ప్రస్తుతం మీ బ్రౌజర్‌లో జావాస్క్రిప్ట్ నిలిపివేయబడింది.జావాస్క్రిప్ట్ నిలిపివేయబడినప్పుడు, ఈ వెబ్‌సైట్ యొక్క కొన్ని విధులు పని చేయవు.
మీ నిర్దిష్ట వివరాలను మరియు ఆసక్తి ఉన్న నిర్దిష్ట ఔషధాలను నమోదు చేయండి మరియు మా విస్తృతమైన డేటాబేస్‌లో మీరు కథనాలతో అందించిన సమాచారాన్ని మేము సరిపోల్చుతాము మరియు మీకు సకాలంలో ఇమెయిల్ ద్వారా PDF కాపీని పంపుతాము.
చిన్న నానోపార్టికల్స్ ఎల్లప్పుడూ మంచివేనా?జీవశాస్త్ర సంబంధిత పరిస్థితులలో వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క పరిమాణం-ఆధారిత సంకలనం యొక్క జీవ ప్రభావాలను అర్థం చేసుకోండి
రచయితలు: Bélteky P, Ronavari A, Zakupszky D, Boka E, Igaz N, Szerencsés B, Pfeiffer I, Vágvölgyi C, Kiricsi M, Konya Z
పీటర్ బెల్టెకీ,1,* ఆండ్రియా రోనావరి,1,* డాల్మా జకుప్స్కీ,1 ఎస్జెటర్ బోకా,1 నోరా ఇగాజ్,2 బెట్టినా స్జెరెంసెస్,3 ఇలోనా ఫైఫెర్,3 క్సాబా వాగ్వోల్గీ, 3 మోనికా కిరిక్సీ ఆఫ్ ఎన్వియరీ మరియు ఫ్యామెంటరీ శాస్త్ర విజ్ఞానశాస్త్రం , యూనివర్శిటీ ఆఫ్ స్జెడ్;2 డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ బయోకెమిస్ట్రీ అండ్ మాలిక్యులర్ బయాలజీ, ఫ్యాకల్టీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ ఇన్ఫర్మేషన్, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ స్జెడ్, హంగేరి;3 డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ మైక్రోబయాలజీ, ఫ్యాకల్టీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ ఇన్ఫర్మేషన్, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ స్జెడ్, హంగేరి;4MTA-SZTE రియాక్షన్ కైనటిక్స్ మరియు సర్ఫేస్ కెమిస్ట్రీ రీసెర్చ్ గ్రూప్, Szeged, Hungary* ఈ రచయితలు ఈ పనికి సమానంగా సహకరించారు.కమ్యూనికేషన్: జోల్టాన్ కొన్యా డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ అప్లైడ్ అండ్ ఎన్విరాన్‌మెంట్ కెమిస్ట్రీ, ఫ్యాకల్టీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ ఇన్ఫర్మేటిక్స్, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ స్జెడ్, రెరిచ్ స్క్వేర్ 1, స్జెడ్, H-6720, హంగరీ ఫోన్ +36 62 544620 ఇమెయిల్ [ఇమెయిల్ రక్షణ] ప్రయోజనం: సిల్వర్‌పార్టికల్స్ ముఖ్యంగా వాటి బయోమెడికల్ అప్లికేషన్ల కారణంగా సాధారణంగా అధ్యయనం చేయబడిన సూక్ష్మ పదార్ధాలలో ఒకటి.అయినప్పటికీ, నానోపార్టికల్స్ యొక్క అగ్రిగేషన్ కారణంగా, వాటి అద్భుతమైన సైటోటాక్సిసిటీ మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ యాక్టివిటీ తరచుగా బయోలాజికల్ మీడియాలో రాజీపడతాయి.ఈ పనిలో, సగటున 10, 20 మరియు 50 nm వ్యాసం కలిగిన మూడు వేర్వేరు సిట్రేట్-ముగింపు వెండి నానోపార్టికల్ నమూనాల అగ్రిగేషన్ ప్రవర్తన మరియు సంబంధిత జీవసంబంధ కార్యకలాపాలు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.విధానం: నానోపార్టికల్స్‌ను సంశ్లేషణ చేయడానికి మరియు వర్గీకరించడానికి ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌ని ఉపయోగించండి, వివిధ pH విలువలు, NaCl, గ్లూకోజ్ మరియు గ్లుటామైన్ సాంద్రతలలో డైనమిక్ లైట్ స్కాటరింగ్ మరియు అతినీలలోహిత-కనిపించే స్పెక్ట్రోస్కోపీ ద్వారా వాటి అగ్రిగేషన్ ప్రవర్తనను అంచనా వేయండి.అదనంగా, సెల్ కల్చర్‌లో దుల్బెకో వంటి మీడియం భాగాలు ఈగిల్ మీడియం మరియు ఫీటల్ క్యాఫ్ సీరంలో అగ్రిగేషన్ ప్రవర్తనను మెరుగుపరుస్తాయి.ఫలితాలు: ఆమ్ల pH మరియు ఫిజియోలాజికల్ ఎలక్ట్రోలైట్ కంటెంట్ సాధారణంగా మైక్రాన్-స్కేల్ అగ్రిగేషన్‌ను ప్రేరేపిస్తుందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, ఇది బయోమోలిక్యులర్ కరోనా ఏర్పడటం ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం వహించబడుతుంది.పెద్ద కణాలు వాటి చిన్న ప్రత్యర్ధుల కంటే బాహ్య ప్రభావాలకు అధిక నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తాయని గమనించాలి.వివిధ అగ్రిగేషన్ దశల్లో నానోపార్టికల్ కంకరలతో కణాలకు చికిత్స చేయడం ద్వారా ఇన్ విట్రో సైటోటాక్సిసిటీ మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ పరీక్షలు జరిగాయి.ముగింపు: మా ఫలితాలు ఘర్షణ స్థిరత్వం మరియు AgNP ల యొక్క విషపూరితం మధ్య లోతైన సహసంబంధాన్ని వెల్లడిస్తున్నాయి, ఎందుకంటే తీవ్రమైన అగ్రిగేషన్ జీవసంబంధ కార్యకలాపాలను పూర్తిగా కోల్పోయేలా చేస్తుంది.పెద్ద కణాల కోసం గమనించిన అధిక స్థాయి యాంటీ-అగ్రిగేషన్ ఇన్ విట్రో టాక్సిసిటీపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, ఎందుకంటే ఇటువంటి నమూనాలు ఎక్కువ యాంటీమైక్రోబయల్ మరియు క్షీరద కణాల కార్యకలాపాలను కలిగి ఉంటాయి.ఈ పరిశోధనలు సంబంధిత సాహిత్యంలో సాధారణ అభిప్రాయం ఉన్నప్పటికీ, సాధ్యమయ్యే అతి చిన్న నానోపార్టికల్స్‌ను లక్ష్యంగా చేసుకోవడం ఉత్తమమైన చర్య కాకపోవచ్చు అనే నిర్ధారణకు దారి తీస్తుంది.కీవర్డ్‌లు: విత్తన-మధ్యవర్తిత్వ పెరుగుదల, ఘర్షణ స్థిరత్వం, పరిమాణం-ఆధారిత అగ్రిగేషన్ ప్రవర్తన, అగ్రిగేషన్ నష్టం విషపూరితం
సూక్ష్మ పదార్ధాల డిమాండ్ మరియు అవుట్‌పుట్ పెరుగుతూనే ఉన్నందున, వాటి జీవ భద్రత లేదా జీవసంబంధ కార్యకలాపాలపై మరింత ఎక్కువ శ్రద్ధ చూపబడుతుంది.సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్ (AgNPలు) వాటి అద్భుతమైన ఉత్ప్రేరక, ఆప్టికల్ మరియు బయోలాజికల్ లక్షణాల కారణంగా ఈ తరగతి పదార్థాల యొక్క అత్యంత సాధారణంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన, పరిశోధించబడిన మరియు ఉపయోగించిన ప్రతినిధులలో ఒకటి.1 సూక్ష్మ పదార్ధాల యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలు (AgNPలతో సహా) ప్రధానంగా వాటి పెద్ద నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యానికి కారణమని సాధారణంగా నమ్ముతారు.అందువల్ల, అనివార్యంగా సమస్య ఏమిటంటే, ఈ కీలక లక్షణాన్ని ప్రభావితం చేసే ఏదైనా ప్రక్రియ, అంటే కణ పరిమాణం, ఉపరితల పూత లేదా అగ్రిగేషన్, ఇది నిర్దిష్ట అనువర్తనాలకు కీలకమైన నానోపార్టికల్స్ లక్షణాలను తీవ్రంగా దెబ్బతీస్తుందా.
