Javascript ti wa ni alaabo lọwọlọwọ ninu ẹrọ aṣawakiri rẹ.Nigbati JavaScript ba jẹ alaabo, diẹ ninu awọn iṣẹ ti oju opo wẹẹbu yii kii yoo ṣiṣẹ.
Forukọsilẹ awọn alaye rẹ pato ati awọn oogun pataki ti iwulo, ati pe a yoo baamu alaye ti o pese pẹlu awọn nkan ninu ibi ipamọ data nla wa ati firanṣẹ ẹda PDF kan nipasẹ imeeli ni ọna ti akoko.
Ṣe awọn ẹwẹ titobi ju nigbagbogbo dara julọ?Loye awọn ipa ti ibi ti apapọ-igbẹkẹle iwọn ti awọn ẹwẹ titobi fadaka labẹ awọn ipo ti o ni ibatan ti isedale
Awọn onkọwe: Bélteky P, Rónavári A, Zakupszky D, Boka E, Igaz N, Szerencsés B, Pfeiffer I, Vágvölgyi C, Kiricsi M, Kónya Z
Péter Bélteky,* Andrea Rónavári,1,* Dalma Zakupszky,1 Eszter Boka,1 Nóra Igaz,2 Bettina Szerencsés,3 Ilona Pfeiffer,3 Csaba Vágvölgyi,3 Mónika Kiricsi ti Kemistri Ayika, Hungary ati Imọ-ẹkọ Imọ-jinlẹ ti Hungary , University of Szeged;2 Ẹka ti Biokemisitiri ati Isedale Molecular, Ẹka Imọ-jinlẹ ati Alaye, University of Szeged, Hungary;3 Ẹka ti Microbiology, Oluko ti Imọ ati Alaye, University of Szeged, Hungary;4MTA-SZTE Reaction Kinetics and Surface Chemistry Research Group, Szeged, Hungary* Awọn onkọwe wọnyi ṣe alabapin dọgbadọgba si iṣẹ yii.Ibaraẹnisọrọ: Zoltán Kónya Department of Applied and Environment Chemistry, Faculty of Science and Informatics, University of Szeged, Rerrich Square 1, Szeged, H-6720, Hungary Phone +36 62 544620 Imeeli [Ipamọ Idaabobo] Idi: Silver nanoparticles (AgNPs) jẹ ọkan ninu awọn nanomaterials ti a ṣe iwadi julọ julọ, paapaa nitori awọn ohun elo biomedical wọn.Sibẹsibẹ, nitori ikojọpọ ti awọn ẹwẹ titobi, cytotoxicity wọn ti o dara julọ ati iṣẹ ṣiṣe antibacterial nigbagbogbo ni ipalara ni media ti ibi.Ninu iṣẹ yii, ihuwasi ikojọpọ ati awọn iṣẹ iṣe ti ibi ti o jọmọ ti awọn ayẹwo nanoparticle fadaka ti o yatọ si citrate ti o ni opin pẹlu iwọn ila opin ti 10, 20, ati 50 nm ni a ṣe iwadi.Ọna: Lo microscope elekitironi gbigbe lati ṣapọpọ ati ṣe apejuwe awọn ẹwẹ titobi, ṣe iṣiro ihuwasi ikojọpọ wọn ni ọpọlọpọ awọn iye pH, NaCl, glukosi ati awọn ifọkansi glutamine nipasẹ itọka ina ti o ni agbara ati iwoye ultraviolet-han.Ni afikun, ninu awọn ohun elo alabọde aṣa sẹẹli gẹgẹbi Dulbecco ṣe ilọsiwaju ihuwasi ikojọpọ ni Alabọde Eagle ati Serum Oyun.Awọn abajade: Awọn abajade fihan pe pH ekikan ati akoonu elekitiroti ti ẹkọ iṣe-ara ni gbogbogbo nfa akojọpọ iwọn micron, eyiti o le ṣe laja nipasẹ dida corona biomolecular.O tọ lati ṣe akiyesi pe awọn patikulu nla ṣe afihan resistance giga si awọn ipa ita ju awọn ẹlẹgbẹ kekere wọn lọ.In vitro cytotoxicity ati awọn idanwo antibacterial ni a ṣe nipasẹ ṣiṣe itọju awọn sẹẹli pẹlu awọn akojọpọ nanoparticle ni awọn ipele akojọpọ oriṣiriṣi.Ipari: Awọn abajade wa ṣe afihan isọdọkan ti o jinlẹ laarin iduroṣinṣin colloidal ati majele ti AgNPs, bi ikojọpọ pupọ ti n yori si isonu pipe ti iṣẹ ṣiṣe ti ibi.Iwọn ti o ga julọ ti iṣakojọpọ ti a ṣe akiyesi fun awọn patikulu ti o tobi julọ ni ipa pataki lori majele in vitro, nitori iru awọn apẹẹrẹ ṣe idaduro diẹ sii antimicrobial ati iṣẹ sẹẹli mammalian.Awọn awari wọnyi yorisi si ipari pe, pelu imọran gbogbogbo ninu awọn iwe-kikọ ti o yẹ, ifọkansi awọn ẹwẹ titobi ti o kere julọ le ma jẹ ilana iṣe ti o dara julọ.Awọn ọrọ-ọrọ: idagbasoke ti o ni irugbin, iduroṣinṣin colloidal, ihuwasi iṣakojọpọ ti o gbẹkẹle iwọn, majele ibajẹ akopọ
Bi ibeere ati iṣelọpọ ti awọn ohun elo nanomaterials tẹsiwaju lati pọ si, akiyesi siwaju ati siwaju sii ni a san si biosafety wọn tabi iṣẹ ṣiṣe ti ibi.Awọn ẹwẹ titobi fadaka (AgNPs) jẹ ọkan ninu iṣelọpọ ti o wọpọ julọ, ṣewadii ati awọn aṣoju lilo ti kilasi awọn ohun elo nitori katalitiki ti o dara julọ, opitika ati awọn ohun-ini ti ibi.1 Ni gbogbogbo gbagbọ pe awọn abuda alailẹgbẹ ti awọn nanomaterials (pẹlu awọn AgNPs) jẹ eyiti o jẹ pataki si agbegbe dada nla wọn pato.Nitorinaa, iṣoro ti ko ṣeeṣe jẹ ilana eyikeyi ti o ni ipa lori ẹya bọtini yii, gẹgẹbi iwọn patiku, ibora dada Tabi akopọ, boya yoo ba awọn ohun-ini ti awọn ẹwẹ titobi jẹ pataki si awọn ohun elo kan pato.
