Javascript දැනට ඔබගේ බ්‍රවුසරයේ අබල කර ඇත.ජාවාස්ක්‍රිප්ට් අක්‍රිය කළ විට, මෙම වෙබ් අඩවියේ සමහර කාර්යයන් ක්‍රියා නොකරයි.
ඔබගේ නිශ්චිත විස්තර සහ විශේෂිත ඖෂධ ලියාපදිංචි කරන්න, සහ අපගේ පුළුල් දත්ත ගබඩාවේ ඇති ලිපි සමඟ ඔබ සපයන තොරතුරු සමඟ අපි ගැලපෙන අතර නියමිත වේලාවට විද්‍යුත් තැපෑලෙන් PDF පිටපතක් ඔබට එවන්නෙමු.
කුඩා නැනෝ අංශු සෑම විටම වඩා හොඳද?ජීව විද්‍යාත්මකව අදාළ තත්ත්‍වයන් යටතේ රිදී නැනෝ අංශු ප්‍රමාණය මත රඳා පවතින සමුච්චයේ ජීව විද්‍යාත්මක බලපෑම් තේරුම් ගන්න
කර්තෘ: Bélteky P, Rónavári A, Zakupszky D, Boka E, Igaz N, Szerencsés B, Pfeiffer I, Vágvölgyi C, Kiricsi M, Kónya Z
Péter Bélteky,1,* Andrea Rónavari,1,* Dalma Zakupszky,1 Eszter Boka,1 Nóra Igaz,2 Bettina Szerencsés,3 Ilona Pfeiffer,3 Csaba Vágvölgyi,3 Mónika Kiricsi , Szeged විශ්ව විද්යාලය;2 ජෛව රසායනය සහ අණුක ජීව විද්‍යා දෙපාර්තමේන්තුව, විද්‍යා හා තොරතුරු පීඨය, Szeged විශ්වවිද්‍යාලය, හංගේරියාව;3 ක්ෂුද්‍රජීව විද්‍යා දෙපාර්තමේන්තුව, විද්‍යා හා තොරතුරු පීඨය, හංගේරියාවේ Szeged විශ්වවිද්‍යාලය;4MTA-SZTE ප්‍රතික්‍රියා චාලක විද්‍යාව සහ මතුපිට රසායන විද්‍යා පර්යේෂණ කණ්ඩායම, Szeged, Hungary* මෙම කතුවරුන් මෙම කාර්යයට සමානව දායක විය.සන්නිවේදනය: Zoltán Kónya ව්‍යවහාරික සහ පරිසර රසායන විද්‍යා දෙපාර්තමේන්තුව, විද්‍යා හා තොරතුරු විද්‍යා පීඨය, Szeged විශ්ව විද්‍යාලය, Rerrich Square 1, Szeged, H-6720, Hungary Phone +36 62 544620 විද්‍යුත් තැපෑල [ඊමේල් ආරක්ෂණය] අරමුණ: SilverNParticles වඩාත් බහුලව අධ්‍යයනය කරන ලද නැනෝ ද්‍රව්‍ය වලින් එකකි, විශේෂයෙන් ඒවායේ ජෛව වෛද්‍ය යෙදුම් හේතුවෙන්.කෙසේ වෙතත්, නැනෝ අංශු එකතු වීම හේතුවෙන්, ඒවායේ විශිෂ්ට සයිටොටොක්සිසිටි සහ ප්‍රතිබැක්ටීරීය ක්‍රියාකාරකම් බොහෝ විට ජීව විද්‍යාත්මක මාධ්‍ය තුළ සම්මුතියට පත්වේ.මෙම කාර්යයේදී, සාමාන්‍ය විෂ්කම්භය 10, 20 සහ 50 nm සහිත විවිධ සයිටේ්‍රට්-අවසන් කළ රිදී නැනෝ අංශු සාම්පල තුනක එකතු කිරීමේ හැසිරීම සහ අදාළ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් අධ්‍යයනය කරන ලදී.ක්‍රමය: නැනෝ අංශු සංස්ලේෂණය කිරීමට සහ සංලක්ෂිත කිරීමට සම්ප්‍රේෂණ ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය භාවිතා කරන්න, විවිධ pH අගයන්, NaCl, ග්ලූකෝස් සහ ග්ලූටමින් සාන්ද්‍රණයන් ගතික ආලෝක විසිරීම සහ පාරජම්බුල-දෘශ්‍ය වර්ණාවලීක්ෂය මගින් ඒවායේ එකතු කිරීමේ හැසිරීම ඇගයීම.මීට අමතරව, සෛල සංස්කෘතිය තුළ Dulbecco වැනි මාධ්‍ය සංරචක ඊගල් මීඩියම් සහ ෆෙටල් කැල්ෆ් සෙරුමය තුළ එකතු කිරීමේ හැසිරීම වැඩි දියුණු කරයි.ප්‍රතිඵල: ආම්ලික pH අගය සහ කායික විද්‍යුත් විච්ඡේදක අන්තර්ගතය සාමාන්‍යයෙන් මයික්‍රෝන පරිමාණ සමුච්චය වීමට හේතු වන අතර එය ජෛව අණුක කොරෝනා සෑදීම මගින් මැදිහත් විය හැකි බව ප්‍රතිඵල පෙන්වයි.විශාල අංශු ඔවුන්ගේ කුඩා සගයන්ට වඩා බාහිර බලපෑම්වලට ඉහළ ප්රතිරෝධයක් දක්වන බව සඳහන් කිරීම වටී.විවිධ ඒකරාශී කිරීමේ අවධීන්හිදී නැනෝ අංශු සමූහයන් සමඟ සෛලවලට ප්‍රතිකාර කිරීම මගින් in vitro සයිටොටොක්සිසිටි සහ ප්‍රතිබැක්ටීරීය පරීක්ෂණ සිදු කරන ලදී.නිගමනය: අපගේ ප්‍රතිඵල මගින් කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවය සහ AgNP වල විෂ සහිත බව අතර ගැඹුරු සහසම්බන්ධයක් හෙළිදරව් කරයි, මන්ද අතිශයින් එකතුවීම ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් සම්පූර්ණයෙන් නැති වීමට හේතු වේ.විශාල අංශු සඳහා නිරීක්ෂණය කරන ලද ඉහළ මට්ටමේ ප්‍රති-සංග්‍රහය, in vitro විෂ වීම කෙරෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි, මන්ද එවැනි සාම්පල වැඩි ප්‍රති-ක්ෂුද්‍ර ජීවී සහ ක්ෂීරපායී සෛල ක්‍රියාකාරකම් රඳවා ගන්නා බැවිනි.මෙම සොයාගැනීම් නිගමනය වන්නේ, අදාළ සාහිත්‍යයේ පොදු මතය තිබියදීත්, හැකි කුඩාම නැනෝ අංශු ඉලක්ක කිරීම හොඳම ක්‍රියාමාර්ගය නොවිය හැකි බවයි.මූල පද: බීජ-මධ්‍යගත වර්ධනය, කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවය, ප්‍රමාණය මත රඳා පවතින එකතු කිරීමේ හැසිරීම, එකතු කිරීමේ හානිය විෂ වීම
නැනෝ ද්‍රව්‍යවල ඉල්ලුම සහ ප්‍රතිදානය අඛණ්ඩව වැඩි වන විට, ඒවායේ ජෛව ආරක්ෂාව හෝ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් කෙරෙහි වැඩි අවධානයක් යොමු කෙරේ.රිදී නැනෝ අංශු (AgNPs) මෙම ද්‍රව්‍ය පන්තියේ විශිෂ්ට උත්ප්‍රේරක, දෘශ්‍ය සහ ජීව විද්‍යාත්මක ගුණාංග නිසා බහුලව සංස්ලේෂණය කරන ලද, පර්යේෂණ කරන ලද සහ භාවිතා කරන ලද නියෝජිතයන්ගෙන් එකකි.1 නැනෝ ද්‍රව්‍යවල (AgNPs ඇතුළුව) අනන්‍ය ලක්ෂණ ප්‍රධාන වශයෙන් ඒවායේ විශාල නිශ්චිත පෘෂ්ඨ ප්‍රදේශයට ආරෝපණය කර ඇති බව සාමාන්‍යයෙන් විශ්වාස කෙරේ.එබැවින්, නොවැළැක්විය හැකි ගැටළුව වන්නේ මෙම ප්‍රධාන ලක්ෂණයට බලපාන අංශු ප්‍රමාණය, මතුපිට ආලේපනය හෝ එකතු කිරීම වැනි ඕනෑම ක්‍රියාවලියක්, එය නිශ්චිත යෙදුම් සඳහා තීරනාත්මක වන නැනෝ අංශුවල ගුණාංගවලට දැඩි ලෙස හානි කරයිද යන්නයි.