కణ పరిమాణం మరియు స్టెబిలైజర్‌ల ప్రభావాలు సాహిత్యంలో సాపేక్షంగా చక్కగా నమోదు చేయబడిన అంశాలు.ఉదాహరణకు, సాధారణంగా ఆమోదించబడిన అభిప్రాయం ఏమిటంటే, చిన్న నానోపార్టికల్స్ పెద్ద నానోపార్టికల్స్ కంటే ఎక్కువ విషపూరితమైనవి.2 సాధారణ సాహిత్యానికి అనుగుణంగా, మా మునుపటి అధ్యయనాలు క్షీరద కణాలు మరియు సూక్ష్మజీవులపై నానోసిల్వర్ యొక్క పరిమాణం-ఆధారిత కార్యాచరణను ప్రదర్శించాయి.3– 5 ఉపరితల పూత అనేది సూక్ష్మ పదార్ధాల లక్షణాలపై విస్తృత ప్రభావాన్ని చూపే మరొక లక్షణం.దాని ఉపరితలంపై స్టెబిలైజర్‌లను జోడించడం లేదా సవరించడం ద్వారా, అదే సూక్ష్మ పదార్ధం పూర్తిగా భిన్నమైన భౌతిక, రసాయన మరియు జీవ లక్షణాలను కలిగి ఉండవచ్చు.క్యాపింగ్ ఏజెంట్ల అప్లికేషన్ చాలా తరచుగా నానోపార్టికల్ సంశ్లేషణలో భాగంగా నిర్వహించబడుతుంది.ఉదాహరణకు, సిట్రేట్-టెర్మినేటెడ్ సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్ పరిశోధనలో అత్యంత సంబంధిత AgNP లలో ఒకటి, ఇవి ప్రతిచర్య మాధ్యమంగా ఎంచుకున్న స్టెబిలైజర్ ద్రావణంలో వెండి లవణాలను తగ్గించడం ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడతాయి.6 సిట్రేట్ దాని తక్కువ ధర, లభ్యత, జీవ అనుకూలత మరియు వెండి పట్ల బలమైన అనుబంధాన్ని సులభంగా ఉపయోగించుకుంటుంది, ఇది రివర్సిబుల్ ఉపరితల శోషణ నుండి అయానిక్ పరస్పర చర్యల వరకు వివిధ ప్రతిపాదిత పరస్పర చర్యలలో ప్రతిబింబిస్తుంది.సిట్రేట్‌లు, పాలిమర్‌లు, పాలీఎలెక్ట్రోలైట్‌లు మరియు బయోలాజికల్ ఏజెంట్‌లు వంటి 7,8 సమీపంలోని చిన్న అణువులు మరియు పాలిటామిక్ అయాన్‌లు కూడా సాధారణంగా నానో-వెండిని స్థిరీకరించడానికి మరియు దానిపై ప్రత్యేకమైన కార్యాచరణలను నిర్వహించడానికి ఉపయోగిస్తారు.9-12
ఉద్దేశపూర్వక ఉపరితల క్యాపింగ్ ద్వారా నానోపార్టికల్స్ యొక్క కార్యాచరణను మార్చే అవకాశం చాలా ఆసక్తికరమైన ప్రాంతం అయినప్పటికీ, ఈ ఉపరితల పూత యొక్క ప్రధాన పాత్ర చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది నానోపార్టికల్ సిస్టమ్‌కు ఘర్షణ స్థిరత్వాన్ని అందిస్తుంది.సూక్ష్మ పదార్ధాల యొక్క పెద్ద నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం పెద్ద ఉపరితల శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది దాని కనీస శక్తిని చేరుకోవడానికి వ్యవస్థ యొక్క థర్మోడైనమిక్ సామర్థ్యాన్ని అడ్డుకుంటుంది.13 సరైన స్థిరీకరణ లేకుండా, ఇది సూక్ష్మ పదార్ధాల సముదాయానికి దారి తీస్తుంది.అగ్రిగేషన్ అనేది చెదరగొట్టబడిన కణాలు కలిసినప్పుడు మరియు ప్రస్తుత థర్మోడైనమిక్ ఇంటరాక్షన్‌లు కణాలు ఒకదానికొకటి కట్టుబడి ఉండటానికి అనుమతించే వివిధ ఆకారాలు మరియు పరిమాణాల కణాల సముదాయాల నిర్మాణం.అందువల్ల, స్టెబిలైజర్‌లు వాటి ఉష్ణగతిక ఆకర్షణను ఎదుర్కోవడానికి కణాల మధ్య తగినంత పెద్ద వికర్షక శక్తిని ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా అగ్రిగేషన్‌ను నిరోధించడానికి ఉపయోగిస్తారు.14
నానోపార్టికల్స్ ద్వారా ప్రేరేపించబడిన జీవసంబంధ కార్యకలాపాల నియంత్రణ సందర్భంలో కణ పరిమాణం మరియు ఉపరితల కవరేజీ యొక్క విషయం పూర్తిగా అన్వేషించబడినప్పటికీ, కణ సముదాయం అనేది చాలా వరకు నిర్లక్ష్యం చేయబడిన ప్రాంతం.జీవశాస్త్ర సంబంధిత పరిస్థితులలో నానోపార్టికల్స్ యొక్క ఘర్షణ స్థిరత్వాన్ని పరిష్కరించడానికి దాదాపు పూర్తి అధ్యయనం లేదు.10,15-17 అదనంగా, ఈ సహకారం చాలా అరుదు, అగ్రిగేషన్‌తో సంబంధం ఉన్న విషపూరితం కూడా అధ్యయనం చేయబడింది, ఇది వాస్కులర్ థ్రాంబోసిస్ వంటి ప్రతికూల ప్రతిచర్యలకు కారణం కావచ్చు లేదా దాని విషపూరితం వంటి కావలసిన లక్షణాలను కోల్పోవడం వంటి వాటికి కారణం కావచ్చు. మూర్తి 1.18, 19 చూపిన.వాస్తవానికి, సిల్వర్ నానోపార్టికల్ రెసిస్టెన్స్ యొక్క కొన్ని తెలిసిన మెకానిజమ్‌లలో ఒకటి అగ్రిగేషన్‌కు సంబంధించినది, ఎందుకంటే కొన్ని E. కోలి మరియు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా జాతులు ఫ్లాగెల్లిన్, ఫ్లాగెల్లిన్ అనే ప్రోటీన్‌ను వ్యక్తీకరించడం ద్వారా వాటి నానో-సిల్వర్ సెన్సిటివిటీని తగ్గిస్తాయి.ఇది వెండికి అధిక అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది, తద్వారా సమీకరణను ప్రేరేపిస్తుంది.20
వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క విషప్రయోగానికి సంబంధించి అనేక విభిన్న విధానాలు ఉన్నాయి మరియు అగ్రిగేషన్ ఈ యంత్రాంగాలన్నింటిని ప్రభావితం చేస్తుంది.AgNP బయోలాజికల్ యాక్టివిటీ యొక్క అత్యంత చర్చించబడిన పద్ధతి, కొన్నిసార్లు "ట్రోజన్ హార్స్" మెకానిజం అని పిలుస్తారు, AgNPలను Ag+ క్యారియర్‌లుగా పరిగణిస్తుంది.1,21 ట్రోజన్ హార్స్ మెకానిజం స్థానిక Ag+ ఏకాగ్రతలో పెద్ద పెరుగుదలను నిర్ధారిస్తుంది, ఇది ROS మరియు మెమ్బ్రేన్ డిపోలరైజేషన్ ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది.22-24 అగ్రిగేషన్ Ag+ విడుదలను ప్రభావితం చేయవచ్చు, తద్వారా విషాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది వెండి అయాన్లు ఆక్సీకరణం చెంది కరిగిపోయే ప్రభావవంతమైన క్రియాశీల ఉపరితలాన్ని తగ్గిస్తుంది.అయినప్పటికీ, AgNP లు అయాన్ విడుదల ద్వారా విషాన్ని మాత్రమే ప్రదర్శించవు.అనేక పరిమాణం మరియు పదనిర్మాణ సంబంధిత పరస్పర చర్యలను తప్పనిసరిగా పరిగణించాలి.వాటిలో, నానోపార్టికల్ ఉపరితలం యొక్క పరిమాణం మరియు ఆకారం నిర్వచించే లక్షణాలు.4,25 ఈ యంత్రాంగాల సేకరణను "ప్రేరిత టాక్సిసిటీ మెకానిజమ్స్"గా వర్గీకరించవచ్చు.అనేక మైటోకాన్డ్రియల్ మరియు ఉపరితల పొర ప్రతిచర్యలు అవయవాలను దెబ్బతీస్తాయి మరియు కణాల మరణానికి కారణమవుతాయి.25-27 కంకరల నిర్మాణం సహజంగా జీవన వ్యవస్థలచే గుర్తించబడిన వెండితో కూడిన వస్తువుల పరిమాణం మరియు ఆకృతిని ప్రభావితం చేస్తుంది కాబట్టి, ఈ పరస్పర చర్యలు కూడా ప్రభావితం కావచ్చు.
వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క అగ్రిగేషన్‌పై మా మునుపటి పేపర్‌లో, ఈ సమస్యను అధ్యయనం చేయడానికి రసాయన మరియు ఇన్ విట్రో బయోలాజికల్ ప్రయోగాలతో కూడిన సమర్థవంతమైన స్క్రీనింగ్ విధానాన్ని మేము ప్రదర్శించాము.19 డైనమిక్ లైట్ స్కాటరింగ్ (DLS) అనేది ఈ రకమైన తనిఖీలకు ప్రాధాన్య సాంకేతికత, ఎందుకంటే పదార్థం దాని కణాల పరిమాణంతో పోల్చదగిన తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద ఫోటాన్‌లను చెదరగొట్టగలదు.ద్రవ మాధ్యమంలోని కణాల బ్రౌనియన్ చలన వేగం పరిమాణానికి సంబంధించినది కాబట్టి, ద్రవ నమూనా యొక్క సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసాన్ని (Z- సగటు) గుర్తించడానికి చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతి యొక్క తీవ్రతలో మార్పును ఉపయోగించవచ్చు.28 అదనంగా, నమూనాకు వోల్టేజ్‌ని వర్తింపజేయడం ద్వారా, నానోపార్టికల్ యొక్క జీటా పొటెన్షియల్ (ζ పొటెన్షియల్)ను Z సగటు విలువకు సమానంగా కొలవవచ్చు.13,28 జీటా పొటెన్షియల్ యొక్క సంపూర్ణ విలువ తగినంత ఎక్కువగా ఉంటే (సాధారణ మార్గదర్శకాలు> ±30 mV ప్రకారం), ఇది అగ్రిగేషన్‌ను ఎదుర్కోవడానికి కణాల మధ్య బలమైన ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ వికర్షణను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.లక్షణ ఉపరితల ప్లాస్మోన్ రెసొనెన్స్ (SPR) అనేది ఒక ప్రత్యేకమైన ఆప్టికల్ దృగ్విషయం, ఇది ప్రధానంగా విలువైన లోహ నానోపార్టికల్స్ (ప్రధానంగా Au మరియు Ag)కి ఆపాదించబడింది.29 నానోస్కేల్‌పై ఈ పదార్థాల ఎలక్ట్రానిక్ డోలనాలు (ఉపరితల ప్లాస్మోన్‌లు) ఆధారంగా, గోళాకార AgNPలు 400 nm సమీపంలో UV-Vis శోషణ శిఖరాన్ని కలిగి ఉన్నాయని తెలిసింది.30 కణాల యొక్క తీవ్రత మరియు తరంగదైర్ఘ్యం మార్పు DLS ఫలితాలకు అనుబంధంగా ఉపయోగించబడతాయి, ఎందుకంటే జీవఅణువుల యొక్క నానోపార్టికల్ అగ్రిగేషన్ మరియు ఉపరితల శోషణను గుర్తించేందుకు ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించవచ్చు.