Awọn ipa ti iwọn patiku ati awọn amuduro jẹ awọn koko-ọrọ ti a ti ni akọsilẹ daradara daradara ninu awọn iwe.Fun apẹẹrẹ, wiwo gbogbogbo ti a gba ni pe awọn ẹwẹ titobi ju jẹ majele ti ju awọn ẹwẹ titobi lọ.2 Ni ibamu pẹlu awọn iwe-kikọ gbogbogbo, awọn iwadi wa ti tẹlẹ ti ṣe afihan iṣẹ-igbẹkẹle iwọn ti nanosilver lori awọn sẹẹli mammalian ati awọn microorganisms.3– 5 Iboju oju jẹ ẹya miiran ti o ni ipa nla lori awọn ohun-ini ti nanomaterials.O kan nipa fifikun tabi ṣatunṣe awọn amuduro lori oju rẹ, nanomaterial kanna le ni iyatọ ti ara, kemikali, ati awọn ohun-ini ti ibi.Awọn ohun elo ti awọn aṣoju capping ni a ṣe nigbagbogbo bi apakan ti iṣelọpọ nanoparticle.Fun apẹẹrẹ, awọn ẹwẹ titobi fadaka ti o pari-citrate jẹ ọkan ninu awọn AgNP ti o yẹ julọ ninu iwadi naa, eyiti o ṣajọpọ nipasẹ idinku awọn iyọ fadaka ni ojutu amuduro ti o yan bi alabọde ifasẹyin.6 Citrate le ni irọrun lo anfani ti iye owo kekere rẹ, wiwa, biocompatibility, ati ibaramu ti o lagbara fun fadaka, eyiti o le ṣe afihan ni ọpọlọpọ awọn ibaraẹnisọrọ ti a dabaa, lati ipadabọ oju-aye iyipada si awọn ibaraẹnisọrọ ionic.Awọn ohun elo kekere ati awọn ions polyatomic nitosi 7,8, gẹgẹbi awọn citrates, awọn polima, polyelectrolytes, ati awọn aṣoju ti ibi ni a tun lo nigbagbogbo lati ṣe iduroṣinṣin nano-fadaka ati ṣe awọn iṣẹ ṣiṣe alailẹgbẹ lori rẹ.9-12
Botilẹjẹpe o ṣeeṣe ti yiyipada iṣẹ ṣiṣe ti awọn ẹwẹ titobi nipasẹ fifin dada inimọra jẹ agbegbe ti o nifẹ pupọ, ipa akọkọ ti ibora dada yii jẹ aifiyesi, pese iduroṣinṣin colloidal fun eto nanoparticle.Agbegbe dada kan pato ti awọn nanomaterials yoo ṣe agbejade agbara dada nla, eyiti o ṣe idiwọ agbara thermodynamic ti eto lati de agbara ti o kere ju.13 Laisi imuduro to dara, eyi le ja si agglomeration ti awọn nanomaterials.Ijọpọ jẹ dida awọn akojọpọ ti awọn patikulu ti ọpọlọpọ awọn nitobi ati awọn iwọn ti o waye nigbati awọn patikulu tuka pade ati awọn ibaraenisepo thermodynamic lọwọlọwọ gba awọn patikulu lati faramọ ara wọn.Nitorinaa, awọn amuduro ni a lo lati ṣe idiwọ ikojọpọ nipasẹ ṣiṣafihan agbara imunibinu nla to to laarin awọn patikulu lati koju ifamọra thermodynamic wọn.14
Botilẹjẹpe koko-ọrọ ti iwọn patiku ati agbegbe agbegbe ni a ti ṣawari daradara ni aaye ti ilana rẹ ti awọn iṣẹ iṣe ti ibi ti o fa nipasẹ awọn ẹwẹ titobi ju, iṣakojọpọ patiku jẹ agbegbe ti a gbagbe pupọju.O fẹrẹ ko si iwadi ni kikun lati yanju iduroṣinṣin colloidal ti awọn ẹwẹ titobi labẹ awọn ipo ti o ni ibatan ti ẹkọ-aye.10,15-17 Ni afikun, ilowosi yii jẹ toje paapaa, nibiti majele ti o ni nkan ṣe pẹlu ikojọpọ tun ti ṣe iwadi, paapaa ti o le fa awọn aati ikolu, bii thrombosis ti iṣan, tabi pipadanu awọn abuda ti o fẹ, gẹgẹbi majele rẹ, bi han ni Figure 1.18, 19 han.Ni otitọ, ọkan ninu awọn ilana diẹ ti a mọ ti fadaka nanoparticle resistance ni ibatan si ikojọpọ, nitori diẹ ninu awọn igara E. coli ati Pseudomonas aeruginosa ni a royin lati dinku ifamọ nano-fadaka wọn nipa sisọ amuaradagba flagellin, flagellin.O ni isunmọ giga fun fadaka, nitorinaa nfa ikojọpọ.20
Awọn ọna oriṣiriṣi oriṣiriṣi wa ti o ni ibatan si majele ti awọn ẹwẹ titobi fadaka, ati akojọpọ ni ipa lori gbogbo awọn ilana wọnyi.Ọna ti a ti jiroro julọ ti iṣẹ-ṣiṣe ti ibi ti AgNP, nigbakan tọka si bi ẹrọ “Trojan Horse”, ṣakiyesi AgNPs bi awọn gbigbe Ag +.1,21 Ilana Tirojanu Tirojanu le rii daju pe ilosoke nla ni ifọkansi Ag + agbegbe, eyiti o yorisi iran ti ROS ati depolarization membrane.22-24 Aggregation le ni ipa lori itusilẹ ti Ag +, nitorina o ni ipa lori majele, nitori pe o dinku oju-aye ti nṣiṣe lọwọ ti o munadoko nibiti awọn ions fadaka le jẹ oxidized ati tituka.Sibẹsibẹ, Awọn AgNP kii yoo ṣe afihan majele nikan nipasẹ itusilẹ ion.Ọpọlọpọ awọn iwọn ati awọn ibaraenisepo ti o ni ibatan morphology gbọdọ jẹ akiyesi.Lara wọn, iwọn ati apẹrẹ ti dada nanoparticle jẹ awọn abuda asọye.4,25 Ikojọpọ awọn ọna ṣiṣe wọnyi le jẹ tito lẹtọ bi “awọn ilana majele ti a fa.”O pọju ọpọlọpọ mitochondrial ati awọn aati awo ilu ti o le ba awọn ẹya ara jẹ ki o fa iku sẹẹli.25-27 Niwọn igba ti dida awọn akojọpọ nipa ti ara ni ipa lori iwọn ati apẹrẹ ti awọn ohun elo fadaka ti a mọ nipasẹ awọn ọna ṣiṣe laaye, awọn ibaraẹnisọrọ wọnyi le tun ni ipa.
Ninu iwe ti tẹlẹ wa lori apapọ awọn ẹwẹ titobi fadaka, a ṣe afihan ilana ṣiṣe ayẹwo ti o munadoko ti o ni awọn adaṣe ti kemikali ati in vitro lati ṣe iwadi iṣoro yii.19 Yiyi ina Tuka (DLS) jẹ ilana ti o fẹ julọ fun iru awọn ayewo wọnyi nitori ohun elo naa le tuka awọn fọto ni gigun igbi ti o ni afiwe si iwọn awọn patikulu rẹ.Niwọn igba ti iyara iṣipopada Brownian ti awọn patikulu ni alabọde olomi jẹ ibatan si iwọn, iyipada ninu kikankikan ti ina tuka le ṣee lo lati pinnu iwọn ila opin hydrodynamic (Z-tumosi) ti ayẹwo omi.28 Ni afikun, nipa lilo foliteji kan si apẹẹrẹ, agbara zeta (ζ o pọju) ti nanoparticle le jẹ wiwọn bakanna si iye apapọ Z.13,28 Ti iye pipe ti agbara zeta ba ga to (gẹgẹ bi awọn ilana gbogbogbo> ± 30 mV), yoo ṣe agbejade ifasilẹ elekitirosita ti o lagbara laarin awọn patikulu lati koju ikojọpọ naa.Resonance plasmon dada abuda (SPR) jẹ lasan opitika alailẹgbẹ, ti o jẹ pataki si awọn ẹwẹ titobi irin iyebiye (nipataki Au ati Ag).29 Da lori awọn oscillations itanna (plasmons dada) ti awọn ohun elo wọnyi lori nanoscale, o jẹ mimọ pe awọn AgNPs iyipo ni abuda kan ti o ga julọ gbigba UV-Vis nitosi 400 nm.30 Awọn kikankikan ati iyipada gigun ti awọn patikulu ni a lo lati ṣe afikun awọn abajade DLS, nitori ọna yii le ṣee lo lati ṣe awari ikojọpọ nanoparticle ati adsorption dada ti awọn ohun elo biomolecules.
