan AgNP.19
Metingen útfierd troch TEM, UV-Vis en DLS ferifiearre de suksesfolle synteze fan alle AgNP-samples (figuer 2A-D).Neffens de earste rige fan figuer 2, it lytste dieltsje (AgNP-I) toant in unifoarme sfearyske morfology mei in gemiddelde diameter fan likernôch 10 nm.De sied-bemiddele groeimetoade jout AgNP-II en AgNP-III ek ferskate grutte berik mei gemiddelde dieltsjediameters fan respektivelik sawat 20 nm en 50 nm.Neffens de standertdeviaasje fan 'e dieltsjeferdieling oerlappe de grutte fan' e trije samples net, wat wichtich is foar har ferlykjende analyze.Troch it fergelykjen fan de gemiddelde aspektferhâlding en tinne ratio fan TEM-basearre dieltsje 2D projeksjes, wurdt oannommen dat de sfericity fan 'e dieltsjes wurdt evaluearre troch ImageJ syn foarm filter plug-in (figuer 2E).43 Neffens de analyze fan 'e foarm fan dieltsjes wurdt har aspektferhâlding (grutte kant / koarte kant fan' e lytste grinzende rjochthoek) net beynfloede troch dieltsjegroei, en har tinneferhâlding (mjitten gebiet fan 'e oerienkommende perfekte sirkel / teoretysk gebiet ) nimt stadichoan ôf.Dit resulteart yn mear en mear polyhedrale dieltsjes, dy't yn teory perfekt rûn binne, oerienkommende mei in tinne ferhâlding fan 1.
Ofbylding 2 Transmission elektroanenmikroskoop (TEM) ôfbylding (A), elektron diffraksje (ED) patroan (B), grutte distribúsje histogram (C), karakteristyk ultraviolet-sichtber (UV-Vis) ljocht absorption spektrum (D), en gemiddelde floeistof Citrate -Beëinige sulveren nanopartikels mei meganyske diameter (Z-gemiddelde), zetapotinsjeel, aspektferhâlding en dikteferhâlding (E) hawwe trije ferskillende grutte berik: AgNP-I is 10 nm (boppeste rige), AgNP -II is 20 nm (middelste rigel) ), AgNP-III (ûnderste rige) is 50 nm.
Hoewol't de syklyske aard fan de groei metoade beynfloede de dieltsje foarm yn guon mjitte, resultearret yn de lytsere sfericity fan gruttere AgNPs, alle trije samples bleau quasi-sferysk.Dêrnjonken, lykas werjûn yn it elektrondiffraksjepatroan yn figuer 2B, nano De kristalliniteit fan 'e dieltsjes wurdt net beynfloede.De promininte diffraksjering - dy't korrelearre wurde kin mei de (111), (220), (200), en (311) Miller-yndeksen fan sulver - is heul konsistint mei de wittenskiplike literatuer en ús eardere bydragen.9, 19,44 De fragmintaasje fan 'e Debye-Scherrer-ring fan AgNP-II en AgNP-III komt troch it feit dat it ED-ôfbylding mei deselde fergrutting fêstlein wurdt, sadat as de partikelgrutte ferheget, it oantal diffracted dieltsjes per ienheid gebiet nimt ta en nimt ôf.
It is bekend dat de grutte en foarm fan nanopartikels biologyske aktiviteit beynfloedzje.3,45 Foarm-ôfhinklike katalytyske en biologyske aktiviteit kin ferklearre wurde troch it feit dat ferskate foarmen de neiging hawwe om bepaalde kristalgesichten te proliferearjen (mei ferskate Miller-yndeksen), en dizze kristalgesichten hawwe ferskate aktiviteiten.45,46 Om't de tarete dieltsjes ferlykbere ED-resultaten leverje dy't oerienkomme mei heul ferlykbere kristalskaaimerken, kin oannommen wurde dat yn ús folgjende eksperiminten foar kolloïdale stabiliteit en biologyske aktiviteit, alle waarnommen ferskillen moatte wurde taskreaun oan Nanopartikelgrutte, net foarm-relatearre eigenskippen.