పొందిన సమాచారం ఆధారంగా, సెల్ ఎబిబిలిటీ (MTT) మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ పరీక్షలు నిర్వహించబడతాయి, దీనిలో AgNP విషపూరితం (సాధారణంగా ఉపయోగించే అంశం) నానోపార్టికల్ ఏకాగ్రత కంటే అగ్రిగేషన్ స్థాయి యొక్క విధిగా వర్ణించబడుతుంది.ఈ ప్రత్యేకమైన పద్ధతి జీవసంబంధ కార్యకలాపాలలో అగ్రిగేషన్ స్థాయి యొక్క లోతైన ప్రాముఖ్యతను ప్రదర్శించడానికి మాకు అనుమతిస్తుంది, ఎందుకంటే, ఉదాహరణకు, సిట్రేట్-ముగింపు చేయబడిన AgNPలు అగ్రిగేషన్ కారణంగా కొన్ని గంటల్లోనే వాటి జీవసంబంధ కార్యకలాపాలను పూర్తిగా కోల్పోతాయి.19
ప్రస్తుత పనిలో, నానోపార్టికల్ అగ్రిగేషన్‌పై నానోపార్టికల్ పరిమాణం యొక్క ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడం ద్వారా బయో-సంబంధిత కొల్లాయిడ్‌ల స్థిరత్వం మరియు జీవసంబంధ కార్యకలాపాలపై వాటి ప్రభావంలో మా మునుపటి సహకారాన్ని బాగా విస్తరించాలని మేము లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాము.ఇది నిస్సందేహంగా నానోపార్టికల్స్ అధ్యయనాలలో ఒకటి.ఉన్నత-ప్రొఫైల్ దృక్పథం మరియు 31 ఈ సమస్యను పరిశోధించడానికి, మూడు వేర్వేరు పరిమాణ పరిధులలో (10, 20 మరియు 50 nm) సిట్రేట్-ముగింపు చేయబడిన AgNPలను ఉత్పత్తి చేయడానికి విత్తన-మధ్యవర్తిత్వ వృద్ధి పద్ధతిని ఉపయోగించారు.6,32 అత్యంత సాధారణ పద్ధతుల్లో ఒకటి.వైద్య అనువర్తనాల్లో విస్తృతంగా మరియు మామూలుగా ఉపయోగించే సూక్ష్మ పదార్ధాల కోసం, నానోసిల్వర్ యొక్క అగ్రిగేషన్-సంబంధిత జీవ లక్షణాల యొక్క సాధ్యమైన పరిమాణ ఆధారపడటాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి వివిధ పరిమాణాల సిట్రేట్-ముగించిన AgNPలు ఎంపిక చేయబడతాయి.వివిధ పరిమాణాల AgNPలను సంశ్లేషణ చేసిన తర్వాత, మేము ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (TEM) ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన నమూనాలను వర్గీకరించాము, ఆపై పైన పేర్కొన్న స్క్రీనింగ్ విధానాన్ని ఉపయోగించి కణాలను పరిశీలించాము.అదనంగా, ఇన్ విట్రో సెల్ కల్చర్‌ల సమక్షంలో దుల్బెకోస్ మోడిఫైడ్ ఈగిల్స్ మీడియం (DMEM) మరియు ఫీటల్ బోవిన్ సీరం (FBS), సైజు-ఆధారిత అగ్రిగేషన్ ప్రవర్తన మరియు దాని ప్రవర్తన వివిధ pH విలువలు, NaCl, గ్లూకోజ్ మరియు గ్లుటామైన్ సాంద్రతలలో మూల్యాంకనం చేయబడ్డాయి.సైటోటాక్సిసిటీ యొక్క లక్షణాలు సమగ్ర పరిస్థితులలో నిర్ణయించబడతాయి.శాస్త్రీయ ఏకాభిప్రాయం సాధారణంగా, చిన్న కణాలకు ప్రాధాన్యతనిస్తుంది;మా పరిశోధన ఇది అలా ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి రసాయన మరియు జీవ వేదికను అందిస్తుంది.
వాన్ మరియు ఇతరులు ప్రతిపాదించిన విత్తన-మధ్యవర్తిత్వ వృద్ధి పద్ధతి ద్వారా వేర్వేరు పరిమాణ పరిధులతో మూడు వెండి నానోపార్టికల్స్ తయారు చేయబడ్డాయి., స్వల్ప సర్దుబాట్లతో.6 ఈ పద్ధతి రసాయన తగ్గింపుపై ఆధారపడింది, వెండి నైట్రేట్ (AgNO3)ని వెండి మూలంగా, సోడియం బోరోహైడ్రైడ్ (NaBH4)ని తగ్గించే ఏజెంట్‌గా మరియు సోడియం సిట్రేట్‌ను స్టెబిలైజర్‌గా ఉపయోగిస్తుంది.ముందుగా, సోడియం సిట్రేట్ డైహైడ్రేట్ (Na3C6H5O7 x 2H2O) నుండి 9 mM సిట్రేట్ సజల ద్రావణాన్ని 75 mL సిద్ధం చేసి 70°C వరకు వేడి చేయండి.అప్పుడు, 2 mL 1% w/v AgNO3 ద్రావణం ప్రతిచర్య మాధ్యమానికి జోడించబడింది, ఆపై తాజాగా తయారుచేసిన సోడియం బోరోహైడ్రైడ్ ద్రావణాన్ని (2 mL 0.1% w/v) మిశ్రమంలో డ్రాప్‌వైస్‌లో పోస్తారు.ఫలితంగా పసుపు-గోధుమ సస్పెన్షన్ 70 ° C వద్ద 1 గంట పాటు తీవ్రంగా కదిలించడంతో ఉంచబడుతుంది, ఆపై గది ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబడుతుంది.ఫలిత నమూనా (ఇప్పటి నుండి AgNP-Iగా సూచించబడుతుంది) తదుపరి సంశ్లేషణ దశలో విత్తన-మధ్యవర్తిత్వ వృద్ధికి ఆధారంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
మీడియం-సైజ్ పార్టికల్ సస్పెన్షన్‌ను (AgNP-IIగా సూచిస్తారు) సంశ్లేషణ చేయడానికి, 90 mL 7.6 mM సిట్రేట్ ద్రావణాన్ని 80°Cకి వేడి చేసి, దానిని 10 mL AgNP-Iతో కలపండి, ఆపై 2 mL 1% w/v ది AgNO3 ద్రావణాన్ని కలపండి. 1 గంట పాటు బలమైన యాంత్రిక గందరగోళంలో ఉంచబడింది, ఆపై నమూనా గది ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబడుతుంది.
అతిపెద్ద కణం (AgNP-III) కోసం, అదే వృద్ధి ప్రక్రియను పునరావృతం చేయండి, అయితే ఈ సందర్భంలో, 10 mL AgNP-IIని సీడ్ సస్పెన్షన్‌గా ఉపయోగించండి.నమూనాలు గది ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకున్న తర్వాత, వారు 40 ° C వద్ద అదనపు ద్రావకాన్ని జోడించడం లేదా ఆవిరి చేయడం ద్వారా మొత్తం AgNO3 కంటెంట్ ఆధారంగా వాటి నామమాత్రపు Ag గాఢతను 150 ppmకి సెట్ చేస్తారు మరియు తదుపరి ఉపయోగం వరకు వాటిని 4 ° C వద్ద నిల్వ చేస్తారు.
నానోపార్టికల్స్ యొక్క పదనిర్మాణ లక్షణాలను పరిశీలించడానికి మరియు వాటి ఎలక్ట్రాన్ డిఫ్రాక్షన్ (ED) నమూనాను సంగ్రహించడానికి 200 kV యాక్సిలరేషన్ వోల్టేజ్‌తో FEI Tecnai G2 20 X-ట్విన్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ (TEM) (FEI కార్పొరేట్ హెడ్‌క్వార్టర్స్, హిల్స్‌బోరో, ఒరెగాన్, USA) ఉపయోగించండి.ImageJ సాఫ్ట్‌వేర్ ప్యాకేజీని ఉపయోగించి కనీసం 15 ప్రతినిధి చిత్రాలు (~750 కణాలు) మూల్యాంకనం చేయబడ్డాయి మరియు ఫలితంగా హిస్టోగ్రామ్‌లు (మరియు మొత్తం అధ్యయనంలోని అన్ని గ్రాఫ్‌లు) OriginPro 2018 (OriginLab, Northampton, MA, USA) 33, 34లో సృష్టించబడ్డాయి.
నమూనాల సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం (Z-సగటు), జీటా పొటెన్షియల్ (ζ-పొటెన్షియల్) మరియు లక్షణ ఉపరితల ప్లాస్మోన్ రెసొనెన్స్ (SPR) వాటి ప్రారంభ ఘర్షణ లక్షణాలను వివరించడానికి కొలుస్తారు.నమూనా యొక్క సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం మరియు జీటా సంభావ్యతను మాల్వెర్న్ జెటాసైజర్ నానో ZS పరికరం (మాల్వెర్న్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్, మాల్వెర్న్, UK) 37±0.1°C వద్ద డిస్పోజబుల్ మడతపెట్టిన కేశనాళిక కణాలను ఉపయోగించి కొలుస్తారు.ఓషన్ ఆప్టిక్స్ 355 DH-2000-BAL UV-Vis స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్ (హల్మా PLC, లార్గో, FL, USA) 250-800 nm పరిధిలోని నమూనాల UV-Vis శోషణ స్పెక్ట్రా నుండి లక్షణ SPR లక్షణాలను పొందేందుకు ఉపయోగించబడింది.