Da lori alaye ti o gba, ṣiṣeeṣe sẹẹli (MTT) ati awọn igbelewọn antibacterial ni a ṣe ni ọna eyiti a ti ṣe apejuwe toxicity AgNP gẹgẹbi iṣẹ ti ipele apapọ, dipo (ipo ti o wọpọ julọ) ifọkansi nanoparticle.Ọna alailẹgbẹ yii gba wa laaye lati ṣe afihan pataki pataki ti ipele apapọ ni iṣẹ ṣiṣe ti ibi, nitori, fun apẹẹrẹ, awọn AgNP ti o pari citrate patapata padanu iṣẹ ṣiṣe ti ibi wọn laarin awọn wakati diẹ nitori ikojọpọ.19
Ninu iṣẹ lọwọlọwọ, a ṣe ifọkansi lati faagun awọn ifunni iṣaaju wa lọpọlọpọ ni iduroṣinṣin ti awọn colloid ti o ni ibatan iti ati ipa wọn lori iṣẹ ṣiṣe ti ibi nipa kikọ ipa ti iwọn nanoparticle lori ikojọpọ nanoparticle.Eyi jẹ laiseaniani ọkan ninu awọn iwadi ti awọn ẹwẹ titobi.Iwoye profaili ti o ga julọ ati 31 Lati ṣe iwadii ọran yii, ọna idagbasoke ti irugbin kan ni a lo lati ṣe agbejade awọn AgNP ti citrate-opin ni awọn sakani titobi oriṣiriṣi mẹta (10, 20, ati 50 nm).6,32 bi ọkan ninu awọn ọna ti o wọpọ julọ.Fun awọn nanomaterials ti o wa ni ibigbogbo ati lo nigbagbogbo ni awọn ohun elo iṣoogun, awọn AgNPs ti o ti pari citrate ti awọn titobi oriṣiriṣi ni a yan lati ṣe iwadi igbẹkẹle iwọn ti o ṣeeṣe ti awọn ohun-ini isedale ti o ni ibatan ti nanosilver.Lẹhin sisọpọ awọn AgNP ti awọn titobi oriṣiriṣi, a ṣe afihan awọn apẹẹrẹ ti a ṣejade nipasẹ microscopy elekitironi gbigbe (TEM), ati lẹhinna ṣe ayẹwo awọn patikulu nipa lilo ilana iboju ti a mẹnuba.Ni afikun, niwaju awọn aṣa sẹẹli in vitro Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) ati Fetal Bovine Serum (FBS), ihuwasi apapọ ti o gbẹkẹle iwọn ati ihuwasi rẹ ni a ṣe iṣiro ni ọpọlọpọ awọn iye pH, NaCl, glucose, ati awọn ifọkansi glutamine.Awọn abuda ti cytotoxicity ti pinnu labẹ awọn ipo okeerẹ.Iṣọkan imọ-jinlẹ tọkasi pe ni gbogbogbo, awọn patikulu kekere jẹ ayanfẹ;Iwadii wa n pese ipilẹ kemikali ati ti ibi lati pinnu boya eyi ni ọran naa.
Awọn ẹwẹ titobi fadaka mẹta pẹlu awọn sakani titobi oriṣiriṣi ni a pese sile nipasẹ ọna idagbasoke ti irugbin ti a dabaa nipasẹ Wan et al., Pẹlu awọn atunṣe diẹ.6 Ọna yii da lori idinku kemikali, lilo iyọ fadaka (AgNO3) gẹgẹbi orisun fadaka, sodium borohydride (NaBH4) gẹgẹbi oluranlowo idinku, ati iṣuu soda citrate gẹgẹbi imuduro.Ni akọkọ, mura 75 milimita ti 9 mM citrate aqueous ojutu lati iṣuu soda citrate dihydrate (Na3C6H5O7 x 2H2O) ati ooru si 70°C.Lẹhinna, 2 milimita ti 1% w/v AgNO3 ojutu ti a fi kun si alabọde ifasẹyin, ati lẹhinna ojutu iṣuu soda borohydride ti a ti pese silẹ tuntun (2 mL 0.1% w / v) ni a da sinu adalu dropwise.Abajade idaduro awọ-ofeefee-brown ti wa ni ipamọ ni 70 ° C pẹlu gbigbọn ti o lagbara fun wakati 1, ati lẹhinna tutu si iwọn otutu yara.Apeere abajade (ti a tọka si bi AgNP-I lati isisiyi lọ) ni a lo bi ipilẹ fun idagbasoke agbedemeji irugbin ni igbesẹ iṣelọpọ atẹle.
Lati ṣajọpọ idaduro patiku alabọde kan (ti a tọka si AgNP-II), ooru 90 milimita 7.6 mM ojutu citrate si 80 ° C, dapọ pẹlu 10 milimita AgNP-I, lẹhinna dapọ 2 mL 1% w/v ojutu AgNO3 ti wa ni ipamọ labẹ awọn apọn ẹrọ ti o lagbara fun wakati 1, lẹhinna a ti tutu ayẹwo naa si iwọn otutu yara.
Fun patiku ti o tobi julọ (AgNP-III), tun ṣe ilana idagbasoke kanna, ṣugbọn ninu ọran yii, lo 10 milimita ti AgNP-II bi idaduro irugbin.Lẹhin ti awọn ayẹwo naa de iwọn otutu yara, wọn ṣeto ifọkansi Ag orukọ wọn ti o da lori akoonu AgNO3 lapapọ si 150 ppm nipa fifi kun tabi yiyọ iyọkuro afikun ni 40 ° C, ati nikẹhin tọju wọn ni 4 ° C titi di lilo siwaju.
Lo FEI Tecnai G2 20 X-Twin Transmission Electron Maikirosikopu (TEM) (FEI Corporate Headquarters, Hillsboro, Oregon, USA) pẹlu 200 kV isare foliteji lati ṣayẹwo awọn mofoloji abuda kan ti awọn ẹwẹ titobi ati Yaworan wọn elekitironi diffraction (ED) Àpẹẹrẹ.O kere ju awọn aworan aṣoju 15 (~ awọn patikulu 750) ni a ṣe ayẹwo nipa lilo package sọfitiwia ImageJ, ati awọn itan-akọọlẹ abajade (ati gbogbo awọn aworan ni gbogbo iwadi) ni a ṣẹda ni OriginPro 2018 (OriginLab, Northampton, MA, USA) 33, 34.
Iwọn iwọn ila opin hydrodynamic (Z-apapọ), o pọju zeta (ζ-o pọju) ati irisi plasmon dada abuda (SPR) ti awọn ayẹwo ni a wọn lati ṣe apejuwe awọn ohun-ini colloidal akọkọ wọn.Iwọn iwọn ila opin hydrodynamic ati agbara zeta ti ayẹwo ni a ṣewọn nipasẹ ohun elo Malvern Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments, Malvern, UK) nipa lilo awọn sẹẹli capillary ti a ṣe nkan isọnu ni 37 ± 0.1 ° C.Ocean Optics 355 DH-2000-BAL UV-Vis spectrophotometer (Halma PLC, Largo, FL, USA) ni a lo lati gba awọn abuda SPR abuda kan lati inu iwoye gbigba UV-Vis ti awọn ayẹwo ni iwọn 250-800 nm.
