Meastar gur uirlis a d’fhéadfadh a bheith úsáideach iad nanacháithníní airgid (AgNPanna) chun pataiginí éagsúla a rialú.Mar sin féin, tá imní ann faoi scaoileadh AGPanna sna meáin chomhshaoil, mar go bhféadfadh siad drochthionchar ar shláinte an duine agus ar an éiceolaíocht a ghiniúint.Sa staidéar seo, d'fhorbraíomar agus rinneamar meastóireacht ar choilóideach hibrideach maighnéadach ar mhéid micriméadar (MHC) nua maisithe le AgNPanna (AgNP-MHCs) de mhéideanna éagsúla.Tar éis iad a chur i bhfeidhm ar dhíghalrú, is féidir na cáithníní seo a aisghabháil go héasca ó mheáin chomhshaoil ​​ag baint úsáide as a n-airíonna maighnéadacha agus tá siad fós éifeachtach chun pataiginí víreasacha a dhíghníomhachtú.Rinneamar measúnú ar éifeachtúlacht AgNP-MHCs chun baictéarophage ϕX174, noraivíris murine (MNV), agus séiritíopa adenovirus 2 (AdV2) a dhíghníomhachtú.Nochtadh na víris sprice seo do AgNP-MHCanna ar feadh 1, 3, agus 6 h ag 25°C agus ansin rinneadh anailís orthu trí mheasúnú plaic agus TaqMan PCR fíor-ama.Nochtadh na AgNP-MHCanna do raon leathan de leibhéil pH agus d'uisce sconna agus dromchla chun a n-iarmhairtí frithvíreasacha a mheas faoi choinníollacha comhshaoil ​​éagsúla.I measc na dtrí chineál AgNP-MHCanna a tástáladh, léirigh Ag30-MHCanna an éifeachtúlacht is airde chun na víris a dhíghníomhachtú.Laghdaíodh an ϕX174 agus an MNV faoi níos mó ná 2 log10 tar éis nochtadh do 4.6 × 109 Ag30-MHCs/ml ar feadh 1 h.Thug na torthaí seo le fios go bhféadfaí na AgNP-MHCanna a úsáid chun pataiginí víreasacha a dhíghníomhú le híosmhéid seans go scaoilfí isteach sa chomhshaol iad.

Leis an dul chun cinn le déanaí sa nanaitheicneolaíocht, tá aird mhéadaithe á tabhairt ar nanacháithníní ar fud an domhain i réimsí na biteicneolaíochta, na míochaine agus na sláinte poiblí (1,2).Mar gheall ar a gcóimheas ard dromchla-go-toirte, tá airíonna fisiciceimiceacha uathúla ag ábhair nana-mhéid, idir 10 agus 500 nm de ghnáth, i gcomparáid le hairíonna na n-ábhar is mó (1).Is féidir cruth agus méid na n-ábhar a rialú, agus is féidir feidhmghrúpaí sonracha a chomhchuingeach ar a ndromchlaí chun idirghníomhaíochtaí le próitéiní áirithe nó iontógáil intracellular a chumasú (3,–5).

Tá staidéar déanta go forleathan ar nanacháithníní airgid (AgNPs) mar oibreán frithmhiocróbach (6).Úsáidtear airgead i gcruthú sceanra mín, le haghaidh ornáideachta, agus i ngníomhairí teiripeacha.Baineadh úsáid as comhdhúile airgid amhail sulfadiazine airgid agus salainn áirithe mar tháirgí cúraim chréachta agus mar chóireálacha do ghalair thógálacha de bharr a n-airíonna frithmhiocróbacha (6,7).Léirigh staidéir le déanaí go bhfuil AgNPanna an-éifeachtach chun cineálacha éagsúla baictéir agus víris a dhíghníomhachtú (8,–11).Idirghníomhaíonn AgNPanna agus iain Ag+ a scaoiltear ó AgNPanna go díreach le bithmhóilíní ina bhfuil fosfar nó sulfair, lena n-áirítear DNA, RNA, agus próitéiní (12,–14).Taispeánadh freisin go ngineann siad speicis ocsaigin imoibríoch (ROS), rud a dhéanann damáiste membrane i miocrorgánaigh (15).Is fachtóirí tábhachtacha iad méid, cruth, agus tiúchan AgNPanna freisin a théann i bhfeidhm ar a gcumas frithmhiocróbach (8,10,13,16,17).