మొత్తం ప్రయోగం సమయంలో, ఘర్షణ స్థిరత్వానికి సంబంధించిన మూడు వేర్వేరు కొలత రకాలు ఒకే సమయంలో నిర్వహించబడ్డాయి.కణాల సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం (Z సగటు) మరియు జీటా పొటెన్షియల్ (ζ పొటెన్షియల్) కొలవడానికి DLSని ఉపయోగించండి, ఎందుకంటే Z సగటు నానోపార్టికల్ కంకరల సగటు పరిమాణానికి సంబంధించినది మరియు జీటా పొటెన్షియల్ సిస్టమ్‌లోని ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ వికర్షణను సూచిస్తుంది. నానోపార్టికల్స్ మధ్య వాన్ డెర్ వాల్స్ ఆకర్షణను భర్తీ చేసేంత బలంగా ఉంది.కొలతలు మూడుసార్లు చేయబడతాయి మరియు Z సగటు మరియు జీటా సంభావ్యత యొక్క ప్రామాణిక విచలనం Zetasizer సాఫ్ట్‌వేర్ ద్వారా గణించబడుతుంది.కణాల యొక్క లక్షణ SPR స్పెక్ట్రా UV-Vis స్పెక్ట్రోస్కోపీ ద్వారా మూల్యాంకనం చేయబడుతుంది, ఎందుకంటే గరిష్ట తీవ్రత మరియు తరంగదైర్ఘ్యంలో మార్పులు అగ్రిగేషన్ మరియు ఉపరితల పరస్పర చర్యలను సూచిస్తాయి.29,35 వాస్తవానికి, విలువైన లోహాలలో ఉపరితల ప్లాస్మోన్ ప్రతిధ్వని చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది, ఇది జీవఅణువుల విశ్లేషణ యొక్క కొత్త పద్ధతులకు దారితీసింది.29,36,37 ప్రయోగాత్మక మిశ్రమంలో AgNPల ఏకాగ్రత దాదాపు 10 ppm, మరియు గరిష్ట ప్రారంభ SPR శోషణ తీవ్రతను 1కి సెట్ చేయడం దీని ఉద్దేశ్యం. ప్రయోగం సమయం-ఆధారిత పద్ధతిలో 0 వద్ద జరిగింది;1.5;3;6;వివిధ జీవశాస్త్ర సంబంధిత పరిస్థితులలో 12 మరియు 24 గంటలు.ప్రయోగాన్ని వివరించే మరిన్ని వివరాలను మా మునుపటి పనిలో చూడవచ్చు.19 సంక్షిప్తంగా, వివిధ pH విలువలు (3; 5; 7.2 మరియు 9), వివిధ సోడియం క్లోరైడ్ (10 mM; 50 mM; 150 mM), గ్లూకోజ్ (3.9 mM; 6.7 mM) మరియు గ్లుటామైన్ (4 mM) గాఢత, మరియు దుల్బెకో యొక్క మోడిఫైడ్ ఈగిల్ మీడియం (DMEM) మరియు ఫీటల్ బోవిన్ సీరమ్ (FBS) (నీరు మరియు DMEMలో)లను కూడా మోడల్ సిస్టమ్‌లుగా తయారు చేసింది మరియు సంశ్లేషణ చేయబడిన వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క అగ్రిగేషన్ ప్రవర్తనపై వాటి ప్రభావాలను అధ్యయనం చేసింది.pH, NaCl, గ్లూకోజ్ మరియు గ్లుటామైన్ యొక్క విలువలు శారీరక సాంద్రతల ఆధారంగా అంచనా వేయబడతాయి, అయితే DMEM మరియు FBS మొత్తాలు మొత్తం ఇన్ విట్రో ప్రయోగంలో ఉపయోగించిన స్థాయిలకు సమానంగా ఉంటాయి.38-42 ఏదైనా సుదూర కణ పరస్పర చర్యలను తొలగించడానికి అన్ని కొలతలు pH 7.2 మరియు 37°C వద్ద 10 mM NaCl స్థిరమైన నేపథ్య ఉప్పు సాంద్రతతో నిర్వహించబడ్డాయి (నిర్దిష్ట pH మరియు NaCl-సంబంధిత ప్రయోగాలు మినహా, ఈ గుణాలు వేరియబుల్స్‌లో ఉంటాయి అధ్యయనం).28 వివిధ షరతుల జాబితా టేబుల్ 1లో సంగ్రహించబడింది. †తో గుర్తించబడిన ప్రయోగం సూచనగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు 10 mM NaCl మరియు pH 7.2 ఉన్న నమూనాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
హ్యూమన్ ప్రోస్టేట్ క్యాన్సర్ సెల్ లైన్ (DU145) మరియు అమరత్వం పొందిన మానవ కెరటినోసైట్‌లు (HaCaT) ATCC (మనస్సాస్, VA, USA) నుండి పొందబడ్డాయి.4.5 గ్రా/లీ గ్లూకోజ్ (సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్, సెయింట్ లూయిస్, MO, USA) కలిగిన దుల్బెకో యొక్క కనీస ముఖ్యమైన మాధ్యమం ఈగిల్ (DMEM)లో కణాలు మామూలుగా కల్చర్ చేయబడతాయి, 10% FBS, 2 mM L-గ్లుటమైన్, 0.001 % మరియు Str. పెన్సిలిన్ (సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్, సెయింట్ లూయిస్, మిస్సౌరీ, USA).కణాలు 5% CO2 మరియు 95% తేమతో కూడిన 37 ° C ఇంక్యుబేటర్‌లో కల్చర్ చేయబడతాయి.
సమయ-ఆధారిత పద్ధతిలో కణ అగ్రిగేషన్ వల్ల కలిగే AgNP సైటోటాక్సిసిటీలో మార్పులను అన్వేషించడానికి, రెండు-దశల MTT పరీక్ష నిర్వహించబడింది.మొదట, AgNP-I, AgNP-II మరియు AgNP-IIIతో చికిత్స తర్వాత రెండు సెల్ రకాల సాధ్యత కొలుస్తారు.ఈ క్రమంలో, రెండు రకాల కణాలను 10,000 కణాలు/బావి సాంద్రతతో 96-బావి పలకలుగా సీడ్ చేశారు మరియు రెండవ రోజు సాంద్రతలను పెంచడంలో మూడు వేర్వేరు పరిమాణాల వెండి నానోపార్టికల్స్‌తో చికిత్స చేశారు.24 గంటల చికిత్స తర్వాత, కణాలు PBSతో కడుగుతారు మరియు 0.5 mg/mL MTT రియాజెంట్‌తో (SERVA, హైడెల్‌బర్గ్, జర్మనీ) కల్చర్ మాధ్యమంలో 37 ° C వద్ద 1 గంట కరిగించబడతాయి.ఫార్మాజాన్ స్ఫటికాలు DMSO (సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్, సెయింట్ లూయిస్, MO, USA)లో కరిగించబడ్డాయి మరియు సినర్జీ HTX ప్లేట్ రీడర్ (బయోటెక్-హంగేరీ, బుడాపెస్ట్, హంగేరీ) ఉపయోగించి శోషణను 570 nm వద్ద కొలుస్తారు.చికిత్స చేయని నియంత్రణ నమూనా యొక్క శోషణ విలువ 100% మనుగడ రేటుగా పరిగణించబడుతుంది.నాలుగు స్వతంత్ర జీవ ప్రతిరూపాలను ఉపయోగించి కనీసం 3 ప్రయోగాలు చేయండి.IC50 అనేది ప్రాణశక్తి ఫలితాల ఆధారంగా డోస్ రెస్పాన్స్ కర్వ్ నుండి లెక్కించబడుతుంది.
ఆ తరువాత, రెండవ దశలో, కణ చికిత్సకు ముందు వివిధ కాలాల (0, 1.5, 3, 6, 12, మరియు 24 గంటలు) 150 mM NaCl తో కణాలను పొదిగించడం ద్వారా, వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క వివిధ అగ్రిగేషన్ స్థితులు ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి.తదనంతరం, పార్టికల్ అగ్రిగేషన్ ద్వారా ప్రభావితమైన సెల్ ఎబిబిలిటీలో మార్పులను అంచనా వేయడానికి గతంలో వివరించిన విధంగా అదే MTT పరీక్ష నిర్వహించబడింది.తుది ఫలితాన్ని అంచనా వేయడానికి గ్రాప్‌ప్యాడ్ ప్రిజం 7ని ఉపయోగించండి, జత చేయని t-పరీక్ష ద్వారా ప్రయోగం యొక్క గణాంక ప్రాముఖ్యతను లెక్కించండి మరియు దాని స్థాయిని * (p ≤ 0.05), ** (p ≤ 0.01), *** (p ≤ 0.001)గా గుర్తించండి ) మరియు **** (p ≤ 0.0001).