අංශු ප්‍රමාණයේ සහ ස්ථායීකාරකවල බලපෑම් සාහිත්‍යයේ සාපේක්ෂව හොඳින් ලේඛනගත කර ඇති විෂයයන් වේ.නිදසුනක් වශයෙන්, පොදුවේ පිළිගත් මතය වන්නේ කුඩා නැනෝ අංශු විශාල නැනෝ අංශුවලට වඩා විෂ සහිත බවයි.2 සාමාන්‍ය සාහිත්‍යයට අනුකූලව, අපගේ පෙර අධ්‍යයනයන් ක්ෂීරපායී සෛල සහ ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් මත නැනෝසිල්වර් වල ප්‍රමාණය මත රඳා පවතින ක්‍රියාකාරිත්වය පෙන්නුම් කර ඇත.3- 5 මතුපිට ආලේපනය යනු නැනෝ ද්‍රව්‍යවල ගුණ කෙරෙහි පුළුල් බලපෑමක් ඇති කරන තවත් ගුණාංගයකි.එහි මතුපිට ස්ථායීකාරක එකතු කිරීමෙන් හෝ වෙනස් කිරීමෙන් පමණක් එකම නැනෝ ද්‍රව්‍යයට සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් භෞතික, රසායනික සහ ජීව විද්‍යාත්මක ගුණ තිබිය හැක.නැනෝ අංශු සංස්ලේෂණයේ කොටසක් ලෙස ආවරණ කාරක යෙදීම බොහෝ විට සිදු කෙරේ.නිදසුනක් ලෙස, සයිටේ්‍රට්-අවසන් කළ රිදී නැනෝ අංශු පර්යේෂණයේ වඩාත්ම අදාළ AgNP වලින් එකකි, ඒවා ප්‍රතික්‍රියා මාධ්‍යය ලෙස තෝරාගත් ස්ථායීකාරක ද්‍රාවණයක රිදී ලවණ අඩු කිරීමෙන් සංස්ලේෂණය කෙරේ.6 Citrate හට පහසුවෙන් ප්‍රතිවර්ත කළ හැකි පෘෂ්ඨ අවශෝෂණයේ සිට අයනික අන්තර්ක්‍රියා දක්වා විවිධ යෝජිත අන්තර්ක්‍රියාවලින් පිළිබිඹු විය හැකි, රිදී සඳහා එහි අඩු පිරිවැය, ලබා ගැනීමේ හැකියාව, ජෛව අනුකූලතාව සහ ශක්තිමත් බැඳීම් වලින් ප්‍රයෝජන ගත හැකිය.කුඩා අණු සහ 7,8 ආසන්නයේ ඇති බහුපරමාණුක අයන, එනම් සයිටේ්‍රට්, පොලිමර්, බහු ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් සහ ජීව විද්‍යාත්මක කාරක නැනෝ රිදී ස්ථායී කිරීමට සහ ඒ මත අද්විතීය ක්‍රියාකාරීත්වයන් සිදු කිරීමට ද බහුලව භාවිතා වේ.9-12
චේතනාන්විත මතුපිට ආවරණ මගින් නැනෝ අංශුවල ක්‍රියාකාරිත්වය වෙනස් කිරීමේ හැකියාව ඉතා සිත්ගන්නා ප්‍රදේශයක් වුවද, මෙම මතුපිට ආලේපනයේ ප්‍රධාන භූමිකාව නොසැලකිය හැකි අතර, නැනෝ අංශු පද්ධතිය සඳහා කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවයක් සපයයි.නැනෝ ද්‍රව්‍යවල විශාල නිශ්චිත පෘෂ්ඨ ප්‍රදේශය විශාල පෘෂ්ඨීය ශක්තියක් නිපදවනු ඇත, එය පද්ධතියේ අවම ශක්තියට ළඟා වීමට තාප ගතික හැකියාවට බාධා කරයි.13 නිසි ස්ථායීකරණයකින් තොරව, මෙය නැනෝ ද්‍රව්‍ය සමුච්චය වීමට හේතු විය හැක.එකතු කිරීම යනු විසිරුණු අංශු හමු වූ විට සහ වත්මන් තාප ගතික අන්තර්ක්‍රියා අංශු එකිනෙක ඇලීමට ඉඩ සලසන විට සිදුවන විවිධ හැඩයන් සහ ප්‍රමාණයේ අංශුවල එකතුව සෑදීමයි.එබැවින්, ඒවායේ තාප ගතික ආකර්ෂණයට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීම සඳහා අංශු අතර ප්‍රමාණවත් තරම් විශාල විකර්ෂක බලයක් හඳුන්වා දීමෙන් එකතු වීම වැළැක්වීමට ස්ථායීකාරක භාවිතා කරයි.14
නැනෝ අංශු මගින් අවුලුවන ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් නියාමනය කිරීමේ සන්දර්භය තුළ අංශු ප්‍රමාණය සහ මතුපිට ආවරණය පිළිබඳ විෂය හොඳින් ගවේෂණය කර ඇතත්, අංශු එකතු කිරීම බොහෝ දුරට නොසලකා හරින ලද ප්‍රදේශයකි.ජීව විද්‍යාත්මකව අදාළ තත්ත්‍වයන් යටතේ නැනෝ අංශුවල කොලොයිඩල් ස්ථායීතාව විසඳීම සඳහා සම්පූර්ණ අධ්‍යයනයක් නොමැති තරම්ය.10,15-17 මීට අමතරව, මෙම දායකත්වය විශේෂයෙන් දුර්ලභ වන අතර, එය සනාල ත්‍රොම්බොසිස් වැනි අහිතකර ප්‍රතික්‍රියා ඇති කළ හැකි වුවද, එහි විෂ බව වැනි අපේක්ෂිත ලක්ෂණ නැතිවීම වැනි අහිතකර ප්‍රතික්‍රියා ඇති කළ හැකි වුවද, එකතු කිරීම හා සම්බන්ධ විෂ සහිත බව ද අධ්‍යයනය කර ඇත. රූප සටහන 1.18, 19 පෙන්වා ඇත.ඇත්ත වශයෙන්ම, රිදී නැනෝ අංශු ප්‍රතිරෝධයේ දන්නා යාන්ත්‍රණයන් කිහිපයෙන් එකක් සමුච්චයට සම්බන්ධ වේ, මන්ද ඇතැම් E. coli සහ Pseudomonas aeruginosa වික්‍රියා ප්‍රෝටීන ෆ්ලැජෙලින්, ෆ්ලැජෙලින් ප්‍රකාශ කිරීමෙන් ඔවුන්ගේ නැනෝ-රිදී සංවේදීතාව අඩු කරන බව වාර්තා වේ.එය රිදී සඳහා ඉහළ ළැදියාවක් ඇති අතර, එමගින් සමුච්චය ඇති කරයි.20
රිදී නැනෝ අංශුවල විෂ වීම සම්බන්ධ විවිධ යාන්ත්‍රණ කිහිපයක් ඇති අතර, එකතු කිරීම මෙම සියලු යාන්ත්‍රණයන්ට බලපායි.සමහර විට "ට්‍රෝජන් අශ්වයා" යාන්ත්‍රණය ලෙස හඳුන්වන AgNP ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම්වල වඩාත්ම සාකච්ඡා කරන ලද ක්‍රමය AgNPs Ag+ වාහකයන් ලෙස සලකයි.1,21 ට්‍රෝජන් අශ්ව යාන්ත්‍රණයට දේශීය Ag+ සාන්ද්‍රණයේ විශාල වැඩිවීමක් සහතික කළ හැකි අතර එමඟින් ROS උත්පාදනය සහ පටල වි ධ්‍රැවීකරණයට මග පාදයි.22-24 එකතු කිරීම Ag+ මුදා හැරීමට බලපෑ හැකි අතර, එමගින් රිදී අයන ඔක්සිකරණය වී ද්‍රාවණය කළ හැකි ඵලදායි ක්‍රියාකාරී පෘෂ්ඨය අඩු කරන නිසා විෂ සහිත බව බලපායි.කෙසේ වෙතත්, AgNPs අයන මුදා හැරීම හරහා පමණක් විෂ සහිත බවක් පෙන්නුම් නොකරයි.බොහෝ ප්‍රමාණය සහ රූප විද්‍යාව සම්බන්ධ අන්තර්ක්‍රියා සලකා බැලිය යුතුය.ඒවා අතර නැනෝ අංශු මතුපිට විශාලත්වය සහ හැඩය නිර්වචන ලක්ෂණ වේ.4,25 මෙම යාන්ත්‍රණවල එකතුව "ප්‍රේරිත විෂ සහිත යාන්ත්‍රණ" ලෙස වර්ග කළ හැක.ඉන්ද්‍රියයන්ට හානි කළ හැකි සහ සෛල මරණයට හේතු විය හැකි මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් සහ මතුපිට පටල ප්‍රතික්‍රියා බොහොමයක් තිබේ.25-27 ජීව පද්ධති මගින් හඳුනාගත් රිදී අඩංගු වස්තූන්ගේ ප්‍රමාණයට සහ හැඩයට සමස්ථ සෑදීම ස්වභාවිකවම බලපාන බැවින්, මෙම අන්තර්ක්‍රියා වලටද බලපෑම් ඇති විය හැක.
රිදී නැනෝ අංශු එකතු කිරීම පිළිබඳ අපගේ පෙර පත්‍රිකාවේ, මෙම ගැටලුව අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා අපි රසායනික හා අභ්‍යන්තර ජීව විද්‍යාත්මක අත්හදා බැලීම් වලින් සමන්විත ඵලදායි පිරික්සුම් ක්‍රියා පටිපාටියක් නිරූපණය කළෙමු.19 Dynamic Light Scattering (DLS) යනු මෙම වර්ගයේ පරීක්‍ෂණ සඳහා වඩාත් කැමති තාක්‍ෂණය වන්නේ ද්‍රව්‍යයට එහි අංශුවල ප්‍රමාණය හා සැසඳිය හැකි තරංග ආයාමයකින් ෆෝටෝන විසිරී යා හැකි බැවිනි.ද්‍රව මාධ්‍යයේ අංශු වල බ්‍රවුන්න චලන වේගය ප්‍රමාණයට සම්බන්ධ බැවින්, ද්‍රව සාම්පලයේ සාමාන්‍ය හයිඩ්‍රොඩිනමික් විෂ්කම්භය (Z-මධ්‍යන්‍ය) තීරණය කිරීම සඳහා විසිරුණු ආලෝකයේ තීව්‍රතාවයේ වෙනස භාවිතා කළ හැක.28 මීට අමතරව, නියැදියට වෝල්ටීයතාවයක් යෙදීමෙන්, නැනෝ අංශුවල සීටා විභවය (ζ විභවය) Z සාමාන්‍ය අගයට සමානව මැනිය හැක.13,28 zeta විභවයේ නිරපේක්ෂ අගය ප්‍රමාණවත් තරම් ඉහළ නම් (සාමාන්‍ය මාර්ගෝපදේශ> ±30 mV) නම්, එය සමුච්චයට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීම සඳහා අංශු අතර ශක්තිමත් විද්‍යුත් ස්ථිතික විකර්ෂණයක් ජනනය කරයි.ලාක්ෂණික මතුපිට ප්ලාස්මන් අනුනාදනය (SPR) යනු අද්විතීය දෘශ්‍ය සංසිද්ධියකි, ප්‍රධාන වශයෙන් වටිනා ලෝහ නැනෝ අංශු (ප්‍රධාන වශයෙන් Au සහ Ag) වෙත ආරෝපණය වේ.29 නැනෝ පරිමාණයේ මෙම ද්‍රව්‍යවල ඉලෙක්ට්‍රොනික දෝලනය (මතුපිට ප්ලාස්මොන්) මත පදනම්ව, ගෝලාකාර AgNPs 400 nm ආසන්නයේ UV-Vis අවශෝෂණ උච්චතම ලක්ෂණයක් ඇති බව දන්නා කරුණකි.30 මෙම ක්‍රමය නැනෝ අංශු එකතු කිරීම සහ ජෛව අණු වල මතුපිට අවශෝෂණය හඳුනා ගැනීමට භාවිතා කළ හැකි බැවින්, අංශුවල තීව්‍රතාවය සහ තරංග ආයාමය මාරු කිරීම DLS ප්‍රතිඵල සඳහා අතිරේකව භාවිතා වේ.
