Javascript sedang dilumpuhkan dalam penyemak imbas anda.Apabila javascript dilumpuhkan, beberapa fungsi tapak web ini tidak akan berfungsi.
Daftarkan butiran khusus anda dan ubat khusus yang diminati, dan kami akan memadankan maklumat yang anda berikan dengan artikel dalam pangkalan data kami yang luas dan menghantar salinan PDF kepada anda melalui e-mel tepat pada masanya.
Adakah nanopartikel yang lebih kecil sentiasa lebih baik?Fahami kesan biologi pengagregatan bergantung saiz bagi zarah nano perak di bawah keadaan yang berkaitan secara biologi
Pengarang: Bélteky P, Rónavári A, Zakupszky D, Boka E, Igaz N, Szerencsés B, Pfeiffer I, Vágvölgyi C, Kiricsi M, Kónya Z
Péter Bélteky,1,* Andrea Rónavári,1,* Dalma Zakupszky,1 Eszter Boka,1 Nóra Igaz,2 Bettina Szerencsés,3 Ilona Pfeiffer,3 Csaba Vágvölgyi,3 Mónika Kiricsi dari Kimia Alam Sekitar, Sains Hungary dan Fakulti Hungary , Universiti Szeged;2 Jabatan Biokimia dan Biologi Molekul, Fakulti Sains dan Maklumat, Universiti Szeged, Hungary;3 Jabatan Mikrobiologi, Fakulti Sains dan Maklumat, Universiti Szeged, Hungary;Kumpulan Penyelidikan Kinetik Tindak Balas dan Kimia Permukaan 4MTA-SZTE, Szeged, Hungary* Para pengarang ini memberi sumbangan yang sama kepada karya ini.Komunikasi: Zoltán Kónya Jabatan Kimia Gunaan dan Alam Sekitar, Fakulti Sains dan Informatik, Universiti Szeged, Rerrich Square 1, Szeged, H-6720, Hungary Telefon +36 62 544620 E-mel [Perlindungan e-mel] Tujuan: Nanopartikel perak (AgNPs) adalah salah satu bahan nano yang paling biasa dikaji, terutamanya kerana aplikasi bioperubatannya.Walau bagaimanapun, disebabkan oleh pengagregatan zarah nano, sitotoksisiti yang sangat baik dan aktiviti antibakteria sering terjejas dalam media biologi.Dalam kerja ini, tingkah laku pengagregatan dan aktiviti biologi berkaitan tiga sampel nanopartikel perak yang ditamatkan sitrat berbeza dengan diameter purata 10, 20, dan 50 nm telah dikaji.Kaedah: Gunakan mikroskop elektron penghantaran untuk mensintesis dan mencirikan zarah nano, menilai kelakuan pengagregatannya pada pelbagai nilai pH, kepekatan NaCl, glukosa dan glutamin melalui penyerakan cahaya dinamik dan spektroskopi yang boleh dilihat ultraungu.Di samping itu, dalam komponen medium kultur sel seperti Dulbecco meningkatkan tingkah laku pengagregatan dalam Eagle Medium dan Fetal Calf Serum.Keputusan: Keputusan menunjukkan bahawa pH berasid dan kandungan elektrolit fisiologi secara amnya mendorong pengagregatan skala mikron, yang boleh dimediasi oleh pembentukan korona biomolekul.Perlu diingat bahawa zarah yang lebih besar mempamerkan rintangan yang lebih tinggi terhadap pengaruh luar daripada rakan sejawatannya yang lebih kecil.Ujian sitotoksisiti in vitro dan antibakteria dilakukan dengan merawat sel dengan agregat nanopartikel pada peringkat pengagregatan yang berbeza.Kesimpulan: Keputusan kami mendedahkan korelasi yang mendalam antara kestabilan koloid dan ketoksikan AgNPs, kerana pengagregatan melampau membawa kepada kehilangan sepenuhnya aktiviti biologi.Tahap anti-pengagregatan yang lebih tinggi yang diperhatikan untuk zarah yang lebih besar mempunyai kesan yang ketara terhadap ketoksikan in vitro, kerana sampel tersebut mengekalkan lebih banyak aktiviti sel antimikrob dan mamalia.Penemuan ini membawa kepada kesimpulan bahawa, walaupun pendapat umum dalam kesusasteraan yang berkaitan, menyasarkan nanopartikel terkecil mungkin mungkin bukan tindakan terbaik.Kata kunci: pertumbuhan pengantara benih, kestabilan koloid, tingkah laku pengagregatan bergantung kepada saiz, ketoksikan kerosakan pengagregatan