క్రిప్టోకోకస్ నియోఫార్మన్స్ IFM 5844 (IFM; రీసెర్చ్ సెంటర్ ఫర్ పాథోజెనిక్ ఫంగై అండ్ మైక్రోబియల్ టాక్సికాలజీ, చిబా యూనివర్శిటీ) మరియు బాసిల్లస్ SMC1 megater30 టెస్ట్ క్రిప్టోకోకస్ నియోఫార్మన్స్‌కు యాంటీ బాక్టీరియల్ ససెప్టబిలిటీ కోసం మూడు వేర్వేరు పరిమాణాల వెండి నానోపార్టికల్స్ (AgNP-I, AgNP-II మరియు AgNP-III) ఉపయోగించబడ్డాయి. (SZMC: Szeged మైక్రోబయాలజీ కలెక్షన్) మరియు E. coli SZMC 0582 RPMI 1640 మాధ్యమంలో (సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్ కో.).కణాల సముదాయం వల్ల కలిగే యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్యలో మార్పులను అంచనా వేయడానికి, మొదట, 96-బావి మైక్రోటైటర్ ప్లేట్‌లో మైక్రోడైల్యూషన్ ద్వారా వాటి కనీస నిరోధక ఏకాగ్రత (MIC) నిర్ణయించబడుతుంది.50 μL స్టాండర్డ్ సెల్ సస్పెన్షన్‌కు (RPMI 1640 మాధ్యమంలో 5 × 104 సెల్స్/mL), 50 μL సిల్వర్ నానోపార్టికల్ సస్పెన్షన్‌ని జోడించి, సీరియల్‌గా రెండుసార్లు ఏకాగ్రతతో పలుచన చేయండి (పైన పేర్కొన్న మాధ్యమంలో, పరిధి 0 మరియు 75 ppm, అంటే, నియంత్రణ నమూనాలో నానోపార్టికల్స్ లేకుండా 50 μL సెల్ సస్పెన్షన్ మరియు 50 μL మాధ్యమం ఉంటుంది).ఆ తరువాత, ప్లేట్ 30 ° C వద్ద 48 గంటల పాటు పొదిగేది మరియు సంస్కృతి యొక్క ఆప్టికల్ సాంద్రతను 620 nm వద్ద SPECTROstar నానో ప్లేట్ రీడర్ (BMG ల్యాబ్‌టెక్, ఆఫెన్‌బర్గ్, జర్మనీ) ఉపయోగించి కొలుస్తారు.ఈ ప్రయోగం మూడుసార్లు మూడుసార్లు జరిగింది.
ఈ సమయంలో 50 μL సింగిల్ అగ్రిగేటెడ్ నానోపార్టికల్ నమూనాలను ఉపయోగించారు తప్ప, పైన పేర్కొన్న జాతులపై యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్యపై అగ్రిగేషన్ ప్రభావాన్ని పరిశీలించడానికి గతంలో వివరించిన అదే విధానం ఉపయోగించబడింది.సెల్ ప్రాసెసింగ్‌కు ముందు వివిధ కాలాల (0, 1.5, 3, 6, 12, మరియు 24 గంటలు) 150 mM NaClతో కణాలను పొదిగించడం ద్వారా వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క వివిధ అగ్రిగేషన్ స్థితులు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.50 μL RPMI 1640 మాధ్యమంతో అనుబంధంగా ఉన్న సస్పెన్షన్ వృద్ధి నియంత్రణగా ఉపయోగించబడింది, అయితే విషపూరితతను నియంత్రించడానికి, నాన్-అగ్రిగేటెడ్ నానోపార్టికల్స్‌తో సస్పెన్షన్ ఉపయోగించబడింది.ఈ ప్రయోగం మూడుసార్లు మూడుసార్లు జరిగింది.MTT విశ్లేషణ వలె అదే గణాంక విశ్లేషణను ఉపయోగించి, తుది ఫలితాన్ని మళ్లీ అంచనా వేయడానికి GraphPad Prism 7ని ఉపయోగించండి.
అతిచిన్న కణాల (AgNP-I) యొక్క అగ్రిగేషన్ స్థాయి వర్గీకరించబడింది మరియు ఫలితాలు మా మునుపటి పనిలో పాక్షికంగా ప్రచురించబడ్డాయి, అయితే మెరుగైన పోలిక కోసం, అన్ని కణాలు పూర్తిగా పరీక్షించబడ్డాయి.ప్రయోగాత్మక డేటా క్రింది విభాగాలలో సేకరించబడింది మరియు చర్చించబడుతుంది.AgNP యొక్క మూడు పరిమాణాలు.19
TEM, UV-Vis మరియు DLS ద్వారా నిర్వహించబడిన కొలతలు అన్ని AgNP నమూనాల విజయవంతమైన సంశ్లేషణను ధృవీకరించాయి (మూర్తి 2A-D).మూర్తి 2 యొక్క మొదటి వరుస ప్రకారం, అతి చిన్న కణం (AgNP-I) సగటున 10 nm వ్యాసంతో ఏకరీతి గోళాకార స్వరూపాన్ని చూపుతుంది.విత్తన-మధ్యవర్తిత్వ వృద్ధి పద్ధతి కూడా AgNP-II మరియు AgNP-III లను వివిధ పరిమాణ పరిధులతో వరుసగా సుమారు 20 nm మరియు 50 nm కణ వ్యాసాలతో అందిస్తుంది.కణ పంపిణీ యొక్క ప్రామాణిక విచలనం ప్రకారం, మూడు నమూనాల పరిమాణాలు అతివ్యాప్తి చెందవు, ఇది వాటి తులనాత్మక విశ్లేషణకు ముఖ్యమైనది.TEM-ఆధారిత కణ 2D అంచనాల యొక్క సగటు కారక నిష్పత్తి మరియు సన్నని నిష్పత్తిని పోల్చడం ద్వారా, రేణువుల గోళాకారాన్ని ImageJ యొక్క ఆకృతి వడపోత ప్లగ్-ఇన్ (Figure 2E) ద్వారా అంచనా వేయబడుతుందని భావించబడుతుంది.43 కణాల ఆకారం యొక్క విశ్లేషణ ప్రకారం, వాటి కారక నిష్పత్తి (అతి చిన్న సరిహద్దు దీర్ఘచతురస్రం యొక్క పెద్ద వైపు/చిన్న వైపు) కణాల పెరుగుదల ద్వారా ప్రభావితం కాదు మరియు వాటి సన్నగా ఉండే నిష్పత్తి (సంబంధిత పరిపూర్ణ వృత్తం/సైద్ధాంతిక ప్రాంతం యొక్క కొలిచిన ప్రాంతం ) క్రమంగా తగ్గుతుంది.దీని ఫలితంగా మరింత ఎక్కువ పాలిహెడ్రల్ కణాలు ఏర్పడతాయి, ఇవి థియరీలో సంపూర్ణంగా గుండ్రంగా ఉంటాయి, 1 యొక్క సన్నగా ఉండే నిష్పత్తికి అనుగుణంగా ఉంటాయి.
మూర్తి 2 ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ (TEM) ఇమేజ్ (A), ఎలక్ట్రాన్ డిఫ్రాక్షన్ (ED) నమూనా (B), సైజు డిస్ట్రిబ్యూషన్ హిస్టోగ్రాం (C), లక్షణమైన అతినీలలోహిత-కనిపించే (UV-Vis) కాంతి శోషణ స్పెక్ట్రం (D), మరియు సగటు ద్రవం సిట్రేట్ మెకానికల్ వ్యాసం (Z-సగటు), జీటా పొటెన్షియల్, యాస్పెక్ట్ రేషియో మరియు మందం నిష్పత్తి (E)తో ముగించబడిన వెండి నానోపార్టికల్స్ మూడు వేర్వేరు పరిమాణ పరిధులను కలిగి ఉన్నాయి: AgNP-I 10 nm (పై వరుస), AgNP -II 20 nm (మధ్య వరుస ), AgNP-III (దిగువ వరుస) 50 nm.
వృద్ధి పద్ధతి యొక్క చక్రీయ స్వభావం కణ ఆకారాన్ని కొంతవరకు ప్రభావితం చేసినప్పటికీ, పెద్ద AgNPల యొక్క చిన్న గోళాకారానికి దారితీసింది, మూడు నమూనాలు పాక్షిక-గోళాకారంగా ఉన్నాయి.అదనంగా, మూర్తి 2Bలోని ఎలక్ట్రాన్ డిఫ్రాక్షన్ నమూనాలో చూపిన విధంగా, నానో కణాల స్ఫటికీకరణ ప్రభావితం కాదు.ప్రముఖ డిఫ్రాక్షన్ రింగ్-వెండి యొక్క (111), (220), (200), మరియు (311) మిల్లర్ సూచికలతో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంటుంది-శాస్త్రీయ సాహిత్యం మరియు మా మునుపటి రచనలతో చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది.9. యూనిట్ ప్రాంతం పెరుగుతుంది మరియు తగ్గుతుంది.
నానోపార్టికల్స్ యొక్క పరిమాణం మరియు ఆకారం జీవసంబంధ కార్యకలాపాలను ప్రభావితం చేస్తాయి.3,45 వివిధ ఆకారాలు నిర్దిష్ట స్ఫటిక ముఖాలను (వివిధ మిల్లర్ సూచికలను కలిగి ఉంటాయి) విస్తరించేలా ఉంటాయి మరియు ఈ క్రిస్టల్ ముఖాలు వేర్వేరు కార్యకలాపాలను కలిగి ఉంటాయి అనే వాస్తవం ద్వారా ఆకారం-ఆధారిత ఉత్ప్రేరక మరియు జీవసంబంధ కార్యకలాపాలను వివరించవచ్చు.45,46 తయారుచేసిన కణాలు చాలా సారూప్యమైన క్రిస్టల్ లక్షణాలకు అనుగుణంగా సారూప్య ED ఫలితాలను అందిస్తాయి కాబట్టి, మా తదుపరి ఘర్షణ స్థిరత్వం మరియు జీవసంబంధ కార్యకలాపాల ప్రయోగాలలో, ఏవైనా గమనించిన తేడాలు నానోపార్టికల్ పరిమాణానికి ఆపాదించబడాలి, ఆకార-సంబంధిత లక్షణాలకు ఆపాదించబడాలని భావించవచ్చు.