ලබාගත් තොරතුරු මත පදනම්ව, සෛල ශක්‍යතාව (MTT) සහ ප්‍රතිබැක්ටීරීය විශ්ලේෂණ සිදු කරනු ලබන්නේ (වඩාත් බහුලව භාවිතා වන සාධකය) නැනෝ අංශු සාන්ද්‍රණයට වඩා, AgNP විෂ වීම එකතු කිරීමේ මට්ටමේ ශ්‍රිතයක් ලෙස විස්තර කරන ආකාරයටය.මෙම අද්විතීය ක්‍රමය මඟින් ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් වලදී සමුච්චකරණ මට්ටමේ ගැඹුරු වැදගත්කම ප්‍රදර්ශනය කිරීමට අපට ඉඩ සලසයි, මන්ද, උදාහරණයක් ලෙස, citrate-අවසන් කරන ලද AgNP එකතු කිරීම හේතුවෙන් පැය කිහිපයක් ඇතුළත ඔවුන්ගේ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් සම්පූර්ණයෙන්ම නැති වී යයි.19
වර්තමාන කාර්යයේදී, ජෛව ආශ්‍රිත කොලොයිඩවල ස්ථායීතාවය සහ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් කෙරෙහි ඒවායේ බලපෑම නැනෝ අංශු එකතු කිරීම මත නැනෝ අංශු ප්‍රමාණයේ බලපෑම අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා අපගේ පෙර දායකත්වය විශාල වශයෙන් පුළුල් කිරීම අපගේ අරමුණයි.මෙය නිසැකවම නැනෝ අංශු පිළිබඳ අධ්‍යයනයන්ගෙන් එකකි.ඉහළ පැතිකඩක් සහ 31 මෙම ගැටලුව විමර්ශනය කිරීම සඳහා, විවිධ ප්‍රමාණ පරාසයන් තුනකින් (10, 20, සහ 50 nm) citrate-terminated AgNPs නිෂ්පාදනය කිරීමට බීජ-මැදිහත් වර්ධන ක්‍රමයක් භාවිතා කරන ලදී.6,32 වඩාත් පොදු ක්රම වලින් එකක් ලෙස.වෛද්‍ය යෙදුම්වල බහුලව සහ සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා වන නැනෝ ද්‍රව්‍ය සඳහා, නැනෝ සිල්වර් වල එකතු කිරීමට අදාළ ජීව විද්‍යාත්මක ගුණාංගවල ඇති විය හැකි ප්‍රමාණයේ යැපීම අධ්‍යයනය කිරීමට විවිධ ප්‍රමාණයේ සයිටේ්‍රට්-අවසන් කළ AgNP තෝරා ගනු ලැබේ.විවිධ ප්‍රමාණයේ AgNP සංස්ලේෂණය කිරීමෙන් පසුව, අපි සම්ප්‍රේෂණ ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය (TEM) මගින් නිපදවන ලද සාම්පල සංලක්ෂිත කළ අතර, පසුව ඉහත සඳහන් පිරික්සුම් ක්‍රියා පටිපාටිය භාවිතා කර අංශු පරීක්ෂා කළෙමු.මීට අමතරව, in vitro සෛල සංස්කෘතීන් ඉදිරියේ Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) සහ Fetal Bovine Serum (FBS), ප්‍රමාණය මත රඳා පවතින එකතු කිරීමේ හැසිරීම සහ එහි හැසිරීම විවිධ pH අගයන්, NaCl, glucose සහ glutamine සාන්ද්‍රණයන්ගෙන් ඇගයීමට ලක් කරන ලදී.සයිටොටොක්සිසිටි වල ලක්ෂණ විස්තීර්ණ තත්වයන් යටතේ තීරණය වේ.විද්‍යාත්මක සම්මුතිය පෙන්නුම් කරන්නේ සාමාන්‍යයෙන් කුඩා අංශු වඩාත් සුදුසු බවයි;අපගේ පරීක්ෂණය මෙයද යන්න තීරණය කිරීමට රසායනික හා ජීව විද්‍යාත්මක වේදිකාවක් සපයයි.
Wan et al විසින් යෝජනා කරන ලද බීජ මධ්‍යස්ථ වර්ධන ක්‍රමය මගින් විවිධ ප්‍රමාණ පරාසයන් සහිත රිදී නැනෝ අංශු තුනක් සකස් කරන ලදී.6 මෙම ක්‍රමය රසායනික අඩු කිරීම මත පදනම් වේ, රිදී ප්‍රභවය ලෙස රිදී නයිට්‍රේට් (AgNO3), අඩු කරන කාරකය ලෙස සෝඩියම් බෝරෝහයිඩ්‍රයිඩ් (NaBH4) සහ ස්ථායීකාරකය ලෙස සෝඩියම් සයිටේ්‍රට් භාවිතා කරයි.පළමුව, සෝඩියම් සයිටේ්රට් ඩයිහයිඩ්රේට් (Na3C6H5O7 x 2H2O) සිට 9 mM සයිටේ්රට් ජලීය ද්රාවණයෙන් 75 mL සකස් කර 70 ° C දක්වා රත් කරන්න.ඉන්පසුව, 1% w/v AgNO3 ද්‍රාවණයෙන් මිලි ලීටර් 2 ක් ප්‍රතික්‍රියා මාධ්‍යයට එකතු කරන ලද අතර, පසුව නැවුම්ව සකස් කරන ලද සෝඩියම් බෝරෝහයිඩ්‍රයිඩ් ද්‍රාවණය (2 mL 0.1% w/v) මිශ්‍රණයට බිංදු ලෙස වත් කරන ලදී.ප්රතිඵලයක් වශයෙන් කහ-දුඹුරු අත්හිටුවීම පැය 1 ක් සඳහා දැඩි ලෙස ඇවිස්සීමත් සමග 70 ° C දී තබා ඇති අතර පසුව කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් කරනු ලැබේ.ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන නියැදිය (මෙතැන් සිට AgNP-I ලෙස හැඳින්වේ) මීළඟ සංශ්ලේෂණ පියවරේදී බීජ-මැදිහත් වූ වර්ධනය සඳහා පදනම ලෙස භාවිත කෙරේ.
මධ්‍යම ප්‍රමාණයේ අංශු අත්හිටුවීමක් සංස්ලේෂණය කිරීම සඳහා (AgNP-II ලෙස දක්වා ඇත), 90 mL 7.6 mM සයිටේ්‍රට් ද්‍රාවණය 80 ° C දක්වා රත් කර, එය 10 mL AgNP-I සමඟ මිශ්‍ර කර, පසුව AgNO3 ද්‍රාවණය 2 mL 1% w/v මිශ්‍ර කරන්න. පැය 1 ක් සඳහා දැඩි යාන්ත්රික ඇවිස්සීම යටතේ තබා ඇති අතර පසුව නියැදිය කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් කරනු ලැබේ.
විශාලතම අංශුව (AgNP-III) සඳහා එකම වර්ධන ක්‍රියාවලිය නැවත සිදු කරන්න, නමුත් මෙම අවස්ථාවේ දී, බීජ අත්හිටුවීම ලෙස AgNP-II මිලි ලීටර් 10 ක් භාවිතා කරන්න.සාම්පල කාමර උෂ්ණත්වයට ළඟා වූ පසු, ඔවුන් 40 ° C දී අතිරේක ද්‍රාවකයක් එකතු කිරීමෙන් හෝ වාෂ්ප කිරීමෙන් සම්පූර්ණ AgNO3 අන්තර්ගතය මත පදනම්ව ඔවුන්ගේ නාමික Ag සාන්ද්‍රණය 150 ppm දක්වා සකසා, අවසානයේ ඒවා 4 ° C දී තවදුරටත් භාවිතා කරන තෙක් ගබඩා කරයි.
නැනෝ අංශුවල රූප විද්‍යාත්මක ලක්ෂණ පරීක්ෂා කිරීමට සහ ඒවායේ ඉලෙක්ට්‍රෝන විවර්තන (ED) රටාව ග්‍රහණය කර ගැනීමට 200 kV ත්වරණ වෝල්ටීයතාවයක් සහිත FEI Tecnai G2 20 X-Twin Transmission Electron Microscope (TEM) (FEI ආයතනික මූලස්ථානය, Hillsboro, Oregon, USA) භාවිතා කරන්න.ImageJ මෘදුකාංග පැකේජය භාවිතයෙන් අවම වශයෙන් නියෝජන රූප 15ක් (~750 අංශු) ඇගයීමට ලක් කරන ලද අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන හිස්ටෝග්‍රෑම් (සහ සමස්ත අධ්‍යයනයේ ඇති සියලුම ප්‍රස්ථාර) OriginPro 2018 (OriginLab, Northampton, MA, USA) 33, 34 හි නිර්මාණය කරන ලදී.
සාම්පලවල සාමාන්‍ය ජල ගතික විෂ්කම්භය (Z-සාමාන්‍යය), සීටා විභවය (ζ-විභවය) සහ ලාක්ෂණික මතුපිට ප්ලාස්මන් අනුනාදනය (SPR) ඒවායේ ආරම්භක කොලොයිඩල් ගුණ නිදර්ශනය කිරීම සඳහා මනිනු ලැබේ.නියැදියේ සාමාන්‍ය ජල ගතික විෂ්කම්භය සහ zeta විභවය Malvern Zetasizer Nano ZS උපකරණය (Malvern Instruments, Malvern, UK) මගින් 37±0.1°C දී ඉවත දැමිය හැකි නැමුණු කේශනාලිකා සෛල භාවිතයෙන් මනිනු ලැබේ.Ocean Optics 355 DH-2000-BAL UV-Vis spectrophotometer (Halma PLC, Largo, FL, USA) 250-800 nm පරාසයක ඇති සාම්පලවල UV-Vis අවශෝෂණ වර්ණාවලියෙන් ලාක්ෂණික SPR ලක්ෂණ ලබා ගැනීමට භාවිතා කරන ලදී.