Memandangkan permintaan dan pengeluaran bahan nano terus meningkat, semakin banyak perhatian diberikan kepada biokeselamatan atau aktiviti biologinya.Nanopartikel perak (AgNPs) adalah salah satu wakil yang paling biasa disintesis, dikaji dan digunakan bagi kelas bahan ini kerana sifat pemangkin, optik dan biologi yang sangat baik.1 Secara amnya dipercayai bahawa ciri unik bahan nano (termasuk AgNPs) terutamanya dikaitkan dengan kawasan permukaan khusus yang besar.Oleh itu, masalah yang tidak dapat dielakkan ialah sebarang proses yang mempengaruhi ciri utama ini, seperti saiz zarah, salutan permukaan Atau pengagregatan, sama ada ia akan merosakkan dengan teruk sifat zarah nano yang penting untuk aplikasi tertentu.
Kesan saiz zarah dan penstabil adalah subjek yang telah didokumentasikan dengan baik dalam literatur.Sebagai contoh, pandangan yang diterima umum ialah nanopartikel yang lebih kecil adalah lebih toksik daripada nanopartikel yang lebih besar.2 Selaras dengan kesusasteraan umum, kajian terdahulu kami telah menunjukkan aktiviti bergantung saiz nanosilver pada sel mamalia dan mikroorganisma.3– 5 Salutan permukaan ialah satu lagi sifat yang mempunyai pengaruh luas terhadap sifat bahan nano.Hanya dengan menambah atau mengubah suai penstabil pada permukaannya, bahan nano yang sama mungkin mempunyai sifat fizikal, kimia dan biologi yang berbeza sama sekali.Penggunaan agen penutup paling kerap dilakukan sebagai sebahagian daripada sintesis zarah nano.Sebagai contoh, nanopartikel perak ditamatkan sitrat adalah salah satu AgNP yang paling relevan dalam penyelidikan, yang disintesis dengan mengurangkan garam perak dalam larutan penstabil terpilih sebagai medium tindak balas.6 Sitrat dengan mudah boleh mengambil kesempatan daripada kos rendah, ketersediaan, biokompatibiliti, dan pertalian kuat untuk perak, yang boleh dicerminkan dalam pelbagai interaksi yang dicadangkan, daripada penjerapan permukaan boleh balik kepada interaksi ionik.Molekul kecil dan ion poliatomik berhampiran 7,8, seperti sitrat, polimer, polielektrolit, dan agen biologi juga lazimnya digunakan untuk menstabilkan perak nano dan melakukan fungsian unik padanya.9-12
Walaupun kemungkinan mengubah aktiviti nanozarah dengan penutup permukaan yang disengajakan adalah kawasan yang sangat menarik, peranan utama salutan permukaan ini boleh diabaikan, memberikan kestabilan koloid untuk sistem nanozarah.Luas permukaan khusus nanomaterial yang besar akan menghasilkan tenaga permukaan yang besar, yang menghalang keupayaan termodinamik sistem untuk mencapai tenaga minimumnya.13 Tanpa penstabilan yang betul, ini boleh membawa kepada penggumpalan bahan nano.Pengagregatan ialah pembentukan agregat zarah pelbagai bentuk dan saiz yang berlaku apabila zarah tersebar bertemu dan interaksi termodinamik semasa membenarkan zarah melekat antara satu sama lain.Oleh itu, penstabil digunakan untuk menghalang pengagregatan dengan memperkenalkan daya tolakan yang cukup besar antara zarah untuk mengatasi tarikan termodinamiknya.14