Léirigh staidéir roimhe seo go leor fadhbanna freisin nuair a úsáidtear AgNPanna chun pataiginí a rialú i dtimpeallacht uisce.Ar an gcéad dul síos, tá na staidéir atá ann cheana féin ar éifeachtacht AgNPanna chun pataiginí víreasacha a dhíghníomhachtú in uisce teoranta.Ina theannta sin, is gnách go mbíonn AgNPanna monodispersed faoi réir comhiomlánú cáithníní-cháithníní mar gheall ar a mbeagmhéid agus a n-achar mór dromchla, agus laghdaíonn na comhiomláin seo éifeachtacht AgNPanna i gcoinne pataiginí miocróbacha (7).Ar deireadh, léiríodh go bhfuil éifeachtaí cíteatocsaineacha éagsúla ag AgNPanna (5,18,–20), agus d'fhéadfadh fadhbanna sláinte daonna agus éiceolaíochta a bheith mar thoradh ar scaoileadh AgNPanna isteach i dtimpeallacht uisce.

Le déanaí, d'fhorbraíomar colloid hibrideach maighnéadach nua-mhéid micriméadar (MHC) maisithe le AgNPanna de mhéideanna éagsúla (21,22).Is féidir an croí MHC a úsáid chun na comhdhúile AgNP a aisghabháil ón gcomhshaol.Rinneamar measúnú ar éifeachtúlacht frithvíreasach na nanacháithníní airgid seo ar MHCanna (AgNP-MHCs) ag baint úsáide as baictéarophage ϕX174, norovirus murine (MNV), agus adenovirus faoi choinníollacha comhshaoil ​​éagsúla.

Éifeachtaí antiviral AgNP-MHCanna ag tiúchana éagsúla i gcoinne baictéarophage ϕX174 (a), MNV (b), agus AdV2 (c).Cuireadh cóireáil ar víris sprice le tiúchain éagsúla AgNP-MHCs, agus le OH-MHCs (4.6 × 109 cáithníní/ml) mar rialú, i gorlann chroitheadh ​​​​(150 rpm, 1 h, 25 ° C).Baineadh úsáid as an modh measúnaithe plaic chun víris marthanacha a thomhas.Ciallaíonn luachanna acmhainn ± diallais chaighdeánacha (SD) ó thrí thurgnamh neamhspleách.Léiríonn réiltíní luachanna an-difriúla (P< 0.05 le ANOVA aontreo le tástáil Dunnett).

Léirigh an staidéar seo go bhfuil AgNP-MHCs éifeachtach chun baictéarophages agus MNV, ionadaí don noraivíreas daonna, a dhíghníomhachtú in uisce.Ina theannta sin, is féidir AgNP-MHCanna a aisghabháil go héasca le maighnéad, rud a chosc go héifeachtach scaoileadh AgNPanna a d'fhéadfadh a bheith tocsaineach isteach sa chomhshaol.Tá sé léirithe ag roinnt staidéir roimhe seo go bhfuil tiúchan agus méid na gcáithníní AgNPanna ina bhfachtóirí ríthábhachtacha chun miocrorgánach spriocdhírithe a dhíghníomhachtú (8,16,17).Braitheann éifeachtaí frithmhiocróbacha AgNPanna freisin ar an gcineál miocrorgánach.Lean éifeachtúlacht AgNP-MHCanna chun ϕX174 a dhíghníomhachtú tar éis caidreamh dáileog-fhreagartha.I measc na AgNP-MHCanna a tástáladh, bhí éifeachtúlacht níos airde ag Ag30-MHCanna chun ϕX174 agus MNV a dhíghníomhachtú.Maidir le MNV, níor léirigh ach Ag30-MHCanna gníomhaíocht frithvíreasach, agus níor chruthaigh na AgNP-MHCanna eile aon díghníomhú suntasach MNV.Ní raibh aon ghníomhaíocht shuntasach frithvíreasach ag aon cheann de na AgNP-MHCanna i gcoinne AdV2.