Lakoko gbogbo idanwo naa, awọn iru wiwọn oriṣiriṣi mẹta ti o ni ibatan si iduroṣinṣin colloidal ni a ṣe ni akoko kanna.Lo DLS lati wiwọn aropin hydrodynamic iwọn ila opin (apapọ Z) ati agbara zeta (ζ pọju) ti awọn patikulu, nitori apapọ Z ni ibatan si iwọn apapọ ti awọn akojọpọ nanoparticle, ati agbara zeta tọkasi boya ifasilẹ elekitiroti ninu eto naa. lagbara to lati ṣe aiṣedeede ifamọra Van der Waals laarin awọn ẹwẹ titobi.Awọn wiwọn ni a ṣe ni ilọpo mẹta, ati iyatọ boṣewa ti tumọ Z ati agbara zeta jẹ iṣiro nipasẹ sọfitiwia Zetasizer.Awọn iwoye SPR abuda ti awọn patikulu jẹ iṣiro nipasẹ UV-Vis spectroscopy, nitori awọn iyipada ninu kikankikan tente oke ati gigun gigun le ṣe afihan akojọpọ ati awọn ibaraẹnisọrọ dada.29,35 Ni otitọ, ipadanu plasmon dada ni awọn irin iyebiye jẹ eyiti o ni ipa pupọ pe o ti yori si awọn ọna tuntun ti itupalẹ awọn ohun elo biomolecules.29,36,37 Awọn ifọkansi ti AgNPs ni esiperimenta adalu jẹ nipa 10 ppm, ati awọn idi ni lati ṣeto awọn kikankikan ti awọn ti o pọju ni ibẹrẹ SPR gbigba to 1. Awọn ṣàdánwò ti a ti gbe jade ni akoko kan-ti o gbẹkẹle ona ni 0;1.5;3;6;Awọn wakati 12 ati 24 labẹ ọpọlọpọ awọn ipo ti o ni ibatan biologically.Awọn alaye diẹ sii ti n ṣalaye idanwo naa ni a le rii ninu iṣẹ iṣaaju wa.19 Ni kukuru, ọpọlọpọ awọn iye pH (3; 5; 7.2 ati 9), oriṣiriṣi iṣuu soda kiloraidi (10 mM; 50 mM; 150 mM), glucose (3.9 mM; 6.7 mM) ati glutamine (4 mM) ifọkansi, ati tun pese Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) ati Fetal Bovine Serum (FBS) (ninu omi ati DMEM) gẹgẹbi awọn ọna ṣiṣe awoṣe, o si ṣe iwadi awọn ipa wọn lori ihuwasi ikojọpọ ti awọn ẹwẹ titobi fadaka.pH Awọn iye ti, NaCl, glukosi, ati glutamine ni a ṣe iṣiro da lori awọn ifọkansi ti ẹkọ iṣe-ara, lakoko ti awọn oye DMEM ati FBS jẹ kanna bi awọn ipele ti a lo ninu gbogbo idanwo in vitro.38-42 Gbogbo awọn wiwọn ni a ṣe ni pH 7.2 ati 37 ° C pẹlu ifọkansi iyọ lẹhin igbagbogbo ti 10 mM NaCl lati yọkuro eyikeyi awọn ibaraẹnisọrọ patiku gigun (ayafi fun awọn pH kan ati awọn adanwo ti o ni ibatan NaCl, nibiti awọn abuda wọnyi jẹ awọn oniyipada labẹ iwadi).28 Awọn akojọ ti awọn orisirisi awọn ipo ti wa ni akopọ ni Table 1. Ayẹwo ti a samisi pẹlu † ni a lo gẹgẹbi itọkasi ati pe o ni ibamu pẹlu ayẹwo ti o ni 10 mM NaCl ati pH 7.2.
Laini sẹẹli alakan pirositeti eniyan (DU145) ati keratinocytes eniyan aiku (HaCaT) ni a gba lati ATCC (Manassas, VA, USA).Awọn sẹẹli ti wa ni gbin ni igbagbogbo ni Dulbecco's kere ibaraẹnisọrọ pataki Eagle (DMEM) ti o ni 4.5 g/L glucose (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, USA), ni afikun pẹlu 10% FBS, 2 mM L-glutamine, 0.01 % Streptomycin ati 0.005% Penicillin (Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA).Awọn sẹẹli naa jẹ gbin ni incubator 37°C labẹ 5% CO2 ati 95% ọriniinitutu.
Lati le ṣawari awọn iyipada ninu cytotoxicity AgNP ti o ṣẹlẹ nipasẹ iṣakojọpọ patiku ni ọna ti o gbẹkẹle akoko, a ṣe ayẹwo MTT meji-igbesẹ.Ni akọkọ, ṣiṣeeṣe ti awọn iru sẹẹli meji ni a wọn lẹhin itọju pẹlu AgNP-I, AgNP-II ati AgNP-III.Ni ipari yii, awọn iru sẹẹli meji naa ni a ti gbin sinu awọn apẹrẹ 96-daradara ni iwuwo ti awọn sẹẹli 10,000 / daradara ati mu pẹlu awọn titobi oriṣiriṣi mẹta ti awọn ẹwẹ titobi fadaka ni awọn ifọkansi ti o pọ si ni ọjọ keji.Lẹhin awọn wakati 24 ti itọju, a ti fọ awọn sẹẹli naa pẹlu PBS ati pe a fi omi ṣan pẹlu 0.5 mg/mL MTT reagent (SERVA, Heidelberg, Germany) ti fomi po ni alabọde aṣa fun wakati 1 ni 37 ° C.Awọn kirisita Formazan ni tituka ni DMSO (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, USA), ati pe a ṣe iwọn gbigba ni 570 nm nipa lilo oluka awo awopọ HTX Synergy (BioTek-Hungary, Budapest, Hungary).Iye gbigba ti apẹẹrẹ iṣakoso ti ko ni itọju ni a gba pe o jẹ oṣuwọn iwalaaye 100%.Ṣe o kere ju awọn idanwo 3 ni lilo awọn ẹda ẹda ominira mẹrin.A ṣe iṣiro IC50 lati ọna esi iwọn lilo ti o da lori awọn abajade iwulo.
Lẹhinna, ni igbesẹ keji, nipa gbigbe awọn patikulu pẹlu 150 mM NaCl fun awọn akoko oriṣiriṣi (0, 1.5, 3, 6, 12, ati 24 wakati) ṣaaju itọju sẹẹli, awọn ipinlẹ akojọpọ oriṣiriṣi ti awọn ẹwẹ titobi fadaka ni a ṣe.Lẹhinna, idanwo MTT kanna ni a ṣe bi a ti ṣalaye tẹlẹ lati ṣe iṣiro awọn ayipada ninu ṣiṣeeṣe sẹẹli ti o kan nipa ikojọpọ patiku.Lo GraphPad Prism 7 lati ṣe iṣiro abajade ikẹhin, ṣe iṣiro pataki iṣiro ti idanwo naa nipasẹ idanwo t-ti a ko sopọ, ki o samisi ipele rẹ bi * (p ≤ 0.05), ** (p ≤ 0.01), *** (p ≤ 0.001) ) Ati **** (p ≤ 0.0001).
Awọn titobi oriṣiriṣi mẹta ti awọn ẹwẹ titobi fadaka (AgNP-I, AgNP-II ati AgNP-III) ni a lo fun ifaragba antibacterial si Cryptococcus neoformans IFM 5844 (IFM; Ile-iṣẹ Iwadi fun Pathogenic Fungi ati Microbial Toxicology, Chiba University) ati Bacillus Test megaterium SZMC 603 (SZMC: Szeged Microbiology Collection) ati E. coli SZMC 0582 ni RPMI 1640 alabọde (Sigma-Aldrich Co.).Lati le ṣe iṣiro awọn ayipada ninu iṣẹ ṣiṣe antibacterial ti o ṣẹlẹ nipasẹ iṣakojọpọ awọn patikulu, akọkọ, ifọkansi inhibitory ti o kere julọ (MIC) ni ipinnu nipasẹ microdilution ni awo microtiter 96-daradara.Si 50 μL ti idaduro sẹẹli ti a ṣe deede (5 × 104 awọn sẹẹli / milimita ni RPMI 1640 alabọde), ṣafikun 50 μL ti idaduro nanoparticle fadaka ati ki o dilute ni tẹlentẹle lemeji ifọkansi (ni agbedemeji ti a ti sọ tẹlẹ, ibiti o jẹ 0 ati 75 ppm, iyẹn ni, Ayẹwo iṣakoso ni 50 μL ti idaduro sẹẹli ati 50 μL ti alabọde laisi awọn ẹwẹ titobi).Lẹhinna, awo naa ti wa ni iwọn 30 ° C fun awọn wakati 48, ati iwuwo opitika ti aṣa ni iwọn 620 nm nipa lilo oluka awo SPECTROstar Nano (BMG LabTech, Offenburg, Germany).Idanwo naa ni a ṣe ni igba mẹta ni igba mẹta.