De resultaten fan UV-Vis gearfette yn figuer 2D beklamje fierder de oerweldigjende sfearyske aard fan 'e synthesized AgNP, om't de SPR-pieken fan alle trije samples om 400 nm binne, wat in karakteristike wearde is fan sferyske sulveren nanopartikels.29,30 De fongen spektra befêstige ek de suksesfolle sied-bemiddele groei fan nanosulver.As de dieltsje grutte nimt ta, de golflingte oerienkomt mei de maksimale ljocht absorption fan AgNP-II-mear prominint-Neffens de literatuer, AgNP-III Belibbe in redshift.6,29
Oangeande de inisjele kolloïdale stabiliteit fan it AgNP-systeem waard DLS brûkt om de gemiddelde hydrodynamyske diameter en zetapotinsjeel fan 'e dieltsjes te mjitten by pH 7.2.De resultaten ôfbylde yn figuer 2E litte sjen dat AgNP-III hegere kolloïdale stabiliteit hat as AgNP-I of AgNP-II, om't mienskiplike rjochtlinen oanjaan dat in zeta-potinsjeel fan 30 mV absolút nedich is foar kolloïdale stabiliteit op lange termyn. de gemiddelde Z-wearde (ferkrigen as de gemiddelde hydrodynamyske diameter fan frije en aggregearre dieltsjes) wurdt fergelike mei de primêre dieltsjegrutte krigen troch TEM, om't hoe tichter de twa wearden binne, de mylder de graad Gather yn 'e stekproef.Yn feite is it Z-gemiddelde fan AgNP-I en AgNP-II ridlik heger dan har wichtichste TEM-evaluearre partikelgrutte, dus yn ferliking mei AgNP-III wurde dizze samples foarsein mear kâns te aggregearjen, wêr't it heul negative zetapotinsjeel wurdt begelaat troch in ticht grutte De Z gemiddelde wearde.
De ferklearring foar dit ferskynsel kin dûbeld wêze.Oan 'e iene kant wurdt de citraatkonsintraasje op in ferlykber nivo hâlden yn alle syntezestappen, en leveret in relatyf heech oantal opladen oerflakgroepen om te foarkommen dat it spesifike oerflak fan' e groeiende dieltsjes ôfnimt.Lykwols, neffens Levak et al., Kleine molekulen lykas citrate kinne maklik útwiksele wurde troch biomolekulen op it oerflak fan 'e nanopartikels.Yn dit gefal sil de kolloïdale stabiliteit wurde bepaald troch de korona fan 'e produsearre biomolekulen.31 Om't dit gedrach ek waarnommen waard yn ús aggregaasjemjittingen (besprutsen yn mear detail letter), citrate capping allinnich kin net ferklearje dit ferskynsel.
Oan 'e oare kant is de partikelgrutte omkeard evenredich mei de aggregationtendens op it nanometernivo.Dit wurdt benammen stipe troch de tradisjonele Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) metoade, dêr't dieltsje oanlûking wurdt omskreaun as de som fan oantreklike en ôfstotende krêften tusken dieltsjes.Neffens He et al., nimt de maksimale wearde fan 'e DLVO-enerzjykurve ôf mei de grutte fan' e nanopartikels yn 'e hematit-nanopartikels, wêrtroch it makliker is om de minimale primêre enerzjy te berikken, en dêrmei ûnomkearbere aggregaasje (kondensaasje) befoarderje.47 Der wurdt lykwols spekulearre dat der oare aspekten binne bûten de beheiningen fan DLVO-teory.Hoewol van der Waals swiertekrêft en elektrostatyske dûbele-laach ôfwizing binne fergelykber mei tanimmende partikelgrutte, in resinsje fan Hotze et al.stelt foar dat it in sterker effekt hat op aggregaasje dan DLVO tastiet.14 Se leauwe dat de oerflakkromme fan nanopartikels net mear kin wurde rûsd as in plat oerflak, wêrtroch wiskundige skatting net fan tapassing is.Derneist, as de dieltsjegrutte ôfnimt, wurdt it persintaazje atomen oanwêzich op it oerflak heger, wat liedt ta elektroanyske struktuer en oerflakladingsgedrach.En oerflakreaktiviteit feroaret, wat kin liede ta in fermindering fan 'e lading yn' e elektryske dûbele laach en befoarderje aggregaasje.