Chomh maith le méid na gcáithníní, bhí an tiúchan airgid sna AgNP-MHCs tábhachtach freisin.Ba chosúil gur chinn an tiúchan airgid éifeachtúlacht éifeachtaí antiviral AgNP-MHCs.Ba iad na tiúchain airgid i dtuaslagáin Ag07-MHCs agus Ag30-MHCs ag 4.6 × 109 cáithníní/ml ná 28.75 ppm agus 200 ppm, faoi seach, agus comhghaolmhar leis an leibhéal gníomhaíochta antiviral.Tábla 2déanann sé achoimre ar thiúchan airgid agus achair dhromchla na AgNP-MHCanna a tástáladh.Léirigh Ag07-MHCanna an ghníomhaíocht fhrithvíreasach ab ísle agus bhí an tiúchan airgid agus an t-achar dromchla ab ísle acu, rud a thugann le tuiscint go bhfuil baint ag na hairíonna seo le gníomhaíocht frithvíreasach AgNP-MHCs.

Léirigh ár staidéar roimhe seo gurb iad meicníochtaí móra frithmhiocróbacha AgNP-MHCanna asbhaint cheimiceach iain Mg2+ nó Ca2+ ó scannáin mhiocróbacha, cruthú coimpléisc le grúpaí thiol atá suite ag na seicní, agus giniúint speiceas ocsaigine imoibríoch (ROS) (21).Toisc go bhfuil méid na gcáithníní sách mór ag AgNP-MHCs (∼500 nm), ní dócha go mbeidh siad in ann dul i ngleic le capsid víreasach.Ina áit sin, is cosúil go n-idirghníomhaíonn AgNP-MHCanna le próitéiní dromchla víreasacha.Bíonn claonadh ag AgNPanna ar na comhábhair ilchodacha bithmhóilíní ina bhfuil grúpa thiol atá leabaithe i bpróitéiní an víris a cheangal.Dá bhrí sin, tá airíonna bithcheimiceacha na bpróitéiní capsid víreasacha tábhachtach chun a so-ghabhálacht i leith AgNP-MHCanna a chinneadh.Fíor 1léiríonn sé so-ghabhálacha éagsúla na víris maidir le héifeachtaí AgNP-MHCs.Bhí na baictéarophages ϕX174 agus MNV so-ghabhálach do AgNP-MHCs, ach bhí AdV2 resistant.Is dócha go mbeidh baint ag leibhéal ard friotaíochta AdV2 lena mhéid agus lena struchtúr.Tá raon méide adenoviruses ó 70 go 100 nm (30), rud a fhágann go bhfuil siad i bhfad níos mó ná ϕX174 (27 go 33 nm) agus MNV (28 go 35 nm) (31,32).Chomh maith lena méid mór, tá DNA dhá shnáithe ag adenoviruses, murab ionann agus víris eile, agus tá siad frithsheasmhach in aghaidh strusanna comhshaoil ​​éagsúla cosúil le teas agus radaíocht UV (33,34).Thuairiscigh ár staidéar roimhe seo gur tharla laghdú beagnach 3-log10 de MS2 le Ag30-MHCanna laistigh de 6 h (21).Tá méideanna comhchosúla ag MS2 agus ϕX174 le cineálacha éagsúla aigéid núicléacha (RNA nó DNA) ach tá rátaí comhchosúla díghníomhaithe ag Ag30-MHCanna acu.Mar sin, ní cosúil gurb é nádúr an aigéid núicléigh an príomhfhachtóir maidir le frithsheasmhacht in aghaidh AgNP-MHCanna.Ina áit sin, ba chosúil go raibh méid agus cruth na gcáithníní víreasach níos tábhachtaí, toisc gur víreas i bhfad níos mó é adenovirus.Bhain na Ag30-MHCanna amach beagnach laghdú 2-log10 de M13 laistigh de 6 h (ár sonraí neamhfhoilsithe).Is víreas DNA aon-shnáithe é M13 (35) agus tá sé ∼880 nm ar fad agus 6.6 nm ar trastomhas (36).Bhí an ráta díghníomhaithe ar an mbaictéar filiméadach M13 idirmheánach idir iad siúd a bhaineann le víris bheaga bhabhta-struchtúrtha (MNV, ϕX174, agus MS2) agus víreas mór (AdV2).