Ayafi ti 50 μL ti awọn ayẹwo nanoparticle ti a kojọpọ ni a lo ni akoko yii, ilana kanna gẹgẹbi a ti ṣapejuwe tẹlẹ ni a lo lati ṣe ayẹwo ipa ti apapọ lori iṣẹ-ṣiṣe antibacterial lori awọn igara ti a sọ tẹlẹ.Awọn ipinlẹ akojọpọ oriṣiriṣi ti awọn ẹwẹ titobi fadaka ni a ṣe nipasẹ gbigbe awọn patikulu pẹlu 150 mM NaCl fun awọn akoko oriṣiriṣi (0, 1.5, 3, 6, 12, ati 24 wakati) ṣaaju ṣiṣe sẹẹli.Idaduro ti o ni afikun pẹlu 50 μL ti RPMI 1640 alabọde ni a lo bi iṣakoso idagba, lakoko ti o le ṣakoso awọn majele, a ti lo idaduro pẹlu awọn ẹwẹ titobi ti kii ṣe akojọpọ.Idanwo naa ni a ṣe ni igba mẹta ni igba mẹta.Lo GraphPad Prism 7 lati tun ṣe iṣiro abajade ikẹhin, ni lilo iṣiro iṣiro kanna gẹgẹbi itupalẹ MTT.
Ipele akojọpọ ti awọn patikulu ti o kere julọ (AgNP-I) ti jẹ afihan, ati awọn abajade ti a tẹjade ni apakan ninu iṣẹ iṣaaju wa, ṣugbọn fun lafiwe ti o dara julọ, gbogbo awọn patikulu ni a ṣe ayẹwo daradara.Awọn data esiperimenta ni a gba ati jiroro ni awọn apakan atẹle.Awọn iwọn mẹta ti AgNP.19
Awọn wiwọn ti a ṣe nipasẹ TEM, UV-Vis ati DLS ṣe idaniloju iṣelọpọ aṣeyọri ti gbogbo awọn ayẹwo AgNP (Figure 2A-D).Ni ibamu si awọn kana akọkọ ti Figure 2, awọn kere patiku (AgNP-I) fihan kan aṣọ ti iyipo mofoloji pẹlu aropin opin ti nipa 10 nm.Ọna idagbasoke ti awọn irugbin tun pese AgNP-II ati AgNP-III pẹlu awọn sakani titobi oriṣiriṣi pẹlu awọn iwọn ila opin patiku ti isunmọ 20 nm ati 50 nm, lẹsẹsẹ.Ni ibamu si awọn boṣewa iyapa ti awọn patiku pinpin, awọn iwọn ti awọn mẹta awọn ayẹwo ko ni lqkan, eyi ti o jẹ pataki fun won afiwera onínọmbà.Nipa fifiwera ipin ipin apapọ ati ipin tinrin ti awọn asọtẹlẹ patiku 2D ti o da lori TEM, a ro pe aibikita ti awọn patikulu naa jẹ iṣiro nipasẹ plug-in àlẹmọ apẹrẹ ti ImageJ (Figure 2E).43 Ni ibamu si igbekale apẹrẹ ti awọn patikulu, ipin abala wọn (ẹgbẹ nla / ẹgbẹ kukuru ti igun mẹrẹrin ti o kere julọ) ko ni ipa nipasẹ idagba patiku, ati ipin tinrin wọn (agbegbe iwọn ti Circle pipe / agbegbe imọ-jinlẹ ti o baamu. ) diėdiė dinku.Eyi ṣe abajade siwaju ati siwaju sii awọn patikulu polyhedral, eyiti o jẹ iyipo ni pipe ni imọ-jinlẹ, ti o baamu si ipin tinrin ti 1.
olusin 2 Aworan microscope elekitironi (TEM) gbigbe (A), apẹrẹ elekitironi (ED) apẹrẹ (B), histogram pinpin iwọn (C), ti iwa ultraviolet-han (UV-Vis) spectrum gbigba ina (D), ati apapọ ito Citrate Awọn ẹwẹ titobi fadaka ti o pari pẹlu iwọn ila opin ti ẹrọ (apapọ Z-apapọ), agbara zeta, ipin abala ati iwọn sisanra (E) ni awọn sakani titobi oriṣiriṣi mẹta: AgNP-I jẹ 10 nm (ila oke), AgNP -II jẹ 20 nm (ila aarin ), AgNP-III (ila isalẹ) jẹ 50 nm.
Botilẹjẹpe iseda gigun kẹkẹ ti ọna idagbasoke kan ni ipa lori apẹrẹ patiku si iwọn diẹ, ti o yorisi aaye ti o kere ju ti awọn AgNP ti o tobi ju, gbogbo awọn apẹẹrẹ mẹta wa ni iwọn-ara.Ni afikun, bi o ṣe han ninu apẹrẹ itọsi elekitironi ni Nọmba 2B, nano Awọn okuta iyebiye ti awọn patikulu ko ni kan.Oruka diffraction olokiki-eyiti o le ni ibamu pẹlu (111), (220), (200), ati (311) awọn atọka fadaka ti Miller-jẹ ibamu pupọ pẹlu awọn iwe imọ-jinlẹ ati awọn ilowosi iṣaaju wa.9, 19,44 Iyasọtọ ti oruka Debye-Scherrer ti AgNP-II ati AgNP-III jẹ nitori otitọ pe aworan ED ti mu ni titobi kanna, nitorina bi iwọn ti patiku n pọ si, nọmba awọn patikulu ti o pin fun agbegbe ẹyọkan pọ si ati dinku.
Iwọn ati apẹrẹ ti awọn ẹwẹ titobi ni a mọ lati ni ipa lori iṣẹ ṣiṣe ti ibi.3,45 Katalitiki ti o gbẹkẹle apẹrẹ ati iṣẹ-ṣiṣe ti ibi ni a le ṣe alaye nipasẹ otitọ pe awọn apẹrẹ oriṣiriṣi ṣọ lati pọ si awọn oju gara kan (nini awọn itọka Miller oriṣiriṣi), ati awọn oju gara wọnyi ni awọn iṣẹ ṣiṣe oriṣiriṣi.45,46 Niwọn igba ti awọn patikulu ti a pese silẹ pese awọn abajade ED ti o jọra ti o baamu si awọn abuda garawa ti o jọra, o le ro pe ninu iduroṣinṣin colloidal wa ti o tẹle ati awọn adanwo iṣẹ ṣiṣe ti ibi, eyikeyi awọn iyatọ ti a ṣe akiyesi yẹ ki o jẹ iyasọtọ si iwọn Nanoparticle, kii ṣe awọn ohun-ini ti o ni ibatan apẹrẹ.