By it fergelykjen fan de DLS-resultaten fan AgNP-I, AgNP-II, en AgNP-III yn figuer 3, observearren wy dat alle trije samples ferlykbere pH-oanfreegjende aggregaasje sjen litte.In heul soere omjouwing (pH 3) ferpleatst it zeta-potinsjeel fan 'e stekproef nei 0 mV, wêrtroch dieltsjes mikrongrutte aggregaten foarmje, wylst alkaline pH syn zeta-potinsjeel ferskowt nei in gruttere negative wearde, wêrby't de dieltsjes lytsere aggregaten foarmje (pH 5 ).En 7.2) ), of bliuw folslein unaggregearre (pH 9).Guon wichtige ferskillen tusken de ferskate samples waarden ek waarnommen.Yn it hiele eksperimint bliek AgNP-I it meast gefoelich te wêzen foar pH-induzearre zeta-potentialwizigingen, om't it zetapotinsjeel fan dizze dieltsjes by pH 7.2 ferlege is yn fergeliking mei pH 9, wylst AgNP-II en AgNP-III allinich A lieten sjen. oansjenlike feroaring yn ζ is om pH 3. Dêrneist AgNP-II liet stadiger feroarings en matige zeta potinsjeel, wylst AgNP-III toande de myldste gedrach fan de trije, omdat it systeem toande de heechste absolute zeta wearde en trage trend beweging, wat oanjout AgNP-III Meast resistint foar pH-induzearre aggregaasje.Dizze resultaten binne yn oerienstimming mei de gemiddelde resultaten fan mjitting fan hydrodynamyske diameter.Sjoen de partikelgrutte fan har primers, liet AgNP-I konstante graduele aggregaasje sjen by alle pH-wearden, wierskynlik troch de 10 mM NaCl-eftergrûn, wylst AgNP-II en AgNP-III allinich signifikant toande by pH 3 Fan sammeljen.It meast nijsgjirrige ferskil is dat nettsjinsteande syn grutte nanopartikelgrutte, AgNP-III foarmet de lytste aggregaten by pH 3 yn 24 oeren, en markeart har anty-aggregaasje-eigenskippen.Troch de gemiddelde Z fan AgNP's by pH 3 nei 24 oeren te dielen troch de wearde fan 'e taretmonster, kin wurde waarnommen dat de relative aggregaatgrutte fan AgNP-I en AgNP-II mei 50 kear, 42 kear en 22 kear ferhege binne , respektivelik.III.
Ofbylding 3 De resultaten fan dynamyske ljochtferstrooiing fan it citrate-beëinige sulveren nanopartikelprobe mei tanimmende grutte (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II en 50 nm: AgNP-III) wurde útdrukt as de gemiddelde hydrodynamyske diameter (Z-gemiddelde) ) (rjochts) Under ferskillende pH-betingsten feroaret de zetapotinsje (lofts) binnen 24 oeren.
De waarnommen pH-ôfhinklike aggregaasje beynfloede ek de karakteristike oerflakplasmonresonânsje (SPR) fan 'e AgNP-samples, lykas bewiisd troch har UV-Vis-spektra.Neffens oanfoljende figuer S1 wurdt de aggregaasje fan alle trije sulveren nanopartikelsuspensjes folge troch in reduksje yn 'e yntinsiteit fan har SPR-peaks en in matige reade ferskowing.De omfang fan dizze feroaringen as funksje fan pH is yn oerienstimming mei de mjitte fan aggregaasje foarsein troch de DLS-resultaten, lykwols binne guon nijsgjirrige trends waarnommen.Yn tsjinstelling ta yntuysje docht bliken dat de middelgrutte AgNP-II it meast gefoelich is foar SPR-wizigingen, wylst de oare twa samples minder gefoelich binne.Yn SPR-ûndersyk is 50 nm de teoretyske dieltsjegrutte limyt, dy't wurdt brûkt om dieltsjes te ûnderskieden op basis fan har dielektryske