සම්පූර්ණ අත්හදා බැලීමේදී, කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවයට සම්බන්ධ විවිධ මිනුම් වර්ග තුනක් එකවර සිදු කරන ලදී.අංශුවල සාමාන්‍ය ජල ගතික විෂ්කම්භය (Z සාමාන්‍යය) සහ සීටා විභවය (ζ විභවය) මැනීමට DLS භාවිතා කරන්න, මන්ද Z සාමාන්‍යය නැනෝ අංශු සමූහවල සාමාන්‍ය ප්‍රමාණයට සම්බන්ධ වන නිසා සහ zeta විභවය මඟින් පද්ධතියේ විද්‍යුත් ස්ථිතික විකර්ෂණය වේද යන්න පෙන්නුම් කරයි. නැනෝ අංශු අතර වැන් ඩර් වෝල්ස් ආකර්ෂණය සමනය කිරීමට තරම් ශක්තිමත් වේ.මිනුම් තුන් ගුණයකින් සිදු කරනු ලබන අතර Z මධ්‍යන්‍ය සහ zeta විභවයේ සම්මත අපගමනය Zetasizer මෘදුකාංගය මගින් ගණනය කෙරේ.අංශුවල ලාක්ෂණික SPR වර්ණාවලි UV-Vis වර්ණාවලීක්ෂය මගින් ඇගයීමට ලක් කෙරේ, මන්ද උච්ච තීව්‍රතාවයේ සහ තරංග ආයාමයේ වෙනස්වීම් සමූහනය සහ මතුපිට අන්තර්ක්‍රියා දැක්විය හැක.29,35 ඇත්ත වශයෙන්ම, වටිනා ලෝහවල මතුපිට ප්ලාස්මෝන අනුනාදනය කෙතරම් බලගතු ද යත්, එය ජෛව අණු පිළිබඳ නව විශ්ලේෂණ ක්‍රමවලට තුඩු දී ඇත.29,36,37 පර්යේෂණාත්මක මිශ්‍රණයේ AgNP සාන්ද්‍රණය 10 ppm පමණ වන අතර, අරමුණ වන්නේ උපරිම ආරම්භක SPR අවශෝෂණයේ තීව්‍රතාවය 1 ට සැකසීමයි. අත්හදා බැලීම කාලය මත රඳා පවතින ආකාරයෙන් 0 ට සිදු කරන ලදී;1.5;3;6;විවිධ ජීව විද්‍යාත්මකව අදාළ තත්වයන් යටතේ පැය 12 සහ 24.අත්හදා බැලීම විස්තර කරන වැඩි විස්තර අපගේ පෙර කාර්යයේ දැකිය හැකිය.19 කෙටියෙන් කිවහොත්, විවිධ pH අගයන් (3; 5; 7.2 සහ 9), විවිධ සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් (10 mM; 50 mM; 150 mM), ග්ලූකෝස් (3.9 mM; 6.7 mM) සහ glutamine (4 mM) සාන්ද්‍රණය සහ Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) සහ Fetal Bovine Serum (FBS) (ජලය සහ DMEM) ආදර්ශ පද්ධති ලෙස සකස් කර, සංස්ලේෂණය කරන ලද රිදී නැනෝ අංශුවල එකතු කිරීමේ හැසිරීම් කෙරෙහි ඒවායේ බලපෑම් අධ්‍යයනය කළේය.pH අගය, NaCl, glucose සහ glutamine වල අගයන් භෞතික විද්‍යාත්මක සාන්ද්‍රණයන් මත පදනම්ව ඇගයීමට ලක් කෙරෙන අතර DMEM සහ FBS ප්‍රමාණය සමස්ත in vitro අත්හදා බැලීමේ දී භාවිතා කරන මට්ටම් වලට සමාන වේ.38-42 සියලුම මිනුම් pH 7.2 සහ 37°C හි නියත පසුබිම් ලවණ සාන්ද්‍රණය 10 mM NaCl සමඟ සිදු කරන ලද්දේ කිසියම් දිගු-දුර අංශු අන්තර්ක්‍රියා ඉවත් කිරීම සඳහා (ඇතැම් pH සහ NaCl ආශ්‍රිත පරීක්ෂණ හැර, මෙම ගුණාංග යටතේ ඇති විචල්‍යයන් වේ. අධ්යයනය).28 විවිධ කොන්දේසි ලැයිස්තුව 1 වගුවේ සාරාංශ කර ඇත. † ලෙස සලකුණු කර ඇති අත්හදා බැලීම යොමුවක් ලෙස භාවිතා කරන අතර 10 mM NaCl සහ pH 7.2 අඩංගු නියැදියකට අනුරූප වේ.
මානව පුරස්ථි ග්‍රන්ථි පිළිකා සෛල රේඛාව (DU145) සහ අමරණීය මානව keratinocytes (HaCaT) ATCC (Manassas, VA, USA) වෙතින් ලබා ගන්නා ලදී.10% FBS, 2 mM L-glutamine, 0.001 % සහ 0.001 % සහ 0.01 පෙනිසිලින් (Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA).සෛල 5% CO2 සහ 95% ආර්ද්‍රතාවය යටතේ 37 ° C ඉන්කියුබේටරයක වගා කෙරේ.
කාලය මත රඳා පවතින ආකාරයෙන් අංශු සමුච්චය වීම නිසා AgNP සයිටොටොක්සිසිටි හි වෙනස්කම් ගවේෂණය කිරීම සඳහා, පියවර දෙකක MTT පරීක්ෂණයක් සිදු කරන ලදී.පළමුව, AgNP-I, AgNP-II සහ AgNP-III සමඟ ප්‍රතිකාර කිරීමෙන් පසු සෛල වර්ග දෙකේ ශක්‍යතාව මනිනු ලැබේ.මේ සඳහා, සෛල වර්ග දෙක සෛල 10,000 / ළිඳක ඝනත්වයකින් යුත් ළිං තහඩු 96 ක් බවට පත් කරන ලද අතර දෙවන දිනයේ සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීමේදී විවිධ ප්‍රමාණයේ රිදී නැනෝ අංශු තුනකින් ප්‍රතිකාර කරන ලදී.පැය 24 ක ප්‍රතිකාරයෙන් පසු, සෛල PBS සමඟ සෝදා 0.5 mg/mL MTT ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් (SERVA, Heidelberg, Germany) සමඟ 37 ° C දී පැය 1 ක් සඳහා සංස්කෘතික මාධ්‍යයේ තනුක කර ඇත.Formazan ස්ඵටික DMSO (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, USA) හි විසුරුවා හරින ලද අතර, Synergy HTX තහඩු කියවනය (BioTek-Hungary, Budapest, Hungary) භාවිතයෙන් අවශෝෂණය 570 nm ලෙස මනිනු ලැබීය.ප්‍රතිකාර නොකළ පාලන නියැදියේ අවශෝෂණ අගය 100% පැවැත්මේ අනුපාතය ලෙස සැලකේ.ස්වාධීන ජීව විද්‍යාත්මක අනුරූ හතරක් භාවිතයෙන් අවම වශයෙන් අත්හදා බැලීම් 3ක් වත් සිදු කරන්න.IC50 ගණනය කරනු ලබන්නේ ජීව ප්‍රතිඵල මත පදනම්ව මාත්‍රා ප්‍රතිචාර වක්‍රයකින් ය.
ඉන්පසුව, දෙවන පියවරේදී, සෛල ප්‍රතිකාරයට පෙර විවිධ කාල පරිච්ඡේද (0, 1.5, 3, 6, 12, සහ 24 පැය) සඳහා 150 mM NaCl සමඟ අංශු පුර්වීකරණය කිරීමෙන් රිදී නැනෝ අංශුවල විවිධ එකතු කිරීමේ අවස්ථා නිපදවන ලදී.පසුව, අංශු එකතු කිරීම මගින් බලපෑමට ලක් වූ සෛල ශක්‍යතාවයේ වෙනස්කම් ඇගයීමට පෙර විස්තර කර ඇති පරිදි එම MTT විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී.අවසාන ප්‍රතිඵලය ඇගයීමට GraphPad Prism 7 භාවිතා කරන්න, යුගල නොකළ t-test මගින් අත්හදා බැලීමේ සංඛ්‍යානමය වැදගත්කම ගණනය කරන්න, සහ එහි මට්ටම * (p ≤ 0.05), ** (p ≤ 0.01), *** (p ≤ 0.001) ලෙස සලකුණු කරන්න. ) සහ **** (p ≤ 0.0001).
Cryptococcus neoformans IFM 5844 (IFM; ව්‍යාධිජනක දිලීර සහ ක්ෂුද්‍ර ජීවී විෂ විද්‍යාව සඳහා වූ පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානය, Chiba විශ්වවිද්‍යාලය) සහ Bacillus SMC1 megaterium S6010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 Cryptococcus neoformans IFM 5844 සඳහා ප්‍රතිබැක්ටීරීය සංවේදීතාව සඳහා රිදී නැනෝ අංශුවල විවිධ ප්‍රමාණයේ තුනක් (AgNP-I, AgNP-II සහ AgNP-III) භාවිතා කරන ලදී. (SZMC: Szeged Microbiology Collection) සහ E. coli SZMC 0582 RPMI 1640 මාධ්‍යයේ (Sigma-Aldrich Co.).අංශු එකතු කිරීම නිසා ඇතිවන ප්රතිබැක්ටීරීය ක්රියාකාරිත්වයේ වෙනස්කම් ඇගයීම සඳහා, පළමුව, ඒවායේ අවම නිෂේධන සාන්ද්රණය (MIC) 96-ළිං මයික්රොටයිටර් තහඩුවක ක්ෂුද්ර දියවීම මගින් තීරණය කරනු ලැබේ.සම්මත සෛල අත්හිටුවීමේ 50 μL (RPMI 1640 මාධ්‍යයේ සෛල 5 × 104/mL), රිදී නැනෝ අංශු අත්හිටුවීම 50 μL එකතු කර සාන්ද්‍රණය මෙන් දෙගුණයක් අනුක්‍රමිකව තනුක කරන්න (ඉහත සඳහන් කළ මාධ්‍යයේ පරාසය 0 සහ 75 ppm, එනම්, පාලන නියැදියේ සෛල අත්හිටුවීම 50 μL සහ නැනෝ අංශු රහිත මාධ්‍ය 50 μL අඩංගු වේ).ඉන්පසුව, තහඩුව පැය 48 ක් සඳහා 30 ° C දී පුර්වීකරණය කරන ලද අතර, SPECTROstar නැනෝ තහඩු කියවනය (BMG LabTech, Offenburg, Germany) භාවිතයෙන් සංස්කෘතියේ දෘශ්‍ය ඝනත්වය 620 nm ලෙස මනිනු ලැබේ.අත්හදා බැලීම තුන් වතාවක් සිදු කරන ලදී.