Awọn abajade UV-Vis ti a ṣoki ni Nọmba 2D siwaju tẹnumọ iseda iyipo nla ti AgNP ti iṣelọpọ, nitori pe awọn oke SPR ti gbogbo awọn ayẹwo mẹta wa ni ayika 400 nm, eyiti o jẹ iye abuda ti awọn ẹwẹ titobi fadaka.29,30 Awọn iwoye ti o gba naa tun jẹrisi idagbasoke agbedemeji irugbin ti aṣeyọri ti nanosilver.Bi awọn patiku iwọn posi, awọn wefulenti bamu si awọn ti o pọju ina gbigba AgNP-II-diẹ iṣafihan-Ni ibamu si awọn litireso, AgNP-III Ni iriri a redshift.6,29
Nipa iduroṣinṣin colloidal akọkọ ti eto AgNP, DLS ni a lo lati wiwọn iwọn ila opin hydrodynamic ati agbara zeta ti awọn patikulu ni pH 7.2.Awọn abajade ti a fihan ni Nọmba 2E fihan pe AgNP-III ni iduroṣinṣin colloidal ti o ga ju AgNP-I tabi AgNP-II, nitori awọn ilana ti o wọpọ fihan pe agbara zeta ti 30 mV absolute jẹ pataki fun iduroṣinṣin colloidal igba pipẹ Wiwa yii jẹ atilẹyin siwaju sii nigbati Iwọn apapọ Z (ti o gba bi iwọn ila opin hydrodynamic ti ọfẹ ati awọn patikulu ti kojọpọ) jẹ akawe pẹlu iwọn patiku akọkọ ti o gba nipasẹ TEM, nitori isunmọ awọn iye meji jẹ, iwọnwọn iwọnwọn Kojọpọ ninu apẹẹrẹ.Ni otitọ, apapọ Z ti AgNP-I ati AgNP-II ni idi ti o ga ju iwọn patiku akọkọ ti TEM ti a ṣe ayẹwo, nitorina ni akawe pẹlu AgNP-III, awọn ayẹwo wọnyi jẹ asọtẹlẹ lati jẹ diẹ sii lati ṣajọpọ, nibiti agbara zeta ti ko dara pupọ. wa pẹlu iwọn isunmọ Iwọn apapọ Z.
Alaye fun iṣẹlẹ yii le jẹ ilọpo meji.Ni apa kan, ifọkansi citrate jẹ itọju ni ipele kanna ni gbogbo awọn igbesẹ iṣelọpọ, pese iye ti o ga julọ ti awọn ẹgbẹ dada ti o gba agbara lati ṣe idiwọ agbegbe dada kan pato ti awọn patikulu dagba lati dinku.Sibẹsibẹ, ni ibamu si Levak et al., awọn ohun elo kekere bi citrate le ni irọrun paarọ nipasẹ awọn ohun elo biomolecules lori oju awọn ẹwẹ titobi.Ni ọran yii, iduroṣinṣin colloidal yoo jẹ ipinnu nipasẹ corona ti awọn biomolecules ti a ṣejade.31 Nitoripe a tun ṣe akiyesi ihuwasi yii ninu awọn wiwọn akojọpọ wa (ti a jiroro ni awọn alaye diẹ sii nigbamii), capping citrate nikan ko le ṣalaye iṣẹlẹ yii.
Ni apa keji, iwọn patiku jẹ iwọn inversely si itesi apapọ ni ipele nanometer.Eyi jẹ atilẹyin ni pataki nipasẹ ọna ibile Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO), nibiti ifamọra patiku ti ṣe apejuwe bi apapọ awọn ipa ti o wuyi ati ẹgan laarin awọn patikulu.Ni ibamu si He et al., iye ti o pọju ti agbara agbara DLVO dinku pẹlu iwọn awọn ẹwẹ titobi ninu awọn ẹwẹ titobi hematite, ti o mu ki o rọrun lati de ọdọ agbara akọkọ ti o kere julọ, nitorina igbega iṣeduro ti ko ni iyipada (condensation).47 Sibẹsibẹ, a ṣe akiyesi pe awọn aaye miiran wa ti o kọja awọn aropin ti ẹkọ DLVO.Bó tilẹ jẹ pé van der Waals walẹ ati electrostatic ni ilopo-Layer repulsion jẹ iru pẹlu jijẹ patiku iwọn, a awotẹlẹ nipa Hotze et al.tanmo wipe o ni kan ni okun ipa lori alaropo ju DLVO faye gba.14 Wọ́n gbà gbọ́ pé ìsékè ojú ti àwọn ẹ̀wẹ́ ẹ̀wẹ̀ kò lè jẹ́ dídán mọ́lẹ̀ gẹ́gẹ́ bí ilẹ̀ títẹ́lẹ̀, tí ó jẹ́ kí ìṣirò ìṣirò má wúlò.Ni afikun, bi iwọn patiku n dinku, ipin ogorun awọn ọta ti o wa lori dada di giga, eyiti o yori si eto itanna ati ihuwasi idiyele oju.Ati awọn iyipada ifasilẹ oju-aye, eyiti o le ja si idinku ninu idiyele ninu ilọpo meji ina mọnamọna ati igbega akojọpọ.
Nigbati a ba ṣe afiwe awọn abajade DLS ti AgNP-I, AgNP-II, ati AgNP-III ni Nọmba 3, a ṣe akiyesi pe gbogbo awọn ayẹwo mẹta ṣe afihan akojọpọ pH ti o jọra.Ayika ekikan ti o wuwo (pH 3) n yi agbara zeta ti apẹẹrẹ lọ si 0 mV, nfa awọn patikulu lati dagba awọn akojọpọ iwọn micron, lakoko ti pH alkali ṣe iyipada agbara zeta rẹ si iye odi ti o tobi, nibiti awọn patikulu ṣe awọn akopọ kekere (pH 5). ).Ati 7.2)), tabi wa ni aibikita patapata (pH 9).Diẹ ninu awọn iyatọ pataki laarin awọn oriṣiriṣi awọn ayẹwo ni a tun ṣe akiyesi.Ni gbogbo idanwo naa, AgNP-I fihan pe o jẹ ifarabalẹ julọ si awọn iyipada ti o pọju zeta ti pH, nitori pe agbara zeta ti awọn patikulu wọnyi ti dinku ni pH 7.2 ni akawe si pH 9, lakoko ti AgNP-II ati AgNP-III nikan fihan A. Akude ayipada ninu ζ wa ni ayika pH 3. Ni afikun, AgNP-II fihan losokepupo ayipada ati dede zeta o pọju, nigba ti AgNP-III awọn mildest ihuwasi ti awọn mẹta, nitori awọn eto fihan ga idi zeta iye ati ki o lọra aṣa ronu, afihan. AgNP-III Julọ sooro si pH-induced alaropo.Awọn abajade wọnyi wa ni ibamu pẹlu apapọ awọn abajade wiwọn iwọn ila opin hydrodynamic.Ti o ba ṣe akiyesi iwọn patiku ti awọn alakoko wọn, AgNP-I ṣe afihan iṣakojọpọ mimu igbagbogbo ni gbogbo awọn iye pH, o ṣeeṣe julọ nitori ipilẹ 10 mM NaCl, lakoko ti AgNP-II ati AgNP-III ṣe afihan pataki ni pH 3 Ti apejọ.Iyatọ ti o nifẹ julọ ni pe laibikita iwọn nanoparticle nla rẹ, AgNP-III ṣe agbekalẹ awọn akopọ ti o kere julọ ni pH 3 ni awọn wakati 24, ti n ṣe afihan awọn ohun-ini-egboogi-alaropọ.Nipa pinpin apapọ Z ti awọn AgNP ni pH 3 lẹhin awọn wakati 24 nipasẹ iye ti apẹẹrẹ ti a pese silẹ, o le ṣe akiyesi pe awọn iwọn apapọ ti AgNP-I ati AgNP-II ti pọ si nipasẹ awọn akoko 50, awọn akoko 42, ati awọn akoko 22 , lẹsẹsẹ.III.
Nọmba 3 Awọn abajade itọka ina ti o ni agbara ti awọn ayẹwo awọn ẹwẹwẹwẹ fadaka ti o pari ti citrate pẹlu iwọn ti o pọ si (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II ati 50 nm: AgNP-III) ni a fihan bi iwọn ila opin hydrodynamic (apapọ Z apapọ). ) (ọtun) Labẹ awọn ipo pH oriṣiriṣi, agbara zeta (osi) yipada laarin awọn wakati 24.