Sa staidéar reatha, bhí difríocht shuntasach idir cinéitic díghníomhaithe MNV sa mheasúnú plaic agus sa mheasúnacht RT-PCR (Fíor 2bagusagusc).c).Is eol go ndéanann measúnuithe móilíneacha ar nós RT-PCR rátaí díghníomhaithe na víreas a mheas faoina luach (25,28), mar a fuarthas inár staidéar.Toisc go n-idirghníomhaíonn AgNP-MHCanna go príomha leis an dromchla víreasach, is dóichí go ndéanfaidh siad damáiste do phróitéiní cótaí víreasacha seachas d'aigéid núicléacha víreasacha.Mar sin, d’fhéadfadh measúnú RT-PCR chun aigéad núicléach víreasach a thomhas gannmheas suntasach a dhéanamh ar dhíghníomhú víreas.Ba cheart go mbeadh éifeacht na n-ian Ag+ agus giniúint speiceas ocsaigine imoibríoch (ROS) freagrach as díghníomhú na víreas a tástáladh.Mar sin féin, níl go leor gnéithe de mheicníochtaí frithvíreasacha AgNP-MHCanna soiléir fós, agus tá gá le tuilleadh taighde a úsáideann cineálacha cur chuige biteicneolaíochta chun meicníocht ardfhriotaíochta AdV2 a shoiléiriú.

Ar deireadh, rinneamar measúnú ar stóinseacht na gníomhaíochta frithvíreasacha Ag30-MHCanna trína nochtadh do raon leathan de luachanna pH agus trí sconna agus samplaí uisce dromchla sula ndéanfaí a ngníomhaíocht frithvíreasach a thomhas (Fíor 3agusagus4).4).Mar thoradh ar nochtadh do choinníollacha pH an-íseal, cailleadh AgNPanna go fisiciúil agus/nó feidhmiúil ón MHC (sonraí neamhfhoilsithe).I láthair na gcáithníní neamhshonracha, léirigh Ag30-MHCs gníomhaíocht fhrithvíreasach go seasta, in ainneoin laghdú ar ghníomhaíocht antiviral i gcoinne MS2.Bhí an ghníomhaíocht antiviral is ísle in uisce dromchla neamhscagtha, toisc gur dócha gur laghdaigh gníomhaíocht fhrithvíreasach mar gheall ar idirghníomhaíocht idir Ag30-MHCs agus cáithníní neamhshonracha san uisce dromchla an-mhuirtneach (Tábla 3).Dá bhrí sin, ba cheart meastóireachtaí allamuigh ar AgNP-MHCanna i gcineálacha éagsúla uisce (m.sh., le tiúchan salainn éagsúla nó aigéad humach) a dhéanamh sa todhchaí.

Mar fhocal scoir, tá cumais fhrithvíreasacha den scoth ag na comhchodanna Ag nua, AgNP-MHCs, i gcoinne roinnt víreas, lena n-áirítear ϕX174 agus MNV.Coinníonn AgNP-MHCs éifeachtúlacht láidir faoi choinníollacha comhshaoil ​​éagsúla, agus is féidir na cáithníní seo a aisghabháil go héasca ag baint úsáide as maighnéad, rud a laghdóidh a n-éifeachtaí díobhálacha féideartha ar shláinte an duine agus ar an gcomhshaol.Léirigh an staidéar seo gur féidir leis an ilchodach AgNP a bheith ina antiviral éifeachtach i suíomhanna comhshaoil ​​éagsúla, gan rioscaí suntasacha éiceolaíochta.