eigenskippen.Partikels lytser as 50 nm (AgNP-I en AgNP-II) kinne wurde omskreaun as ienfâldige dielektrike dipoles, wylst dieltsjes dy't berikke of boppe dizze limyt (AgNP-III) hawwe mear komplekse dielectric eigenskippen, en harren resonânsje De band splitst yn multimodale feroarings .Yn it gefal fan twa lytsere dieltsjemonsters kinne AgNP's wurde beskôge as ienfâldige dipolen, en it plasma kin maklik oerlaapje.As de partikelgrutte ferheget, produseart dizze koppeling yn essinsje in grutter plasma, wat de hegere sensibiliteit kin ferklearje.29 Foar de grutste dieltsjes is de ienfâldige dipoalskatting lykwols net jildich as oare keppelingsstaten ek foarkomme kinne, wat de fermindere oanstriid fan AgNP-III ferklearje kin om spektrale feroarings oan te jaan.29
Under ús eksperimintele omstannichheden is it bewiisd dat de pH-wearde in djip effekt hat op 'e kolloïdale stabiliteit fan citrate-coated sulveren nanopartikels fan ferskate grutte.Yn dizze systemen wurdt stabiliteit levere troch de negatyf laden -COO- groepen op it oerflak fan AgNP's.De funksjonele karboksylgroep fan it citraat-ion wurdt protonearre yn in grut oantal H+-ionen, sadat de generearre karboksylgroep gjin elektrostatyske ôfwiking mear tusken de dieltsjes kin leverje, lykas werjûn yn 'e boppeste rige fan figuer 4. Neffens Le Chatelier's prinsipe, AgNP samples sammelje fluch by pH 3, mar wurde stadichoan mear en stabiler as de pH ferheget.
Figure 4 Skematyske meganisme fan oerflak ynteraksje definiearre troch aggregaasje ûnder ferskillende pH (boppeste rige), NaCl konsintraasje (middelste rige), en biomolecules (ûnderste rige).
Neffens figuer 5 waard de kolloïdale stabiliteit yn AgNP-suspensies fan ferskate grutte ek ûndersocht ûnder tanimmende sâltkonsintraasjes.Op grûn fan it zeta-potinsjeel leveret de ferhege nanopartikelgrutte yn dizze citrate-beëinige AgNP-systemen opnij fersterke ferset tsjin eksterne ynfloeden fan NaCl.Yn AgNP-I is 10 mM NaCl genôch om mylde aggregaasje te stimulearjen, en in sâltkonsintraasje fan 50 mM leveret heul ferlykbere resultaten.Yn AgNP-II en AgNP-III hat 10 mM NaCl gjin signifikant ynfloed op it zetapotinsjeel, om't har wearden bliuwe op (AgNP-II) of ûnder (AgNP-III) -30 mV.It ferheegjen fan de NaCl-konsintraasje nei 50 mM en úteinlik nei 150 mM NaCl is genôch om de absolute wearde fan 'e zeta-potinsjeel yn alle samples signifikant te ferminderjen, hoewol gruttere dieltsjes mear negative lading behâlde.Dizze resultaten binne yn oerienstimming mei de ferwachte gemiddelde hydrodynamyske diameter fan AgNPs;de Z gemiddelde trendlinen mjitten op 10, 50 en 150 mM NaCl litte ferskillende, stadichoan tanimmende wearden sjen.Uteinlik waarden mikrongrutte aggregaten ûntdutsen yn alle trije 150 mM eksperiminten.
Ofbylding 5 De resultaten fan dynamyske ljochtfersprieding fan it citrate-beëinige sulveren nanopartikelprobe mei tanimmende grutte (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II en 50 nm: AgNP-III) wurde útdrukt as de gemiddelde hydrodynamyske diameter (Z-gemiddelde) ) (rjochts) en zeta potinsjeel (lofts) feroarje binnen 24 oeren ûnder ferskillende NaCl konsintraasjes.