Iṣiro-igbẹkẹle pH ti a ṣe akiyesi tun ni ipa lori ipadasi plasmon dada abuda (SPR) ti awọn ayẹwo AgNP, gẹgẹbi ẹri nipasẹ iwoye UV-Vis wọn.Ni ibamu si Nọmba Afikun S1, ikojọpọ gbogbo awọn idaduro nanoparticle fadaka mẹtẹẹta ni atẹle nipasẹ idinku ninu kikankikan ti awọn oke SPR wọn ati iyipada pupa iwọntunwọnsi.Iwọn awọn iyipada wọnyi gẹgẹbi iṣẹ pH jẹ ibamu pẹlu iwọn apapọ ti asọtẹlẹ nipasẹ awọn abajade DLS, sibẹsibẹ, diẹ ninu awọn aṣa ti o nifẹ ti ni akiyesi.Ni idakeji si intuition, o wa ni pe AgNP-II ti o ni iwọn alabọde jẹ ifarabalẹ julọ si awọn iyipada SPR, nigba ti awọn ayẹwo meji miiran ko ni itara.Ninu iwadii SPR, 50 nm jẹ opin iwọn patiku imọ-jinlẹ, eyiti o lo lati ṣe iyatọ awọn patikulu ti o da lori awọn ohun-ini dielectric wọn.Awọn patikulu ti o kere ju 50 nm (AgNP-I ati AgNP-II) ni a le ṣe apejuwe bi awọn dipoles dielectric ti o rọrun, lakoko ti awọn patikulu ti o de tabi kọja opin yii (AgNP-III) ni awọn ohun-ini dielectric ti o nipọn diẹ sii, ati resonance ẹgbẹ naa pin si awọn iyipada multimodal. .Ninu ọran ti awọn ayẹwo patiku kekere meji, AgNPs le jẹ bi dipoles ti o rọrun, ati pe pilasima le ni irọrun ni lqkan.Bi iwọn patiku ṣe pọ si, idapọ yii ṣe agbejade pilasima ti o tobi julọ, eyiti o le ṣalaye ifamọ ti o ga julọ ti a ṣe akiyesi.29 Bibẹẹkọ, fun awọn patikulu ti o tobi julọ, iṣiro dipole ti o rọrun ko wulo nigbati awọn ipinlẹ idapọ miiran le tun waye, eyiti o le ṣalaye ifarahan idinku ti AgNP-III lati ṣe afihan awọn ayipada iwoye.29
Labẹ awọn ipo idanwo wa, a fihan pe iye pH ni ipa nla lori iduroṣinṣin colloidal ti awọn ẹwẹ titobi fadaka ti a bo citrate ti awọn titobi pupọ.Ninu awọn ọna ṣiṣe wọnyi, iduroṣinṣin ti pese nipasẹ awọn ẹgbẹ ti ko ni idiyele -COO lori dada ti AgNPs.Ẹgbẹ iṣẹ-ṣiṣe carboxylate ti ion citrate jẹ protonated ni nọmba nla ti awọn ions H +, nitorinaa ẹgbẹ carboxyl ti ipilẹṣẹ ko le pese ifasilẹ electrostatic laarin awọn patikulu, bi o ti han ni ila oke ti Nọmba 4. Gẹgẹbi ilana Le Chatelier, AgNP Awọn ayẹwo yara yara ni pH 3, ṣugbọn di diẹdiẹ di iduroṣinṣin siwaju ati siwaju sii bi pH ti n pọ si.
Ṣe nọmba 4 Sikematiki ti ibaraenisepo oju-aye ti a ṣalaye nipasẹ akojọpọ labẹ oriṣiriṣi pH (ila oke), ifọkansi NaCl (ila aarin), ati awọn ohun elo biomolecules (ila isalẹ).
Gẹgẹbi Nọmba 5, iduroṣinṣin colloidal ni awọn idaduro AgNP ti awọn titobi oriṣiriṣi ni a tun ṣe ayẹwo labẹ awọn ifọkansi iyọ ti o pọ si.Da lori agbara zeta, iwọn nanoparticle ti o pọ si ninu awọn ọna ṣiṣe AgNP ti citrate-opin lẹẹkansii pese imudara imudara si awọn ipa ita lati NaCl.Ni AgNP-I, 10 mM NaCl ti to lati fa ikojọpọ ìwọnba, ati ifọkansi iyọ ti 50 mM n pese awọn abajade ti o jọra pupọ.Ni AgNP-II ati AgNP-III, 10 mM NaCl ko ni ipa pataki agbara zeta nitori awọn iye wọn wa ni (AgNP-II) tabi ni isalẹ (AgNP-III) -30 mV.Alekun ifọkansi NaCl si 50 mM ati nikẹhin si 150 mM NaCl ti to lati dinku ni pataki iye pipe ti agbara zeta ni gbogbo awọn ayẹwo, botilẹjẹpe awọn patikulu nla ni idaduro idiyele odi diẹ sii.Awọn abajade wọnyi ni ibamu pẹlu iwọn ila opin hydrodynamic ti a reti ti AgNPs;awọn laini aṣa apapọ Z ti wọn wọn lori 10, 50, ati 150 mM NaCl ṣe afihan oriṣiriṣi, diẹdiẹ awọn iye npo si.Nikẹhin, awọn akojọpọ iwọn micron ni a rii ni gbogbo awọn idanwo 150 mM mẹta.
Nọmba 5 Awọn abajade pipinka ina ti o ni agbara ti awọn ayẹwo awọn ẹwẹwẹwẹ fadaka ti o pari ti citrate pẹlu iwọn ti o pọ si (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II ati 50 nm: AgNP-III) ni a fihan bi iwọn ila opin hydrodynamic (apapọ Z apapọ). ) (ọtun) ati agbara zeta (osi) yipada laarin awọn wakati 24 labẹ oriṣiriṣi awọn ifọkansi NaCl.
Awọn abajade UV-Vis ni Nọmba S2 Afikun fihan pe SPR ti 50 ati 150 mM NaCl ni gbogbo awọn ayẹwo mẹta ni iyara ati idinku pataki.Eyi le ṣe alaye nipasẹ DLS, nitori ikojọpọ orisun NaCl waye ni iyara ju awọn adanwo ti o gbẹkẹle pH, eyiti o ṣe alaye nipasẹ iyatọ nla laarin awọn wiwọn ibẹrẹ (0, 1.5, ati 3 wakati).Ni afikun, jijẹ ifọkansi iyọ yoo tun ṣe alekun iyọọda ibatan ti alabọde esiperimenta, eyiti yoo ni ipa ti o jinlẹ lori resonance plasmon dada.29
Ipa ti NaCl ti wa ni akopọ ni ila aarin ti Nọmba 4. Ni gbogbogbo, o le pari pe jijẹ ifọkansi ti iṣuu soda kiloraidi ni ipa kanna bi jijẹ acidity, nitori awọn ions Na + ni ifarahan lati ṣajọpọ ni ayika awọn ẹgbẹ carboxylate, titẹkuro odi zeta o pọju AgNPs.Ni afikun, 150 mM NaCl ṣe agbejade awọn akojọpọ iwọn micron ni gbogbo awọn ayẹwo mẹta, ti o nfihan pe ifọkansi elekitiroti ti ẹkọ iṣe-ara jẹ ipalara si iduroṣinṣin colloidal ti awọn AgNP ti citrate ti pari.Nipa iṣaroye ifọkansi ifọkansi pataki (CCC) ti NaCl lori awọn ọna ṣiṣe AgNP ti o jọra, awọn abajade wọnyi le ni ọgbọn gbe sinu awọn iwe ti o yẹ.Huynh et al.ṣe iṣiro pe CCC ti NaCl fun awọn ẹwẹ titobi fadaka ti o pari ti citrate pẹlu iwọn ila opin ti 71 nm jẹ 47.6 mM, lakoko ti El Badawy et al.ṣe akiyesi pe CCC ti 10 nm AgNPs pẹlu awọ citrate jẹ 70 mM.10,16 Ni afikun, pataki CCC giga ti o to 300 mM ni iwọn nipasẹ He et al., Eyi ti o mu ki ọna iṣelọpọ wọn yatọ si titẹjade ti a mẹnuba tẹlẹ.48 Botilẹjẹpe ilowosi lọwọlọwọ ko ni ifọkansi si itupalẹ okeerẹ ti awọn iye wọnyi, nitori awọn ipo idanwo wa n pọ si ni idiju ti gbogbo iwadii, ifọkansi NaCl ti ẹkọ nipa biologically ti 50 mM, paapaa 150 mM NaCl, dabi pe o ga pupọ.Induced coagulation, nse awọn lagbara ayipada ri.