మూర్తి 2Dలో సంగ్రహించబడిన UV-Vis ఫలితాలు సంశ్లేషణ చేయబడిన AgNP యొక్క అధిక గోళాకార స్వభావాన్ని మరింత నొక్కిచెప్పాయి, ఎందుకంటే మూడు నమూనాల SPR శిఖరాలు దాదాపు 400 nm, ఇది గోళాకార వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క లక్షణ విలువ.29,30 స్వాధీనం చేసుకున్న స్పెక్ట్రా నానోసిల్వర్ యొక్క విజయవంతమైన సీడ్-మధ్యవర్తిత్వ వృద్ధిని కూడా నిర్ధారించింది.కణ పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ, AgNP-II యొక్క గరిష్ట కాంతి శోషణకు సంబంధించిన తరంగదైర్ఘ్యం-మరింత ప్రముఖంగా-సాహిత్యం ప్రకారం, AgNP-III రెడ్‌షిఫ్ట్‌ను అనుభవించింది.6,29
AgNP వ్యవస్థ యొక్క ప్రారంభ ఘర్షణ స్థిరత్వానికి సంబంధించి, pH 7.2 వద్ద కణాల సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం మరియు జీటా సంభావ్యతను కొలవడానికి DLS ఉపయోగించబడింది.Figure 2Eలో చిత్రీకరించబడిన ఫలితాలు AgNP-I లేదా AgNP-II కంటే AgNP-III అధిక ఘర్షణ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది, ఎందుకంటే దీర్ఘకాలిక ఘర్షణ స్థిరత్వానికి 30 mV సంపూర్ణ జీటా సంభావ్యత అవసరమని సాధారణ మార్గదర్శకాలు సూచిస్తున్నాయి. Z సగటు విలువ (ఉచిత మరియు సమగ్ర కణాల సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసంగా పొందబడింది) TEM ద్వారా పొందిన ప్రాథమిక కణ పరిమాణంతో పోల్చబడుతుంది, ఎందుకంటే రెండు విలువలు దగ్గరగా ఉంటే, నమూనాలో డిగ్రీ తక్కువగా ఉంటుంది.వాస్తవానికి, AgNP-I మరియు AgNP-II యొక్క Z సగటు వాటి ప్రధాన TEM-మూల్యాంకనం చేయబడిన కణ పరిమాణం కంటే సహేతుకంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి AgNP-IIIతో పోల్చితే, ఈ నమూనాలు అత్యధిక ప్రతికూల జీటా సంభావ్యత ఉన్న చోట సమగ్రమయ్యే అవకాశం ఎక్కువగా ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది. దగ్గరి పరిమాణం Z సగటు విలువతో కూడి ఉంటుంది.
ఈ దృగ్విషయానికి వివరణ రెండు రెట్లు ఉంటుంది.ఒక వైపు, సిట్రేట్ ఏకాగ్రత అన్ని సంశ్లేషణ దశలలో ఒకే స్థాయిలో నిర్వహించబడుతుంది, పెరుగుతున్న కణాల నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం తగ్గకుండా నిరోధించడానికి సాపేక్షంగా అధిక మొత్తంలో చార్జ్డ్ ఉపరితల సమూహాలను అందిస్తుంది.అయినప్పటికీ, లెవాక్ మరియు ఇతరుల ప్రకారం, సిట్రేట్ వంటి చిన్న అణువులను నానోపార్టికల్స్ ఉపరితలంపై జీవఅణువుల ద్వారా సులభంగా మార్పిడి చేయవచ్చు.ఈ సందర్భంలో, ఉత్పత్తి చేయబడిన జీవఅణువుల కరోనా ద్వారా ఘర్షణ స్థిరత్వం నిర్ణయించబడుతుంది.31 ఈ ప్రవర్తన మా అగ్రిగేషన్ కొలతలలో కూడా గమనించబడింది (తరువాత మరింత వివరంగా చర్చించబడింది), సిట్రేట్ క్యాపింగ్ మాత్రమే ఈ దృగ్విషయాన్ని వివరించలేదు.
మరోవైపు, కణ పరిమాణం నానోమీటర్ స్థాయిలో అగ్రిగేషన్ ధోరణికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.దీనికి ప్రధానంగా సాంప్రదాయ డెర్జాగ్విన్-లాండౌ-వెర్వీ-ఓవర్‌బీక్ (DLVO) పద్ధతి మద్దతు ఇస్తుంది, ఇక్కడ కణ ఆకర్షణ అనేది కణాల మధ్య ఆకర్షణీయమైన మరియు వికర్షక శక్తుల మొత్తంగా వర్ణించబడింది.He et al. ప్రకారం, DLVO శక్తి వక్రరేఖ యొక్క గరిష్ట విలువ హెమటైట్ నానోపార్టికల్స్‌లోని నానోపార్టికల్స్ పరిమాణంతో తగ్గుతుంది, ఇది కనీస ప్రాథమిక శక్తిని చేరుకోవడం సులభతరం చేస్తుంది, తద్వారా కోలుకోలేని అగ్రిగేషన్ (కండెన్సేషన్) ప్రోత్సహిస్తుంది.47 అయినప్పటికీ, DLVO సిద్ధాంతం యొక్క పరిమితులకు మించిన ఇతర అంశాలు ఉన్నాయని ఊహించబడింది.వాన్ డెర్ వాల్స్ గురుత్వాకర్షణ మరియు ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ డబుల్-లేయర్ వికర్షణలు పెరుగుతున్న కణ పరిమాణంతో సమానంగా ఉన్నప్పటికీ, హాట్జే మరియు ఇతరుల సమీక్ష.ఇది DLVO అనుమతించిన దానికంటే అగ్రిగేషన్‌పై బలమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుందని ప్రతిపాదించింది.14 నానోపార్టికల్స్ యొక్క ఉపరితల వక్రతను ఇకపై చదునైన ఉపరితలంగా అంచనా వేయలేమని, గణిత శాస్త్ర అంచనా వర్తించదని వారు నమ్ముతారు.అదనంగా, కణ పరిమాణం తగ్గినప్పుడు, ఉపరితలంపై ఉన్న అణువుల శాతం ఎక్కువగా మారుతుంది, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం మరియు ఉపరితల ఛార్జ్ ప్రవర్తనకు దారితీస్తుంది.మరియు ఉపరితల రియాక్టివిటీ మార్పులు, ఇది ఎలక్ట్రిక్ డబుల్ లేయర్‌లో ఛార్జ్ తగ్గడానికి దారితీయవచ్చు మరియు అగ్రిగేషన్‌ను ప్రోత్సహిస్తుంది.
Figure 3లో AgNP-I, AgNP-II మరియు AgNP-III యొక్క DLS ఫలితాలను పోల్చినప్పుడు, మూడు నమూనాలు ఒకే విధమైన pH ప్రాంప్టింగ్ అగ్రిగేషన్‌ను చూపించాయని మేము గమనించాము.భారీ ఆమ్ల వాతావరణం (pH 3) నమూనా యొక్క జీటా సంభావ్యతను 0 mVకి మారుస్తుంది, దీని వలన కణాలు మైక్రాన్-పరిమాణ కంకరలను ఏర్పరుస్తాయి, అయితే ఆల్కలీన్ pH దాని జీటా సంభావ్యతను పెద్ద ప్రతికూల విలువకు మారుస్తుంది, ఇక్కడ కణాలు చిన్న కంకరలను ఏర్పరుస్తాయి (pH 5 )మరియు 7.2) ), లేదా పూర్తిగా సంకలనం (pH 9).వివిధ నమూనాల మధ్య కొన్ని ముఖ్యమైన తేడాలు కూడా గమనించబడ్డాయి.ప్రయోగం అంతటా, AgNP-I pH-ప్రేరిత జీటా సంభావ్య మార్పులకు అత్యంత సున్నితంగా ఉందని నిరూపించబడింది, ఎందుకంటే ఈ కణాల జీటా సంభావ్యత pH 9తో పోలిస్తే pH 7.2 వద్ద తగ్గించబడింది, అయితే AgNP-II మరియు AgNP-III మాత్రమే A చూపించాయి. ζలో గణనీయమైన మార్పు pH 3 చుట్టూ ఉంది. అదనంగా, AgNP-II నెమ్మదిగా మార్పులు మరియు మోడరేట్ జీటా సంభావ్యతను చూపింది, అయితే AgNP-III మూడింటిలో తేలికపాటి ప్రవర్తనను చూపింది, ఎందుకంటే సిస్టమ్ అత్యధిక సంపూర్ణ జీటా విలువను మరియు స్లో ట్రెండ్ కదలికను చూపింది, ఇది సూచిస్తుంది AgNP-III pH-ప్రేరిత అగ్రిగేషన్‌కు అత్యంత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.ఈ ఫలితాలు సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం కొలత ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.వాటి ప్రైమర్‌ల కణ పరిమాణాన్ని పరిశీలిస్తే, AgNP-I అన్ని pH విలువల వద్ద స్థిరమైన క్రమమైన అగ్రిగేషన్‌ను చూపించింది, చాలా మటుకు 10 mM NaCl నేపథ్యం కారణంగా, AgNP-II మరియు AgNP-III సేకరణలో pH 3 వద్ద మాత్రమే ముఖ్యమైనవి.అత్యంత ఆసక్తికరమైన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, దాని పెద్ద నానోపార్టికల్ పరిమాణం ఉన్నప్పటికీ, AgNP-III 24 గంటల్లో pH 3 వద్ద అతిచిన్న కంకరలను ఏర్పరుస్తుంది, దాని యాంటీ-అగ్రిగేషన్ లక్షణాలను హైలైట్ చేస్తుంది.సిద్ధం చేసిన నమూనా విలువతో 24 గంటల తర్వాత pH 3 వద్ద AgNPల సగటు Zని విభజించడం ద్వారా, AgNP-I మరియు AgNP-II యొక్క సాపేక్ష మొత్తం పరిమాణాలు 50 రెట్లు, 42 రెట్లు మరియు 22 రెట్లు పెరిగినట్లు గమనించవచ్చు. , వరుసగా.III.
మూర్తి 3 పెరుగుతున్న పరిమాణంతో (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II మరియు 50 nm: AgNP-III) సిట్రేట్-ముగించిన వెండి నానోపార్టికల్స్ నమూనా యొక్క డైనమిక్ లైట్ స్కాటరింగ్ ఫలితాలు సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం (Z సగటు)గా వ్యక్తీకరించబడ్డాయి. ) (కుడి) వేర్వేరు pH పరిస్థితులలో, జీటా పొటెన్షియల్ (ఎడమ) 24 గంటలలోపు మారుతుంది.