මෙම අවස්ථාවේදී 50 μL තනි එකතු කළ නැනෝ අංශු සාම්පල භාවිතා කර ඇති බව හැරුණු විට, ඉහත සඳහන් කළ වික්‍රියා මත ප්‍රතිබැක්ටීරීය ක්‍රියාකාරකම් මත එකතු කිරීමේ බලපෑම පරීක්ෂා කිරීමට පෙර විස්තර කර ඇති ක්‍රියා පටිපාටියම භාවිතා කරන ලදී.සෛල සැකසීමට පෙර විවිධ කාල පරිච්ඡේද (0, 1.5, 3, 6, 12, සහ 24) සඳහා 150 mM NaCl සමඟ අංශු පුර්වකාශනය කිරීමෙන් රිදී නැනෝ අංශුවල විවිධ එකතු කිරීමේ අවස්ථා නිපදවනු ලැබේ.වර්ධන පාලනයක් ලෙස RPMI 1640 මාධ්‍යයේ 50 μL සමඟ පරිපූරණය කරන ලද අත්හිටුවීමක් භාවිතා කරන ලද අතර විෂ වීම පාලනය කිරීම සඳහා, එකතු නොකළ නැනෝ අංශු සහිත අත්හිටුවීමක් භාවිතා කරන ලදී.අත්හදා බැලීම තුන් වතාවක් සිදු කරන ලදී.අවසාන ප්‍රතිඵලය නැවත ඇගයීමට GraphPad Prism 7 භාවිතා කරන්න, MTT විශ්ලේෂණයට සමාන සංඛ්‍යාන විශ්ලේෂණය භාවිතා කරන්න.
කුඩාම අංශු (AgNP-I) එකතු කිරීමේ මට්ටම සංලක්ෂිත කර ඇති අතර, ප්‍රතිඵල අපගේ පෙර කාර්යයේ අර්ධ වශයෙන් ප්‍රකාශයට පත් කර ඇත, නමුත් වඩා හොඳ සංසන්දනයක් සඳහා, සියලුම අංශු හොඳින් පරීක්ෂා කර ඇත.පර්යේෂණාත්මක දත්ත එකතු කර පහත කොටස් වලින් සාකච්ඡා කෙරේ.AgNP ප්‍රමාණ තුනක්.19
TEM, UV-Vis සහ DLS මගින් සිදු කරන ලද මිනුම් මගින් සියලුම AgNP සාම්පලවල සාර්ථක සංශ්ලේෂණය තහවුරු කරන ලදී (රූපය 2A-D).රූප සටහන 2 හි පළමු පේළියට අනුව, කුඩාම අංශුව (AgNP-I) සාමාන්‍ය විෂ්කම්භය 10 nm පමණ වන ඒකාකාර ගෝලාකාර රූප විද්‍යාව පෙන්වයි.බීජ-මධ්‍යස්ථ වර්ධන ක්‍රමය මගින් AgNP-II සහ AgNP-III පිළිවෙළින් දළ වශයෙන් 20 nm සහ 50 nm වැනි සාමාන්‍ය අංශු විෂ්කම්භයන් සහිත විවිධ ප්‍රමාණ පරාසයන් ද සපයයි.අංශු ව්‍යාප්තියේ සම්මත අපගමනයට අනුව, සාම්පල තුනේ ප්‍රමාණය අතිච්ඡාදනය නොවේ, එය ඒවායේ සංසන්දනාත්මක විශ්ලේෂණය සඳහා වැදගත් වේ.TEM මත පදනම් වූ අංශු 2D ප්‍රක්ෂේපණවල සාමාන්‍ය දර්ශන අනුපාතය සහ සිහින් බවේ අනුපාතය සංසන්දනය කිරීමෙන්, අංශුවල ගෝලාකාරත්වය ImageJ හි හැඩ පෙරහන ප්ලග්-ඉන් (Figure 2E) මගින් ඇගයීමට ලක් කෙරේ.43 අංශුවල හැඩය විශ්ලේෂණයට අනුව, ඒවායේ දර්ශන අනුපාතය (කුඩා මායිම් සෘජුකෝණාස්රයේ විශාල පැත්ත / කෙටි පැත්ත) අංශු වර්ධනයට බලපාන්නේ නැත, සහ ඒවායේ තුනී අනුපාතය (අනුරූපී පරිපූර්ණ කවයේ / න්යායික ප්රදේශයේ මනින ලද ප්රදේශය ) ක්රමයෙන් අඩු වේ.මෙහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස 1 හි තුනී අනුපාතයකට අනුරූප වන න්‍යාය වශයෙන් පරිපූර්ණ වටකුරු බහුඅවයවික අංශු වැඩි වැඩියෙන් ඇතිවේ.
රූප සටහන 2 සම්ප්‍රේෂණ ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂ (TEM) රූපය (A), ඉලෙක්ට්‍රෝන විවර්තන (ED) රටාව (B), ප්‍රමාණයේ බෙදාහැරීමේ හිස්ටෝග්‍රෑම් (C), ලාක්ෂණික පාරජම්බුල-දෘශ්‍ය (UV-Vis) ආලෝක අවශෝෂණ වර්ණාවලිය (D) සහ සාමාන්‍ය තරල සයිටේ්‍රට් යාන්ත්‍රික විෂ්කම්භය (Z-සාමාන්‍යය), සීටා විභවය, දර්ශන අනුපාතය සහ ඝනකම අනුපාතය (E) සහිත අවසන් වූ රිදී නැනෝ අංශුවලට විවිධ ප්‍රමාණ පරාසයන් තුනක් ඇත: AgNP-I 10 nm (ඉහළ පේළිය), AgNP -II 20 nm (මැද පේළිය) ), AgNP-III (පහළ පේළිය) 50 nm වේ.
වර්ධන ක්‍රමයේ චක්‍රීය ස්වභාවය අංශු හැඩයට යම් ප්‍රමාණයකට බලපෑවද, විශාල AgNP වල කුඩා ගෝලාකාරත්වය ඇති වුවද, සාම්පල තුනම අර්ධ ගෝලාකාරව පැවතුනි.මීට අමතරව, රූප සටහන 2B හි ඉලෙක්ට්‍රෝන විවර්තන රටාවේ පෙන්වා ඇති පරිදි, නැනෝ අංශුවල ස්ඵටිකතාවයට බලපාන්නේ නැත.(111), (220), (200) සහ (311) රිදී මිලර් දර්ශක සමඟ සහසම්බන්ධ කළ හැකි ප්‍රමුඛ විවර්තන වළල්ල - විද්‍යාත්මක සාහිත්‍යයට සහ අපගේ පෙර දායකත්වයට බෙහෙවින් අනුකූල වේ.9. ඒකක ප්රදේශය වැඩි වීම සහ අඩු වීම.
නැනෝ අංශු වල ප්‍රමාණය සහ හැඩය ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් වලට බලපාන බව දන්නා කරුණකි.3,45 හැඩය මත රඳා පවතින උත්ප්‍රේරක සහ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් පැහැදිලි කළ හැක්කේ විවිධ හැඩයන් ඇතැම් ස්ඵටික මුහුණු (විවිධ මිලර් දර්ශක සහිත) ව්‍යාප්ත කිරීමට නැඹුරු වීම සහ මෙම ස්ඵටික මුහුණුවල විවිධ ක්‍රියාකාරකම් ඇත.45,46 සකස් කරන ලද අංශු ඉතා සමාන ස්ඵටික ලක්ෂණ වලට අනුරූපව සමාන ED ප්රතිඵල ලබා දෙන බැවින්, අපගේ පසුකාලීන colloidal ස්ථායීතාවය සහ ජීව විද්යාත්මක ක්රියාකාරකම් අත්හදා බැලීම්වලදී, ඕනෑම නිරීක්ෂණය කරන ලද වෙනස්කම් නැනෝ අංශු ප්රමාණයට ආරෝපණය කළ යුතු අතර, හැඩයට අදාළ ගුණාංගවලට නොවේ.
රූප සටහන 2D හි සාරාංශගත කර ඇති UV-Vis ප්‍රතිඵල තවදුරටත් සංශ්ලේෂණය කරන ලද AgNP හි අතිමහත් ගෝලාකාර ස්වභාවය අවධාරණය කරයි, මන්ද යත් සාම්පල තුනේම SPR මුදුන් 400 nm පමණ වන අතර එය ගෝලාකාර රිදී නැනෝ අංශුවල ලක්ෂණ අගයකි.29,30 අල්ලා ගන්නා ලද වර්ණාවලි නැනෝසිල්වර් වල සාර්ථක බීජ-මැදිහත් වර්ධනය ද තහවුරු විය.අංශු ප්‍රමාණය වැඩි වන විට, AgNP-II හි උපරිම ආලෝකය අවශෝෂණයට අනුරූප වන තරංග ආයාමය - වඩාත් කැපී පෙනෙන ලෙස - සාහිත්‍යයට අනුව, AgNP-III රතු මාරුවක් අත්විඳ ඇත.6,29
AgNP පද්ධතියේ ආරම්භක කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවය සම්බන්ධයෙන්, pH 7.2 හි අංශුවල සාමාන්‍ය හයිඩ්‍රොඩිනමික් විෂ්කම්භය සහ සීටා විභවය මැනීමට DLS භාවිතා කරන ලදී.රූප සටහන 2E හි නිරූපිත ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ AgNP-III හට AgNP-I හෝ AgNP-II ට වඩා ඉහළ කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවයක් ඇති බවයි, මක්නිසාද යත් දිගු කාලීන කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවය සඳහා 30 mV නිරපේක්ෂ සීටා විභවයක් අවශ්‍ය බව පොදු මාර්ගෝපදේශ පෙන්නුම් කරන බැවින් මෙම සොයා ගැනීම තවදුරටත් සහාය දක්වන විට Z සාමාන්‍ය අගය (නිදහස් සහ සමුච්චිත අංශුවල සාමාන්‍ය ජල ගතික විෂ්කම්භය ලෙස ලබා ගන්නා ලද) TEM විසින් ලබා ගන්නා ලද ප්‍රාථමික අංශු ප්‍රමාණය සමඟ සංසන්දනය කරනු ලැබේ, මන්ද එම අගයන් දෙක සමීප වන විට, නියැදියෙහි මෘදු උපාධිය එකතු වේ.ඇත්ත වශයෙන්ම, AgNP-I සහ AgNP-II හි Z සාමාන්‍යය ඒවායේ ප්‍රධාන TEM-ඇගයූ අංශු ප්‍රමාණයට වඩා සාධාරණ ලෙස ඉහළ ය, එබැවින් AgNP-III සමඟ සසඳන විට, මෙම සාම්පල ඉතා සෘණාත්මක zeta විභවය ඇති විට, එකතු වීමට වැඩි ඉඩක් ඇතැයි පුරෝකථනය කර ඇත. සමීප විශාලත්වය Z සාමාන්ය අගය සමඟ ඇත.