De resultaten fan UV-Vis yn oanfoljende figuer S2 litte sjen dat de SPR fan 50 en 150 mM NaCl yn alle trije samples in direkte en signifikante fermindering hat.Dit kin ferklearre wurde troch DLS, om't NaCl-basearre aggregaasje flugger foarkomt as pH-ôfhinklike eksperiminten, wat ferklearre wurdt troch it grutte ferskil tusken de iere (0, 1,5 en 3 oeren) mjittingen.Dêrnjonken sil it fergrutsjen fan 'e sâltkonsintraasje ek de relative permittiviteit fan it eksperimintele medium ferheegje, wat in djip effekt sil hawwe op oerflakplasmonresonânsje.29
It effekt fan NaCl wurdt gearfette yn 'e middelste rige fan figuer 4. Yn it algemien kin konkludearre wurde dat it fergrutsjen fan de konsintraasje fan natriumchloride in ferlykber effekt hat as it fergrutsjen fan de acidity, om't Na+ -ionen in oanstriid hawwe om de karboksylaatgroepen te koördinearjen, negatyf zeta potinsjele AgNPs ûnderdrukke.Derneist produsearre 150 mM NaCl mikrongrutte aggregaten yn alle trije samples, wat oanjout dat de fysiologyske elektrolytkonsintraasje skealik is foar de kolloïdale stabiliteit fan citrate-beëinige AgNP's.Troch de krityske kondensearjende konsintraasje (CCC) fan NaCl op ferlykbere AgNP-systemen te beskôgjen, kinne dizze resultaten tûk yn 'e relevante literatuer pleatst wurde.Huynh et al.berekkene dat de CCC fan NaCl foar citrate-beëinige sulveren nanopartikels mei in gemiddelde diameter fan 71 nm wie 47.6 mM, wylst El Badawy et al.observearre dat de CCC fan 10 nm AgNPs mei citrate coating wie 70 mM.10,16 Dêrnjonken waard de signifikant hege CCC fan sawat 300 mM mjitten troch He et al., Wat feroarsake har syntezemetoade oars as de earder neamde publikaasje.48 Hoewol't de hjoeddeiske bydrage net rjochte is op in wiidweidige analyze fan dizze wearden, om't ús eksperimintele betingsten tanimme yn 'e kompleksiteit fan 'e hiele stúdzje, liket de biologysk relevante NaCl-konsintraasje fan 50 mM, benammen 150 mM NaCl, frij heech te wêzen.Induced coagulation, ferklearje de sterke feroarings ûntdutsen.
De folgjende stap yn it polymerisaasje-eksperimint is it brûken fan ienfâldige, mar biologysk relevante molekulen om nanopartikel-biomolekule-ynteraksjes te simulearjen.Op grûn fan DLS (figueren 6 en 7) en UV-Vis resultaten (oanfoljende sifers S3 en S4), kinne guon algemiene konklúzjes beweare.Under ús eksperimintele betingsten sille de ûndersochte molekulen glukoaze en glutamine gjin aggregaasje yn elk AgNP-systeem stimulearje, om't de Z-gemiddelde trend nau besibbe is mei de oerienkommende referinsjemjittingswearde.Hoewol har oanwêzigens gjin aggregaasje beynfloedet, litte eksperimintele resultaten sjen dat dizze molekulen foar in part adsorbearre wurde op it oerflak fan AgNP's.It meast promininte resultaat dat dizze werjefte stipet is de waarnommen feroaring yn ljochtabsorption.Hoewol't AgNP-I gjin betsjuttingsfolle golflingte of yntinsiteit feroarings fertoant, kin it dúdliker wurde waarnommen troch gruttere dieltsjes te mjitten, wat nei alle gedachten komt troch de earder neamde gruttere optyske gefoelichheid.Nettsjinsteande de konsintraasje kin glukose nei 1,5 oeren in gruttere reade ferskowing feroarsaakje yn ferliking mei de kontrôlemjitting, dy't sawat 40 nm is yn AgNP-II en sawat 10 nm yn AgNP-III, wat it foarkommen fan oerflak ynteraksjes bewiist.Glutamine liet in ferlykbere trend sjen, mar de feroaring wie net sa dúdlik.Dêrnjonken is it ek it neamen wurdich dat glutamine it absolute zetapotinsjeel fan medium en grutte dieltsjes kin ferminderje.Om't dizze zeta-wizigingen lykwols net lykje te beynfloedzjen op it aggregaasjenivo, kin der spekulearre wurde dat sels lytse biomolekulen lykas glutamine in bepaalde graad fan romtlike ôfwizing tusken dieltsjes leverje kinne.
Ofbylding 6 De resultaten fan dynamyske ljochtfersprieding fan sulveren nanopartikelmonsters mei citraat-beëinige mei tanimmende grutte (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II en 50 nm: AgNP-III) wurde útdrukt as de gemiddelde hydrodynamyske diameter (Z-gemiddelde) (rjochts) Under eksterne omstannichheden fan ferskillende glukoaze konsintraasjes feroaret de zeta potinsjeel (links) binnen 24 oeren.