Igbesẹ t’okan ninu idanwo polymerization ni lati lo awọn moleku ti o rọrun ṣugbọn ti o ni ibatan ti ẹkọ-aye lati ṣe adaṣe awọn ibaraẹnisọrọ nanoparticle-biomolecule.Da lori DLS (Awọn eeya 6 ati 7) ati awọn abajade UV-Vis (Afikun Awọn eeya S3 ati S4), diẹ ninu awọn ipinnu gbogbogbo le jẹ iṣeduro.Labẹ awọn ipo idanwo wa, awọn ohun elo glukosi ati glutamine ti a ṣe iwadi kii yoo fa ikojọpọ ni eyikeyi eto AgNP, nitori aṣa Z-tumọ jẹ ibatan pẹkipẹki si iye wiwọn itọkasi ibamu.Botilẹjẹpe wiwa wọn ko kan ikojọpọ, awọn abajade esiperimenta fihan pe awọn ohun elo wọnyi ti wa ni apa kan adsorbed lori dada ti AgNPs.Abajade olokiki julọ ti o ṣe atilẹyin wiwo yii ni iyipada ti a ṣe akiyesi ni gbigba ina.Botilẹjẹpe AgNP-I ko ṣe afihan igbi ti o nilari tabi awọn iyipada kikankikan, o le ṣe akiyesi diẹ sii ni kedere nipa wiwọn awọn patikulu nla, eyiti o ṣeeṣe julọ nitori ifamọ opiti nla ti a mẹnuba tẹlẹ.Laibikita ifọkansi, glukosi le fa iyipada pupa ti o tobi ju lẹhin awọn wakati 1.5 ni akawe pẹlu wiwọn iṣakoso, eyiti o jẹ nipa 40 nm ni AgNP-II ati nipa 10 nm ni AgNP-III, eyiti o jẹri iṣẹlẹ ti awọn ibaraẹnisọrọ dada.Glutamine ṣe afihan aṣa ti o jọra, ṣugbọn iyipada ko han gbangba.Ni afikun, o tun tọ lati darukọ pe glutamine le dinku agbara zeta pipe ti alabọde ati awọn patikulu nla.Sibẹsibẹ, niwọn bi awọn iyipada zeta wọnyi ko dabi pe o ni ipa lori ipele apapọ, o le ṣe akiyesi pe paapaa awọn ohun elo biomolecules kekere bi glutamine le pese iwọn kan ti ifasilẹ aye laarin awọn patikulu.
Nọmba 6 Awọn abajade pipinka ina ti o ni agbara ti awọn ayẹwo nanoparticle fadaka ti citrate ti pari pẹlu iwọn ti o pọ si (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II ati 50 nm: AgNP-III) ni a fihan bi iwọn ila opin hydrodynamic (apapọ Z) (ọtun) Labẹ awọn ipo ita ti awọn ifọkansi glukosi oriṣiriṣi, agbara zeta (osi) yipada laarin awọn wakati 24.
Nọmba 7 Awọn abajade itọka ina ti o ni agbara ti awọn ayẹwo awọn ẹwẹwẹwẹ fadaka ti o pari ti citrate pẹlu iwọn ti o pọ si (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II ati 50 nm: AgNP-III) ni a fihan bi iwọn ila opin hydrodynamic (apapọ Z apapọ). ) (ọtun) Ni iwaju glutamine, agbara zeta (osi) yipada laarin awọn wakati 24.
Ni kukuru, awọn ohun elo kekere bi glukosi ati glutamine ko ni ipa lori iduroṣinṣin colloidal ni ifọkansi ti a ṣe iwọn: botilẹjẹpe wọn ni ipa agbara zeta ati awọn abajade UV-Vis si awọn iwọn oriṣiriṣi, awọn abajade apapọ Z ko ni ibamu.Eleyi tọkasi wipe awọn dada adsorption ti moleku dojuti electrostatic repulsion, sugbon ni akoko kanna pese onisẹpo iduroṣinṣin.
Lati le so awọn abajade ti tẹlẹ pọ pẹlu awọn abajade iṣaaju ati ṣe afiwe awọn ipo ibi-aye ni ọgbọn diẹ sii, a yan diẹ ninu awọn paati aṣa sẹẹli ti a lo nigbagbogbo ati lo wọn gẹgẹbi awọn ipo idanwo fun ikẹkọ iduroṣinṣin ti awọn colloid AgNP.Ninu gbogbo idanwo in vitro, ọkan ninu awọn iṣẹ pataki julọ ti DMEM bi alabọde ni lati fi idi awọn ipo osmotic to wulo, ṣugbọn lati oju-ọna ti kemikali, o jẹ ojutu iyọ ti o nipọn pẹlu agbara ionic lapapọ ti o jọra si 150 mM NaCl. .40 Bi fun FBS, o jẹ adalu eka ti biomolecules-akọkọ awọn ọlọjẹ-lati oju wiwo ti adsorption dada, o ni diẹ ninu awọn ibajọra pẹlu awọn abajade esiperimenta ti glukosi ati glutamine, laibikita akopọ kemikali ati oniruuru Ibalopo jẹ idiju pupọ sii.19 DLS ati UV-Awọn abajade ti o han ti o han ni Nọmba 8 ati S5 Afikun, ni atele, le ṣe alaye nipa ṣiṣe ayẹwo akojọpọ kemikali ti awọn ohun elo wọnyi ati ni ibamu pẹlu awọn wiwọn ni apakan ti tẹlẹ.
Nọmba 8 Awọn abajade itọka ina ti o ni agbara ti awọn ayẹwo awọn ẹwẹwẹwẹ fadaka ti o pari ti citrate pẹlu iwọn ti o pọ si (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II ati 50 nm: AgNP-III) ni a fihan bi iwọn ila opin hydrodynamic (apapọ Z apapọ). ) (ọtun) Ni iwaju awọn paati aṣa sẹẹli DMEM ati FBS, agbara zeta (osi) yipada laarin awọn wakati 24.
Dilution ti AgNP ti awọn titobi oriṣiriṣi ni DMEM ni ipa kanna lori iduroṣinṣin colloidal si eyiti a ṣe akiyesi niwaju awọn ifọkansi NaCl giga.Pipin ti AgNP ni 50 v / v% DMEM fihan pe a ti ri iṣipopada titobi nla pẹlu ilosoke ti o pọju zeta ati iye Z-apapọ ati idinku didasilẹ ti kikankikan SPR.O tọ lati ṣe akiyesi pe iwọn apapọ ti o pọju ti o fa nipasẹ DMEM lẹhin awọn wakati 24 jẹ inversely iwon si iwọn awọn ẹwẹ titobi alakoko.
Ibaraẹnisọrọ laarin FBS ati AgNP jẹ iru si eyiti a ṣe akiyesi ni iwaju awọn ohun elo kekere bi glukosi ati glutamine, ṣugbọn ipa naa ni okun sii.Iwọn Z ti awọn patikulu naa ko ni ipa, lakoko ti o ti rii ilosoke ninu agbara zeta.Oke SPR ṣe afihan iyipada pupa diẹ, ṣugbọn boya diẹ sii ni iyanilenu, kikankikan SPR ko dinku bi pataki bi ninu wiwọn iṣakoso.Awọn abajade wọnyi le ṣe alaye nipasẹ adsorption innate ti awọn macromolecules lori dada ti awọn ẹwẹ titobi (ila isalẹ ni Nọmba 4), eyiti o ni oye bayi bi dida corona biomolecular ninu ara.49