මෙම සංසිද්ධිය සඳහා පැහැදිලි කිරීම දෙගුණයක් විය හැකිය.එක් අතකින්, සයිටේ්‍රට් සාන්ද්‍රණය සියලුම සංස්ලේෂණ පියවරයන්හිදී සමාන මට්ටමක පවත්වා ගෙන යන අතර, වර්ධනය වන අංශුවල නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය අඩු වීම වැළැක්වීම සඳහා සාපේක්ෂව ඉහළ ආරෝපිත පෘෂ්ඨ කාණ්ඩ ප්‍රමාණයක් සපයයි.කෙසේ වෙතත්, Levak et al. අනුව, සයිටේ්රට් වැනි කුඩා අණු නැනෝ අංශු මතුපිට ඇති ජෛව අණු මගින් පහසුවෙන් හුවමාරු කළ හැක.මෙම අවස්ථාවෙහිදී, කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවය නිශ්පාදනය කරන ලද ජෛව අණු වල corona මගින් තීරණය කරනු ලැබේ.31 මෙම හැසිරීම අපගේ එකතු කිරීමේ මිනුම්වල ද නිරීක්ෂණය වූ නිසා (පසුව වඩාත් විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කරනු ලැබේ), සයිටේ්‍රට් ආවරණයෙන් පමණක් මෙම සංසිද්ධිය පැහැදිලි කළ නොහැක.
අනෙක් අතට, අංශු ප්‍රමාණය නැනෝමීටර මට්ටමේ එකතු කිරීමේ ප්‍රවණතාවයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ.මෙයට ප්‍රධාන වශයෙන් අනුග්‍රහය දක්වන්නේ සම්ප්‍රදායික Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) ක්‍රමයයි, එහිදී අංශු ආකර්ෂණය අංශු අතර ඇති ආකර්ශනීය සහ විකර්ෂක බලවේගවල එකතුව ලෙස විස්තර කෙරේ.He et al. අනුව, DLVO බලශක්ති වක්‍රයේ උපරිම අගය හෙමාටයිට් නැනෝ අංශුවල නැනෝ අංශුවල ප්‍රමාණයත් සමඟ අඩු වන අතර, එය අවම ප්‍රාථමික ශක්තියට ළඟා වීම පහසු කරයි, එමඟින් ආපසු හැරවිය නොහැකි එකතු කිරීම (ඝනීභවනය) ප්‍රවර්ධනය කරයි.47 කෙසේ වෙතත්, DLVO න්‍යායේ සීමාවන්ගෙන් ඔබ්බට වෙනත් පැති ඇති බව අනුමාන කෙරේ.වෑන් ඩර් වෝල්ස් ගුරුත්වාකර්ෂණය සහ විද්‍යුත් ස්ථිතික ද්විත්ව ස්ථර විකර්ෂණය අංශු ප්‍රමාණය වැඩි වීමත් සමඟ සමාන වුවද, Hotze et al විසින් සමාලෝචනයක්.DLVO ඉඩ දෙන ප්‍රමාණයට වඩා එකතු කිරීම කෙරෙහි එය ප්‍රබල බලපෑමක් ඇති කරන බව යෝජනා කරයි.14 ඔවුන් විශ්වාස කරන්නේ නැනෝ අංශුවල මතුපිට වක්‍රය තවදුරටත් පැතලි මතුපිටක් ලෙස තක්සේරු කළ නොහැකි නිසා ගණිතමය ඇස්තමේන්තුව අදාළ නොවන බවයි.මීට අමතරව, අංශු ප්රමාණය අඩු වන විට, පෘෂ්ඨයේ පවතින පරමාණුවල ප්රතිශතය වැඩි වන අතර, ඉලෙක්ට්රොනික ව්යුහය සහ මතුපිට ආරෝපණ හැසිරීම් වලට මග පාදයි.තවද පෘෂ්ඨීය ප්‍රතික්‍රියාකාරිත්ව වෙනස්වීම්, විද්‍යුත් ද්විත්ව ස්ථරයේ ආරෝපණය අඩුවීමට හේතු විය හැකි අතර සමුච්චය ප්‍රවර්ධනය කරයි.
Figure 3 හි AgNP-I, AgNP-II, සහ AgNP-III හි DLS ප්‍රතිඵල සංසන්දනය කිරීමේදී, සාම්පල තුනම සමාන pH අගයක් පෙන්නුම් කරන බව අපි නිරීක්ෂණය කළෙමු.දැඩි ආම්ලික පරිසරයක් (pH 3) නියැදියේ zeta විභවය 0 mV දක්වා මාරු කරයි, අංශු මයික්‍රෝන ප්‍රමාණයේ සමූහ සෑදීමට හේතු වන අතර ක්ෂාරීය pH එහි zeta විභවය විශාල සෘණ අගයකට මාරු කරයි, එහිදී අංශු කුඩා සමූහ (pH 5) සාදයි. )සහ 7.2) ), හෝ සම්පූර්ණයෙන් එකතු නොවී (pH 9).විවිධ සාම්පල අතර වැදගත් වෙනස්කම් කිහිපයක් ද නිරීක්ෂණය විය.අත්හදා බැලීම පුරාවට, AgNP-I pH-ප්‍රේරිත zeta විභව වෙනස්කම් වලට වඩාත්ම සංවේදී බව ඔප්පු විය, මන්ද මෙම අංශුවල zeta විභවය pH 9 ට සාපේක්ෂව pH 7.2 හි අඩු වී ඇති අතර AgNP-II සහ AgNP-III පෙන්නුම් කළේ A පමණි. ζ හි සැලකිය යුතු වෙනසක් pH අගය 3 පමණ වේ. ඊට අමතරව, AgNP-II මන්දගාමී වෙනස්කම් සහ මධ්‍යස්ථ zeta විභවය පෙන්නුම් කළ අතර, AgNP-III ත්‍රිත්වයේ මෘදුම හැසිරීම පෙන්නුම් කළේ පද්ධතිය ඉහළම නිරපේක්ෂ zeta අගය සහ මන්දගාමී ප්‍රවණතා චලනය පෙන්නුම් කරන බැවිනි. AgNP-III pH-ප්‍රේරිත සමුච්චයට වඩාත්ම ප්‍රතිරෝධී වේ.මෙම ප්රතිඵල සාමාන්ය හයිඩ්රොඩිනමික් විෂ්කම්භය මැනීමේ ප්රතිඵලවලට අනුකූල වේ.ඒවායේ ප්‍රාථමිකයේ අංශු ප්‍රමාණය සලකා බැලීමේදී, AgNP-I සියළුම pH අගයන්හිදී නියත ක්‍රමානුකූලව එකතුවීමක් පෙන්නුම් කරන ලදී, බොහෝ විට 10 mM NaCl පසුබිම හේතුවෙන්, AgNP-II සහ AgNP-III සැලකිය යුතු ලෙස පෙන්නුම් කළේ රැස්කිරීමේ pH 3 හි පමණි.වඩාත්ම සිත්ගන්නා වෙනස නම්, එහි විශාල නැනෝ අංශු ප්‍රමාණය තිබියදීත්, AgNP-III පැය 24 තුළ pH 3 හි කුඩාම සමස්ථයන් සාදයි, එහි ප්‍රති-එකතු කිරීමේ ගුණාංග ඉස්මතු කරයි.සකස් කරන ලද නියැදියේ අගයෙන් පැය 24 කට පසු AgNP වල සාමාන්‍ය Z pH 3 ට බෙදීමෙන්, AgNP-I සහ AgNP-II හි සාපේක්ෂ සමස්ථ ප්‍රමාණයන් 50 ගුණයකින්, 42 ගුණයකින් සහ 22 ගුණයකින් වැඩි වී ඇති බව නිරීක්ෂණය කළ හැක. , පිළිවෙලින්.III.
රූප සටහන 3 වැඩිවන ප්‍රමාණයෙන් යුත් සයිටේ්‍රට්-අවසන් කළ රිදී නැනෝ අංශු සාම්පලයේ ගතික ආලෝක විසිරීමේ ප්‍රතිඵල (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II සහ 50 nm: AgNP-III) සාමාන්‍ය ජල ගතික විෂ්කම්භය (Z සාමාන්‍යය) ලෙස ප්‍රකාශ කෙරේ. ) (දකුණ) විවිධ pH තත්ත්ව යටතේ, zeta විභවය (වමේ) පැය 24ක් ඇතුළත වෙනස් වේ.