Ofbylding 7 De resultaten fan dynamyske ljochtfersprieding fan it citrate-beëinige sulveren nanopartikelprobe mei tanimmende grutte (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II en 50 nm: AgNP-III) wurde útdrukt as de gemiddelde hydrodynamyske diameter (Z-gemiddelde) ) (rjochts) Yn 'e oanwêzigens fan glutamine feroaret de zeta-potinsjeel (links) binnen 24 oeren.
Koartsein, lytse biomolekulen lykas glukoaze en glutamine hawwe gjin ynfloed op kolloïdale stabiliteit by de mjitten konsintraasje: hoewol se ynfloed op 'e zeta-potinsjeel en UV-Vis-resultaten yn ferskate graden, binne de Z-gemiddelde resultaten net konsekwint.Dit jout oan dat it oerflak adsorption fan molekulen inhibits electrostatic ôfwiking, mar tagelyk jout dimensionale stabiliteit.
Om de foarige resultaten te keppeljen mei de foarige resultaten en biologyske omstannichheden mear bekwamer te simulearjen, selekteare wy guon fan 'e meast brûkte selkultuerkomponinten en brûkten se as eksperimintele betingsten foar it bestudearjen fan de stabiliteit fan AgNP-kolloïden.Yn it hiele in vitro eksperimint is ien fan 'e wichtichste funksjes fan DMEM as medium it fêststellen fan de nedige osmotyske omstannichheden, mar út in gemysk eachpunt is it in komplekse sâltoplossing mei in totale ionyske sterkte fergelykber mei 150 mM NaCl .40 As foar FBS, it is in komplekse mingsel fan biomolecules - benammen aaiwiten - út it eachpunt fan oerflak adsorption, it hat wat oerienkomsten mei de eksperimintele resultaten fan glukoaze en glutamine, nettsjinsteande de gemyske gearstalling en ferskaat Seks is folle mear komplisearre.19 DLS en UV-De sichtbere resultaten werjûn yn respektivelik figuer 8 en oanfoljende figuer S5, kinne wurde ferklearre troch it ûndersykjen fan de gemyske gearstalling fan dizze materialen en korrelearje se mei de mjittingen yn 'e foarige seksje.
Ofbylding 8 De resultaten fan dynamyske ljochtferstruit fan it citrate-beëinige sulveren nanopartikelprobe mei tanimmende grutte (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II en 50 nm: AgNP-III) wurde útdrukt as de gemiddelde hydrodynamyske diameter (Z-gemiddelde) ) (rjochts) Yn 'e oanwêzigens fan selkultuerkomponinten DMEM en FBS feroaret zeta potinsjeel (lofts) binnen 24 oeren.
De verdunning fan AgNP's fan ferskate grutte yn DMEM hat in ferlykber effekt op kolloïdale stabiliteit as dat waarnommen yn 'e oanwêzigens fan hege NaCl-konsintraasjes.De fersprieding fan AgNP yn 50 v / v% DMEM liet sjen dat grutskalige aggregaasje waard ûntdutsen mei de ferheging fan zeta-potinsjeel en Z-gemiddelde wearde en de skerpe fermindering fan SPR-yntensiteit.It is de muoite wurdich op te merken dat de maksimale aggregaatgrutte feroarsake troch DMEM nei 24 oeren omkeard evenredich is mei de grutte fan primer-nanopartikels.
De ynteraksje tusken FBS en AgNP is fergelykber mei dy waarnommen yn 'e oanwêzigens fan lytsere molekulen lykas glukoaze en glutamine, mar it effekt is sterker.It Z-gemiddelde fan 'e dieltsjes bliuwt net beynfloede, wylst in ferheging fan zeta-potinsjeel wurdt ûntdutsen.De SPR-peak liet in lichte reade ferskowing sjen, mar miskien nijsgjirriger wie de SPR-yntensiteit net sa signifikant ôfnommen as yn 'e kontrôlemjitting.Dizze resultaten kinne wurde ferklearre troch de oanberne adsorpsje fan makromolekulen op it oerflak fan nanopartikels (ûnderste rige yn figuer 4), dy't no wurdt begrepen as de formaasje fan biomolekulêre korona yn it lichem.49