గమనించిన pH-ఆధారిత అగ్రిగేషన్ AgNP నమూనాల యొక్క లక్షణ ఉపరితల ప్లాస్మోన్ రెసొనెన్స్ (SPR)ని కూడా ప్రభావితం చేసింది, వాటి UV-Vis స్పెక్ట్రా ద్వారా రుజువు చేయబడింది.సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S1 ప్రకారం, మూడు వెండి నానోపార్టికల్ సస్పెన్షన్‌ల సమాహారం వాటి SPR శిఖరాల తీవ్రతలో తగ్గుదల మరియు మితమైన ఎరుపు మార్పుతో అనుసరించబడుతుంది.pH యొక్క విధిగా ఈ మార్పుల పరిధి DLS ఫలితాల ద్వారా అంచనా వేయబడిన అగ్రిగేషన్ స్థాయికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, అయినప్పటికీ, కొన్ని ఆసక్తికరమైన పోకడలు గమనించబడ్డాయి.అంతర్ దృష్టికి విరుద్ధంగా, మధ్యస్థ-పరిమాణ AgNP-II SPR మార్పులకు అత్యంత సున్నితంగా ఉంటుందని, మిగిలిన రెండు నమూనాలు తక్కువ సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉన్నాయని తేలింది.SPR పరిశోధనలో, 50 nm అనేది సైద్ధాంతిక కణ పరిమాణ పరిమితి, ఇది కణాలను వాటి విద్యుద్వాహక లక్షణాల ఆధారంగా వేరు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.50 nm (AgNP-I మరియు AgNP-II) కంటే చిన్న కణాలను సాధారణ విద్యుద్వాహక ద్విధ్రువాలుగా వర్ణించవచ్చు, అయితే ఈ పరిమితిని (AgNP-III) చేరుకునే లేదా మించిన కణాలు మరింత సంక్లిష్టమైన విద్యుద్వాహక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటి ప్రతిధ్వని బ్యాండ్ మల్టీమోడల్ మార్పులుగా విడిపోతుంది. .రెండు చిన్న కణ నమూనాల విషయంలో, AgNPలను సాధారణ ద్విధ్రువాలుగా పరిగణించవచ్చు మరియు ప్లాస్మా సులభంగా అతివ్యాప్తి చెందుతుంది.కణ పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ, ఈ కలపడం తప్పనిసరిగా పెద్ద ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది గమనించిన అధిక సున్నితత్వాన్ని వివరించవచ్చు.29 ఏదేమైనప్పటికీ, అతిపెద్ద కణాల కోసం, ఇతర కలపడం స్థితులు కూడా సంభవించినప్పుడు సాధారణ ద్విధ్రువ అంచనా చెల్లదు, ఇది వర్ణపట మార్పులను సూచించడానికి AgNP-III యొక్క తగ్గిన ధోరణిని వివరిస్తుంది.29
మా ప్రయోగాత్మక పరిస్థితులలో, వివిధ పరిమాణాల సిట్రేట్-పూతతో కూడిన వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క ఘర్షణ స్థిరత్వంపై pH విలువ తీవ్ర ప్రభావాన్ని చూపుతుందని నిరూపించబడింది.ఈ వ్యవస్థలలో, AgNPల ఉపరితలంపై ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడిన -COO- సమూహాల ద్వారా స్థిరత్వం అందించబడుతుంది.సిట్రేట్ అయాన్ యొక్క కార్బాక్సిలేట్ ఫంక్షనల్ సమూహం పెద్ద సంఖ్యలో H+ అయాన్లలో ప్రోటోనేట్ చేయబడింది, కాబట్టి ఉత్పత్తి చేయబడిన కార్బాక్సిల్ సమూహం ఇకపై రేణువుల మధ్య ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ వికర్షణను అందించదు, ఇది మూర్తి 4 యొక్క పై వరుసలో చూపబడింది. Le Chatelier సూత్రం ప్రకారం, AgNP నమూనాలు త్వరగా pH 3 వద్ద సమీకరించబడతాయి, అయితే pH పెరుగుతున్న కొద్దీ క్రమంగా మరింత స్థిరంగా మారతాయి.
మూర్తి 4 వివిధ pH (పై వరుస), NaCl ఏకాగ్రత (మధ్య వరుస) మరియు జీవఅణువులు (దిగువ వరుస) కింద అగ్రిగేషన్ ద్వారా నిర్వచించబడిన ఉపరితల పరస్పర చర్య యొక్క స్కీమాటిక్ మెకానిజం.
మూర్తి 5 ప్రకారం, పెరుగుతున్న ఉప్పు సాంద్రతలలో వివిధ పరిమాణాల AgNP సస్పెన్షన్‌లలో ఘర్షణ స్థిరత్వం కూడా పరిశీలించబడింది.జీటా సంభావ్యత ఆధారంగా, ఈ సిట్రేట్-టెర్మినేటెడ్ AgNP సిస్టమ్‌లలో పెరిగిన నానోపార్టికల్ పరిమాణం మళ్లీ NaCl నుండి బాహ్య ప్రభావాలకు మెరుగైన ప్రతిఘటనను అందిస్తుంది.AgNP-Iలో, తేలికపాటి అగ్రిగేషన్‌ను ప్రేరేపించడానికి 10 mM NaCl సరిపోతుంది మరియు 50 mM ఉప్పు సాంద్రత చాలా సారూప్య ఫలితాలను అందిస్తుంది.AgNP-II మరియు AgNP-IIIలో, 10 mM NaCl జీటా సంభావ్యతను గణనీయంగా ప్రభావితం చేయదు ఎందుకంటే వాటి విలువలు (AgNP-II) లేదా అంతకంటే తక్కువ (AgNP-III) -30 mV వద్ద ఉంటాయి.అన్ని నమూనాలలో జీటా సంభావ్యత యొక్క సంపూర్ణ విలువను గణనీయంగా తగ్గించడానికి NaCl గాఢతను 50 mMకి మరియు చివరకు 150 mM NaClకి పెంచడం సరిపోతుంది, అయినప్పటికీ పెద్ద కణాలు మరింత ప్రతికూల చార్జ్‌ను కలిగి ఉంటాయి.ఈ ఫలితాలు AgNPల అంచనా సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి;10, 50 మరియు 150 mM NaCl లలో కొలవబడిన Z సగటు ట్రెండ్ లైన్‌లు విభిన్నంగా, క్రమంగా పెరుగుతున్న విలువలను చూపుతాయి.చివరగా, మూడు 150 mM ప్రయోగాలలో మైక్రాన్-పరిమాణ కంకరలు కనుగొనబడ్డాయి.
మూర్తి 5 పెరుగుతున్న పరిమాణంతో (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II మరియు 50 nm: AgNP-III) సిట్రేట్-ముగించిన వెండి నానోపార్టికల్స్ నమూనా యొక్క డైనమిక్ లైట్ స్కాటరింగ్ ఫలితాలు సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం (Z సగటు)గా వ్యక్తీకరించబడ్డాయి. ) (కుడి) మరియు జీటా పొటెన్షియల్ (ఎడమ) వేర్వేరు NaCl సాంద్రతలలో 24 గంటలలోపు మారుతుంది.
UV-Vis సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S2 ఫలితాలు మూడు నమూనాలలో 50 మరియు 150 mM NaCl యొక్క SPR తక్షణం మరియు గణనీయమైన తగ్గుదలని కలిగి ఉన్నాయని చూపిస్తుంది.ఇది DLS ద్వారా వివరించబడుతుంది, ఎందుకంటే NaCl-ఆధారిత అగ్రిగేషన్ pH-ఆధారిత ప్రయోగాల కంటే వేగంగా జరుగుతుంది, ఇది ప్రారంభ (0, 1.5 మరియు 3 గంటలు) కొలతల మధ్య పెద్ద వ్యత్యాసం ద్వారా వివరించబడింది.అదనంగా, ఉప్పు సాంద్రతను పెంచడం వలన ప్రయోగాత్మక మాధ్యమం యొక్క సాపేక్ష పర్మిటివిటీ కూడా పెరుగుతుంది, ఇది ఉపరితల ప్లాస్మోన్ ప్రతిధ్వనిపై తీవ్ర ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.29
NaCl ప్రభావం మూర్తి 4 యొక్క మధ్య వరుసలో సంగ్రహించబడింది. సాధారణంగా, సోడియం క్లోరైడ్ యొక్క గాఢతను పెంచడం అనేది ఆమ్లతను పెంచే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుందని నిర్ధారించవచ్చు, ఎందుకంటే Na+ అయాన్లు కార్బాక్సిలేట్ సమూహాల చుట్టూ సమన్వయం చేసే ధోరణిని కలిగి ఉంటాయి, ప్రతికూల జీటా సంభావ్య AgNPలను అణచివేయడం.అదనంగా, 150 mM NaCl మొత్తం మూడు నమూనాలలో మైక్రాన్-పరిమాణ కంకరలను ఉత్పత్తి చేసింది, ఇది ఫిజియోలాజికల్ ఎలక్ట్రోలైట్ ఏకాగ్రత సిట్రేట్-టెర్మినేటెడ్ AgNPల ఘర్షణ స్థిరత్వానికి హానికరమని సూచిస్తుంది.ఇలాంటి AgNP సిస్టమ్‌లపై NaCl యొక్క క్లిష్టమైన కండెన్సింగ్ ఏకాగ్రత (CCC)ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం ద్వారా, ఈ ఫలితాలను సంబంధిత సాహిత్యంలో తెలివిగా ఉంచవచ్చు.Huynh మరియు ఇతరులు.71 nm సగటు వ్యాసం కలిగిన సిట్రేట్-తొలగించబడిన వెండి నానోపార్టికల్స్ కోసం NaCl యొక్క CCC 47.6 mM అని లెక్కించబడింది, అయితే El Badawy et al.సిట్రేట్ పూతతో 10 nm AgNP ల యొక్క CCC 70 mM అని గమనించబడింది.10,16 అదనంగా, సుమారుగా 300 mM యొక్క గణనీయమైన అధిక CCCని He et al కొలుస్తారు. దీని వలన వారి సంశ్లేషణ పద్ధతి గతంలో పేర్కొన్న ప్రచురణ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది.48 ప్రస్తుత సహకారం ఈ విలువల యొక్క సమగ్ర విశ్లేషణను లక్ష్యంగా పెట్టుకోనప్పటికీ, మొత్తం అధ్యయనం యొక్క సంక్లిష్టతలో మా ప్రయోగాత్మక పరిస్థితులు పెరుగుతున్నందున, జీవశాస్త్రపరంగా సంబంధితమైన 50 mM, ముఖ్యంగా 150 mM NaCl సాంద్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంది.ప్రేరేపిత గడ్డకట్టడం, గుర్తించబడిన బలమైన మార్పులను వివరిస్తుంది.