නිරීක්ෂණය කරන ලද pH මත යැපෙන සමුච්චය, AgNP සාම්පලවල ලාක්ෂණික මතුපිට ප්ලාස්මොන් අනුනාදයට (SPR) ද බලපෑවේ, ඒවායේ UV-Vis වර්ණාවලි මගින් සාක්ෂි දරයි.S1 පරිපූරක රූප සටහනට අනුව, රිදී නැනෝ අංශු අත්හිටුවීම් තුනම එකතු කිරීම, ඒවායේ SPR උච්ච වල තීව්‍රතාවය අඩු කිරීම සහ මධ්‍යස්ථ රතු මාරුවකින් පසුව සිදු වේ.pH අගයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස මෙම වෙනස්වීම් වල ප්‍රමාණය DLS ප්‍රතිඵල මගින් පුරෝකථනය කරන ලද සමුච්චයේ මට්ටමට අනුකූල වේ, කෙසේ වෙතත්, සමහර රසවත් ප්‍රවණතා නිරීක්ෂණය කර ඇත.බුද්ධියට පටහැනිව, මධ්‍යම ප්‍රමාණයේ AgNP-II SPR වෙනස්කම් වලට වඩාත්ම සංවේදී වන අතර අනෙක් සාම්පල දෙක අඩු සංවේදී බව පෙනේ.SPR පර්යේෂණයේදී, 50 nm යනු න්‍යායාත්මක අංශු ප්‍රමාණයේ සීමාව වන අතර, අංශු ඒවායේ පාර විද්‍යුත් ගුණාංග මත පදනම්ව වෙන්කර හඳුනා ගැනීමට භාවිතා කරයි.50 nm (AgNP-I සහ AgNP-II) ට වඩා කුඩා අංශු සරල පාර විද්‍යුත් ඩයිපෝල් ලෙස විස්තර කළ හැකි අතර, මෙම සීමාවට (AgNP-III) ළඟා වන හෝ ඉක්මවන අංශුවලට වඩා සංකීර්ණ පාර විද්‍යුත් ගුණ ඇති අතර ඒවායේ අනුනාදතාව බහුමාධ්‍ය වෙනස්කම්වලට බෙදී යයි. .කුඩා අංශු සාම්පල දෙකක දී, AgNP සරල ඩයිපෝල් ලෙස සැලකිය හැකි අතර ප්ලාස්මාව පහසුවෙන් අතිච්ඡාදනය විය හැක.අංශු ප්‍රමාණය වැඩි වන විට, මෙම සම්බන්ධ කිරීම අවශ්‍යයෙන්ම විශාල ප්ලාස්මාවක් නිපදවයි, එය නිරීක්ෂණය කළ ඉහළ සංවේදීතාව පැහැදිලි කළ හැකිය.29 කෙසේ වෙතත්, විශාලතම අංශු සඳහා, අනෙකුත් සම්බන්ධ කිරීමේ අවස්ථා ද ඇති විය හැකි විට සරල ද්වි ධ්‍රැව ඇස්තමේන්තුව වලංගු නොවේ, එමඟින් වර්ණාවලි වෙනස්කම් දැක්වීමට AgNP-III හි අඩු ප්‍රවණතාව පැහැදිලි කළ හැකිය.29
අපගේ පර්යේෂණාත්මක තත්වයන් යටතේ, pH අගය විවිධ ප්‍රමාණයේ සයිටේ්‍රට් ආලේපිත රිදී නැනෝ අංශුවල කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවයට ප්‍රබල බලපෑමක් ඇති කරන බව ඔප්පු වී ඇත.මෙම පද්ධතිවල, AgNPs මතුපිට ඇති සෘණ ආරෝපිත -COO- කණ්ඩායම් මගින් ස්ථායීතාවය සපයනු ලැබේ.සයිටේ්‍රට් අයනයේ කාබොක්සිලේට් ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම H+ අයන විශාල සංඛ්‍යාවක ප්‍රෝටෝනීකරණය වී ඇත, එබැවින් ජනනය කරන ලද කාබොක්සයිල් කාණ්ඩයට තවදුරටත් අංශු අතර විද්‍යුත් ස්ථිතික විකර්ෂණය සැපයිය නොහැක, රූප සටහන 4 හි ඉහළ පේළියේ පෙන්වා ඇත. Le Chatelier ගේ මූලධර්මය අනුව AgNP සාම්පල ඉක්මනින් pH 3 හි එකතු වේ, නමුත් pH අගය වැඩි වන විට ක්‍රමයෙන් වඩ වඩාත් ස්ථායී වේ.
රූප සටහන 4 විවිධ pH අගය (ඉහළ පේළිය), NaCl සාන්ද්‍රණය (මැද පේළිය) සහ ජෛව අණු (පහළ පේළිය) යටතේ එකතු කිරීම මගින් නිර්වචනය කරන ලද මතුපිට අන්තර්ක්‍රියාවල ක්‍රමානුකූල යාන්ත්‍රණය.
රූප සටහන 5 ට අනුව, ලුණු සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීම යටතේ විවිධ ප්‍රමාණයේ AgNP අත්හිටුවීම්වල කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවය ද පරීක්ෂා කරන ලදී.සීටා විභවය මත පදනම්ව, මෙම සයිටේ්‍රට්-අවසන් කරන ලද AgNP පද්ධතිවල නැනෝ අංශු ප්‍රමාණය වැඩි වීම නැවතත් NaCl වෙතින් බාහිර බලපෑම්වලට වැඩි දියුණු කළ ප්‍රතිරෝධයක් සපයයි.AgNP-I හි, 10 mM NaCl මෘදු එකතු කිරීමක් ඇති කිරීමට ප්‍රමාණවත් වන අතර 50 mM ලුණු සාන්ද්‍රණය ඉතා සමාන ප්‍රතිඵල සපයයි.AgNP-II සහ AgNP-III හි, 10 mM NaCl zeta විභවයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපාන්නේ නැත, මන්ද ඒවායේ අගයන් (AgNP-II) හෝ ඊට පහළින් (AgNP-III) -30 mV හි පවතින බැවිනි.NaCl සාන්ද්‍රණය 50 mM දක්වා සහ අවසානයේ 150 mM NaCl දක්වා වැඩි කිරීම, විශාල අංශු වැඩි සෘණ ආරෝපණයක් රඳවා ගත්තද, සියලුම සාම්පලවල zeta විභවයේ නිරපේක්ෂ අගය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කිරීමට ප්‍රමාණවත් වේ.මෙම ප්‍රතිඵල AgNPs හි අපේක්ෂිත සාමාන්‍ය ජල ගතික විෂ්කම්භයට අනුකූල වේ;10, 50 සහ 150 mM NaCl මත මනින ලද Z සාමාන්‍ය ප්‍රවණතා රේඛා වෙනස්, ක්‍රමයෙන් වැඩි වන අගයන් පෙන්වයි.අවසාන වශයෙන්, 150 mM අත්හදා බැලීම් තුනේම මයික්‍රෝන ප්‍රමාණයේ සමස්ථයන් අනාවරණය විය.
රූප සටහන 5 සයිටේ්‍රට්-අවසන් කළ රිදී නැනෝ අංශු සාම්පලයේ ගතික ආලෝක විසරණ ප්‍රතිඵල වැඩිවන ප්‍රමාණයෙන් (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II සහ 50 nm: AgNP-III) සාමාන්‍ය ජල ගතික විෂ්කම්භය (Z සාමාන්‍යය) ලෙස ප්‍රකාශ කෙරේ. ) (දකුණ) සහ zeta විභවය (වමේ) විවිධ NaCl සාන්ද්‍රණය යටතේ පැය 24ක් ඇතුළත වෙනස් වේ.
UV-Vis ප්‍රතිඵලය S2 පරිපූරක Figure S2 මගින් පෙන්නුම් කරන්නේ සාම්පල තුනේම SPR 50 සහ 150 mM NaCl හි ක්ෂණික හා සැලකිය යුතු අඩුවීමක් ඇති බවයි.මුල් (0, 1.5, සහ 3 පැය) මිනුම් අතර ඇති විශාල වෙනස මගින් පැහැදිලි කරන pH මත යැපෙන අත්හදා බැලීම්වලට වඩා NaCl මත පදනම් වූ එකතු කිරීම වේගවත් වන නිසා මෙය DLS මගින් පැහැදිලි කළ හැක.මීට අමතරව, ලවණ සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීම පර්යේෂණාත්මක මාධ්‍යයේ සාපේක්ෂ අවසරය ද වැඩි කරයි, එය මතුපිට ප්ලාස්මෝන අනුනාදයට ප්‍රබල බලපෑමක් ඇති කරයි.29
NaCl හි බලපෑම රූප සටහන 4 හි මැද පේළියේ සාරාංශ කර ඇත. සාමාන්‍යයෙන්, සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීම ආම්ලිකතාවය වැඩි කිරීමට සමාන බලපෑමක් ඇති කරන බව නිගමනය කළ හැකිය, මන්ද Na + අයන කාබොක්සිලේට් කාණ්ඩ වටා සම්බන්ධීකරණය කිරීමේ ප්‍රවණතාවක් ඇති බැවිනි. සෘණ සීටා විභව AgNPs යටපත් කිරීම.මීට අමතරව, 150 mM NaCl සාම්පල තුනේම මයික්‍රෝන ප්‍රමාණයේ සමස්ථයන් නිපදවන ලද අතර, භෞතික විද්‍යාත්මක විද්‍යුත් විච්ඡේදක සාන්ද්‍රණය සයිටේ්‍රට්-අවසන් කරන ලද AgNP වල කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවයට අහිතකර බව පෙන්නුම් කරයි.සමාන AgNP පද්ධති මත NaCl හි විවේචනාත්මක ඝනීභවන සාන්ද්‍රණය (CCC) සලකා බැලීමෙන්, මෙම ප්‍රතිඵල අදාළ සාහිත්‍යයෙහි දක්ෂ ලෙස තැබිය හැකිය.Huynh et al.සාමාන්‍ය විෂ්කම්භය 71 nm සහිත සයිටේ්‍රට් අවසන් වූ රිදී නැනෝ අංශු සඳහා NaCl හි CCC අගය 47.6 mM වන අතර El Badawy et al.සයිටේ්රට් ආලේපනය සහිත 10 nm AgNP වල CCC 70 mM බව නිරීක්ෂණය විය.10,16 මීට අමතරව, 300 mM පමණ වන සැලකිය යුතු ඉහළ CCC අගය He et al විසින් මනිනු ලැබිණි.48 වර්තමාන දායකත්වය මෙම අගයන් පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක විශ්ලේෂණයක් ඉලක්ක කර නොගත්තද, සමස්ත අධ්‍යයනයේ සංකීර්ණත්වය තුළ අපගේ පර්යේෂණාත්මක තත්ත්වයන් වැඩිවෙමින් පවතින බැවින්, ජීව විද්‍යාත්මකව අදාළ NaCl සාන්ද්‍රණය 50 mM, විශේෂයෙන් 150 mM NaCl, තරමක් ඉහළ බව පෙනේ.ප්‍රේරිත කැටි ගැසීම, අනාවරණය වූ ප්‍රබල වෙනස්කම් පැහැදිලි කිරීම.