పాలిమరైజేషన్ ప్రయోగంలో తదుపరి దశ నానోపార్టికల్-బయోమోలిక్యూల్ పరస్పర చర్యలను అనుకరించడానికి సరళమైన కానీ జీవశాస్త్ర సంబంధిత అణువులను ఉపయోగించడం.DLS (గణాంకాలు 6 మరియు 7) మరియు UV-Vis ఫలితాలు (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్స్ S3 మరియు S4) ఆధారంగా, కొన్ని సాధారణ తీర్మానాలను నిర్ధారించవచ్చు.మా ప్రయోగాత్మక పరిస్థితులలో, అధ్యయనం చేయబడిన అణువులు గ్లూకోజ్ మరియు గ్లూటామైన్ ఏ AgNP సిస్టమ్‌లో అగ్రిగేషన్‌ను ప్రేరేపించవు, ఎందుకంటే Z- మీన్ ట్రెండ్ సంబంధిత సూచన కొలత విలువతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.వాటి ఉనికి అగ్రిగేషన్‌ను ప్రభావితం చేయనప్పటికీ, ఈ అణువులు AgNPల ఉపరితలంపై పాక్షికంగా శోషించబడుతున్నాయని ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.కాంతి శోషణలో గమనించిన మార్పు ఈ అభిప్రాయానికి మద్దతునిచ్చే అత్యంత ప్రముఖమైన ఫలితం.AgNP-I అర్ధవంతమైన తరంగదైర్ఘ్యం లేదా తీవ్రత మార్పులను ప్రదర్శించనప్పటికీ, పెద్ద కణాలను కొలవడం ద్వారా దీనిని మరింత స్పష్టంగా గమనించవచ్చు, ఇది ముందుగా పేర్కొన్న ఎక్కువ ఆప్టికల్ సెన్సిటివిటీ కారణంగా ఉంటుంది.ఏకాగ్రతతో సంబంధం లేకుండా, నియంత్రణ కొలతతో పోలిస్తే గ్లూకోజ్ 1.5 గంటల తర్వాత ఎక్కువ ఎరుపు మార్పుకు కారణమవుతుంది, ఇది AgNP-IIలో 40 nm మరియు AgNP-IIIలో 10 nm ఉంటుంది, ఇది ఉపరితల పరస్పర చర్యలను రుజువు చేస్తుంది.గ్లుటామైన్ ఇదే ధోరణిని చూపించింది, కానీ మార్పు అంత స్పష్టంగా లేదు.అదనంగా, గ్లుటామైన్ మీడియం మరియు పెద్ద కణాల యొక్క సంపూర్ణ జీటా సామర్థ్యాన్ని తగ్గించగలదని కూడా పేర్కొనడం విలువ.అయినప్పటికీ, ఈ జీటా మార్పులు అగ్రిగేషన్ స్థాయిని ప్రభావితం చేయనందున, గ్లుటామైన్ వంటి చిన్న జీవఅణువులు కూడా కణాల మధ్య నిర్దిష్ట స్థాయి ప్రాదేశిక వికర్షణను అందించగలవని ఊహించవచ్చు.
మూర్తి 6 పెరుగుతున్న పరిమాణంతో (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II మరియు 50 nm: AgNP-III) సిట్రేట్-ముగించిన వెండి నానోపార్టికల్ నమూనాల డైనమిక్ లైట్ స్కాటరింగ్ ఫలితాలు సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం (Z సగటు)గా వ్యక్తీకరించబడ్డాయి. (కుడి) వివిధ గ్లూకోజ్ సాంద్రతల బాహ్య పరిస్థితులలో, జీటా పొటెన్షియల్ (ఎడమ) 24 గంటలలోపు మారుతుంది.
మూర్తి 7 పెరుగుతున్న పరిమాణంతో (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II మరియు 50 nm: AgNP-III) సిట్రేట్-ముగించిన వెండి నానోపార్టికల్స్ నమూనా యొక్క డైనమిక్ లైట్ స్కాటరింగ్ ఫలితాలు సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం (Z సగటు)గా వ్యక్తీకరించబడ్డాయి. ) (కుడి) గ్లూటామైన్ సమక్షంలో, జీటా పొటెన్షియల్ (ఎడమ) 24 గంటల్లో మారుతుంది.
సంక్షిప్తంగా, గ్లూకోజ్ మరియు గ్లుటామైన్ వంటి చిన్న జీవఅణువులు కొలిచిన ఏకాగ్రత వద్ద ఘర్షణ స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేయవు: అవి జీటా సంభావ్యత మరియు UV-Vis ఫలితాలను వివిధ స్థాయిలలో ప్రభావితం చేసినప్పటికీ, Z సగటు ఫలితాలు స్థిరంగా ఉండవు.అణువుల ఉపరితల శోషణం ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ వికర్షణను నిరోధిస్తుంది, కానీ అదే సమయంలో డైమెన్షనల్ స్థిరత్వాన్ని అందిస్తుంది.
మునుపటి ఫలితాలను మునుపటి ఫలితాలతో లింక్ చేయడానికి మరియు జీవ పరిస్థితులను మరింత నైపుణ్యంగా అనుకరించడానికి, మేము సాధారణంగా ఉపయోగించే కొన్ని సెల్ కల్చర్ భాగాలను ఎంచుకున్నాము మరియు వాటిని AgNP కొల్లాయిడ్‌ల స్థిరత్వాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి ప్రయోగాత్మక పరిస్థితులుగా ఉపయోగించాము.మొత్తం ఇన్ విట్రో ప్రయోగంలో, అవసరమైన ద్రవాభిసరణ పరిస్థితులను నెలకొల్పడం అనేది మాధ్యమంగా DMEM యొక్క అతి ముఖ్యమైన విధుల్లో ఒకటి, కానీ రసాయన దృక్కోణం నుండి, ఇది 150 mM NaClకి సమానమైన మొత్తం అయానిక్ బలంతో సంక్లిష్టమైన ఉప్పు పరిష్కారం. .40 FBS విషయానికొస్తే, ఇది జీవఅణువుల సంక్లిష్ట మిశ్రమం-ప్రధానంగా ప్రోటీన్లు-ఉపరితల శోషణ కోణం నుండి, ఇది గ్లూకోజ్ మరియు గ్లూటామైన్ యొక్క ప్రయోగాత్మక ఫలితాలతో కొన్ని సారూప్యతలను కలిగి ఉంది, రసాయన కూర్పు మరియు వైవిధ్యం ఉన్నప్పటికీ సెక్స్ చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది.19 DLS మరియు UV-వరుసగా మూర్తి 8 మరియు అనుబంధ మూర్తి S5లో చూపబడిన కనిపించే ఫలితాలు, ఈ పదార్థాల రసాయన కూర్పును పరిశీలించడం ద్వారా మరియు వాటిని మునుపటి విభాగంలోని కొలతలతో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉండటం ద్వారా వివరించవచ్చు.
మూర్తి 8 పెరుగుతున్న పరిమాణంతో (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II మరియు 50 nm: AgNP-III) సిట్రేట్-ముగించిన వెండి నానోపార్టికల్స్ నమూనా యొక్క డైనమిక్ లైట్ స్కాటరింగ్ ఫలితాలు సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం (Z సగటు)గా వ్యక్తీకరించబడ్డాయి. ) (కుడి) సెల్ కల్చర్ భాగాలు DMEM మరియు FBS సమక్షంలో, జీటా పొటెన్షియల్ (ఎడమ) 24 గంటలలోపు మారుతుంది.
DMEMలో వివిధ పరిమాణాల AgNPల పలుచన అధిక NaCl సాంద్రతల సమక్షంలో గమనించిన దానికి సమానమైన ప్రభావాన్ని ఘర్షణ స్థిరత్వంపై కలిగి ఉంటుంది.50 v/v% DMEMలో AgNP యొక్క చెదరగొట్టడం, జీటా సంభావ్యత మరియు Z-సగటు విలువ పెరుగుదల మరియు SPR తీవ్రత యొక్క పదునైన తగ్గుదలతో పెద్ద-స్థాయి అగ్రిగేషన్ కనుగొనబడిందని చూపించింది.24 గంటల తర్వాత DMEM ద్వారా ప్రేరేపించబడిన గరిష్ట మొత్తం పరిమాణం ప్రైమర్ నానోపార్టికల్స్ పరిమాణానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుందని గమనించాలి.
FBS మరియు AgNP మధ్య పరస్పర చర్య గ్లూకోజ్ మరియు గ్లుటామైన్ వంటి చిన్న అణువుల సమక్షంలో గమనించినట్లుగానే ఉంటుంది, అయితే ప్రభావం బలంగా ఉంటుంది.కణాల యొక్క Z సగటు ప్రభావితం కాకుండా ఉంటుంది, అయితే జీటా సంభావ్యతలో పెరుగుదల కనుగొనబడింది.SPR శిఖరం కొద్దిగా ఎరుపు మార్పును చూపించింది, కానీ బహుశా మరింత ఆసక్తికరంగా, నియంత్రణ కొలతలో వలె SPR తీవ్రత గణనీయంగా తగ్గలేదు.నానోపార్టికల్స్ (మూర్తి 4లోని దిగువ వరుస) ఉపరితలంపై ఉన్న స్థూల కణాల యొక్క సహజమైన శోషణ ద్వారా ఈ ఫలితాలను వివరించవచ్చు, ఇది ఇప్పుడు శరీరంలో బయోమోలిక్యులర్ కరోనా ఏర్పడినట్లు అర్థం అవుతుంది.49