බහුඅවයවීකරණ අත්හදා බැලීමේ ඊළඟ පියවර වන්නේ නැනෝ අංශු-ජෛව අණු අන්තර්ක්‍රියා අනුකරණය කිරීම සඳහා සරල නමුත් ජීව විද්‍යාත්මකව අදාළ අණු භාවිතා කිරීමයි.DLS (රූප සටහන 6 සහ 7) සහ UV-Vis ප්‍රතිඵල (පරිපූරක රූප S3 සහ S4) මත පදනම්ව, සමහර සාමාන්‍ය නිගමන ප්‍රකාශ කළ හැක.අපගේ පර්යේෂණාත්මක තත්ත්‍වයන් යටතේ, අධ්‍යයනය කරන ලද ග්ලූකෝස් සහ ග්ලූටමින් අණු කිසිදු AgNP පද්ධතියක එකතුවීමක් ඇති නොකරනු ඇත, මන්ද Z-මධ්‍ය ප්‍රවණතාවය අනුරූප සමුද්දේශ මිනුම් අගයට සමීපව සම්බන්ධ වන බැවිනි.ඒවායේ පැවැත්ම සමුච්චයට බලපාන්නේ නැතත්, පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ මෙම අණු AgNP වල මතුපිටට අර්ධ වශයෙන් අවශෝෂණය කර ඇති බවයි.මෙම මතයට අනුබල දෙන ප්‍රමුඛතම ප්‍රතිඵලය වන්නේ ආලෝකය අවශෝෂණයේ නිරීක්ෂණය වෙනස් වීමයි.AgNP-I අර්ථවත් තරංග ආයාමයක් හෝ තීව්‍රතා වෙනස්වීම් ප්‍රදර්ශනය නොකළද, විශාල අංශු මැනීමෙන් එය වඩාත් පැහැදිලිව නිරීක්ෂණය කළ හැක, එය බොහෝ විට කලින් සඳහන් කළ වැඩි දෘශ්‍ය සංවේදීතාව නිසා විය හැක.සාන්ද්‍රණය කුමක් වුවත්, ග්ලූකෝස් පාලන මිනුම හා සසඳන විට පැය 1.5 කට පසු විශාල රතු මාරුවක් ඇති කළ හැක, එය AgNP-II හි 40 nm සහ AgNP-III හි 10 nm පමණ වන අතර එය මතුපිට අන්තර්ක්‍රියා සිදුවීම සනාථ කරයි.Glutamine සමාන ප්‍රවණතාවක් පෙන්නුම් කළ නමුත් වෙනස එතරම් පැහැදිලි නොවීය.මීට අමතරව, glutamine මධ්යම සහ විශාල අංශුවල නිරපේක්ෂ සීටා විභවය අඩු කළ හැකි බව ද සඳහන් කිරීම වටී.කෙසේ වෙතත්, මෙම zeta වෙනස්කම් එකතු කිරීමේ මට්ටමට බලපාන්නේ නැති නිසා, glutamine වැනි කුඩා ජෛව අණු පවා අංශු අතර යම් තරමක අවකාශීය විකර්ෂණයක් සැපයිය හැකි බව අනුමාන කළ හැක.
රූප සටහන 6 වැඩිවන විශාලත්වය සහිත සයිටේ්‍රට්-අවසන් කළ රිදී නැනෝ අංශු සාම්පලවල ගතික ආලෝක විසිරීමේ ප්‍රතිඵල (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II සහ 50 nm: AgNP-III) සාමාන්‍ය ජල ගතික විෂ්කම්භය (Z සාමාන්‍ය) ලෙස ප්‍රකාශ වේ. (දකුණ) විවිධ ග්ලූකෝස් සාන්ද්‍රණයන්හි බාහිර තත්ත්වයන් යටතේ, පැය 24ක් ඇතුළත සීටා විභවය (වමේ) වෙනස් වේ.
රූප සටහන 7 සයිටේ්‍රට්-අවසන් කළ රිදී නැනෝ අංශු සාම්පලයේ ගතික ආලෝක විසිරීමේ ප්‍රතිඵල වැඩිවන ප්‍රමාණයෙන් (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II සහ 50 nm: AgNP-III) සාමාන්‍ය ජල ගතික විෂ්කම්භය (Z සාමාන්‍යය) ලෙස ප්‍රකාශ කෙරේ. ) (දකුණ) glutamine පවතින විට, zeta විභවය (වමේ) පැය 24ක් ඇතුළත වෙනස් වේ.
කෙටියෙන් කිවහොත්, ග්ලූකෝස් සහ ග්ලූටමින් වැනි කුඩා ජෛව අණු මනින ලද සාන්ද්‍රණයේදී කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවයට බලපාන්නේ නැත: ඒවා zeta විභවයට සහ UV-Vis ප්‍රතිඵල විවිධ මට්ටම්වලට බලපාන නමුත්, Z සාමාන්‍ය ප්‍රතිඵල අනුකූල නොවේ.මෙයින් පෙන්නුම් කරන්නේ අණු වල මතුපිට අවශෝෂණය විද්යුත්ස්ථිතික විකර්ෂණය වළක්වන නමුත් ඒ සමඟම මාන ස්ථාවරත්වය ලබා දෙන බවයි.
පෙර ප්‍රතිඵල සමඟ පෙර ප්‍රතිඵල සම්බන්ධ කිරීම සහ ජීව විද්‍යාත්මක තත්ත්වයන් වඩාත් දක්ෂ ලෙස අනුකරණය කිරීම සඳහා, අපි බහුලව භාවිතා වන සෛල සංස්කෘතික සංරචක කිහිපයක් තෝරාගෙන ඒවා AgNP colloids හි ස්ථායීතාවය අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා පර්යේෂණාත්මක කොන්දේසි ලෙස භාවිතා කළෙමු.සමස්ත in vitro පරීක්‍ෂණයේදී, මාධ්‍යයක් ලෙස DMEM හි වඩාත් වැදගත් කාර්යයක් වන්නේ අවශ්‍ය ඔස්මොටික් තත්ත්වයන් ස්ථාපිත කිරීමයි, නමුත් රසායනික දෘෂ්ටි කෝණයකින් එය 150 mM NaCl ට සමාන සම්පූර්ණ අයනික ශක්තියක් සහිත සංකීර්ණ ලුණු ද්‍රාවණයකි. .40 FBS සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, එය ජෛව අණු වල සංකීර්ණ මිශ්‍රණයකි - ප්‍රධාන වශයෙන් ප්‍රෝටීන - මතුපිට අවශෝෂණ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, එය ග්ලූකෝස් සහ ග්ලූටමින් වල පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵල සමඟ යම් සමානකම් ඇත, රසායනික සංයුතිය සහ විවිධත්වය තිබියදීත් ලිංගිකත්වය වඩාත් සංකීර්ණ වේ.19 DLS සහ UV-පිළිවෙලින් Figure 8 සහ Supplementary Figure S5 හි දැක්වෙන දෘශ්‍ය ප්‍රතිඵල, මෙම ද්‍රව්‍යවල රසායනික සංයුතිය පරීක්ෂා කිරීමෙන් සහ පෙර කොටසේ මිනුම් සමඟ සහසම්බන්ධ කිරීමෙන් පැහැදිලි කළ හැක.
රූප සටහන 8 සයිටේ්‍රට්-අවසන් කළ රිදී නැනෝ අංශු සාම්පලයේ ගතික ආලෝක විසිරීමේ ප්‍රතිඵල වැඩිවන ප්‍රමාණයෙන් (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II සහ 50 nm: AgNP-III) සාමාන්‍ය ජල ගතික විෂ්කම්භය (Z සාමාන්‍යය) ලෙස ප්‍රකාශ කෙරේ. ) (දකුණ) සෛල සංස්කෘතික සංරචක DMEM සහ FBS ඉදිරියේ, zeta විභවය (වමේ) පැය 24ක් ඇතුළත වෙනස් වේ.
DMEM හි විවිධ ප්‍රමාණයේ AgNP තනුක කිරීම ඉහළ NaCl සාන්ද්‍රණයන් හමුවේ නිරීක්ෂණය කරන ලද කොලොයිඩල් ස්ථායීතාවයට සමාන බලපෑමක් ඇති කරයි.50 v/v% DMEM හි AgNP විසරණයෙන් පෙන්නුම් කළේ zeta විභවය සහ Z-සාමාන්‍ය අගය වැඩි වීම සහ SPR තීව්‍රතාවයේ තියුනු අඩුවීමත් සමඟ මහා පරිමාණ ඒකරාශීවීමක් අනාවරණය වූ බවයි.පැය 24 කට පසු DMEM විසින් ප්‍රේරණය කරන ලද උපරිම සමස්ථ ප්‍රමාණය ප්‍රයිමර් නැනෝ අංශුවල ප්‍රමාණයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වන බව සඳහන් කිරීම වටී.
FBS සහ AgNP අතර අන්තර්ක්‍රියා ග්ලූකෝස් සහ ග්ලූටමින් වැනි කුඩා අණු පවතින විට නිරීක්ෂණයට සමාන වේ, නමුත් බලපෑම ප්‍රබල වේ.සීටා විභවයේ වැඩි වීමක් අනාවරණය වන අතර, අංශුවල Z සාමාන්‍යය බලපෑමෙන් තොරව පවතී.SPR උච්චය සුළු රතු මාරුවක් පෙන්නුම් කළ නමුත්, සමහර විට වඩාත් සිත්ගන්නා කරුණ නම්, SPR තීව්‍රතාවය පාලන මිනුම්වල මෙන් සැලකිය යුතු ලෙස අඩු නොවීය.නැනෝ අංශු මතුපිට ඇති සාර්ව අණු සහජ අවශෝෂණ මගින් මෙම ප්‍රතිඵල පැහැදිලි කළ හැකිය (රූපය 4 හි පහළ පේළිය), එය දැන් ශරීරයේ ජෛව අණුක කොරෝනා සෑදීම ලෙස වටහාගෙන ඇත.49