Walaupun subjek saiz zarah dan liputan permukaan telah diterokai secara menyeluruh dalam konteks pengawalseliaan aktiviti biologi yang dicetuskan oleh nanozarah, pengagregatan zarah adalah kawasan yang diabaikan.Hampir tiada kajian menyeluruh untuk menyelesaikan kestabilan koloid nanozarah di bawah keadaan yang berkaitan secara biologi.10,15-17 Di samping itu, sumbangan ini amat jarang berlaku, di mana ketoksikan yang berkaitan dengan pengagregatan juga telah dikaji, walaupun ia boleh menyebabkan reaksi buruk, seperti trombosis vaskular, atau kehilangan ciri yang diingini, seperti ketoksikannya, sebagai ditunjukkan dalam Rajah 1.18, 19 ditunjukkan.Malah, salah satu daripada beberapa mekanisme rintangan nanopartikel perak yang diketahui adalah berkaitan dengan pengagregatan, kerana strain E. coli dan Pseudomonas aeruginosa tertentu dilaporkan mengurangkan kepekaan nano-perak mereka dengan menyatakan flagellin protein, flagellin.Ia mempunyai pertalian tinggi untuk perak, dengan itu mendorong pengagregatan.20
Terdapat beberapa mekanisme berbeza yang berkaitan dengan ketoksikan nanopartikel perak, dan pengagregatan mempengaruhi semua mekanisme ini.Kaedah aktiviti biologi AgNP yang paling banyak dibincangkan, kadangkala dirujuk sebagai mekanisme "Kuda Trojan", menganggap AgNP sebagai pembawa Ag+.1,21 Mekanisme kuda Trojan boleh memastikan peningkatan besar dalam kepekatan Ag+ tempatan, yang membawa kepada penjanaan ROS dan depolarisasi membran.22-24 Pengagregatan boleh menjejaskan pembebasan Ag+, sekali gus menjejaskan ketoksikan, kerana ia mengurangkan permukaan aktif yang berkesan di mana ion perak boleh teroksida dan terlarut.Walau bagaimanapun, AgNP bukan sahaja akan menunjukkan ketoksikan melalui pembebasan ion.Banyak interaksi berkaitan saiz dan morfologi mesti dipertimbangkan.Antaranya, saiz dan bentuk permukaan nanozarah adalah ciri yang menentukan.4,25 Pengumpulan mekanisme ini boleh dikategorikan sebagai "mekanisme ketoksikan teraruh."Terdapat berpotensi banyak tindak balas mitokondria dan membran permukaan yang boleh merosakkan organel dan menyebabkan kematian sel.25-27 Memandangkan pembentukan agregat secara semula jadi mempengaruhi saiz dan bentuk objek yang mengandungi perak yang dikenali oleh sistem hidupan, interaksi ini juga mungkin terjejas.
Dalam kertas kerja terdahulu kami mengenai pengagregatan nanopartikel perak, kami menunjukkan prosedur pemeriksaan yang berkesan yang terdiri daripada eksperimen biologi kimia dan in vitro untuk mengkaji masalah ini.19 Dynamic Light Scattering (DLS) ialah teknik pilihan untuk jenis pemeriksaan ini kerana bahan tersebut boleh menyerakkan foton pada panjang gelombang yang setanding dengan saiz zarahnya.Oleh kerana kelajuan gerakan Brownian zarah dalam medium cecair adalah berkaitan dengan saiz, perubahan dalam keamatan cahaya berselerak boleh digunakan untuk menentukan diameter hidrodinamik purata (Z-min) sampel cecair.28 Di samping itu, dengan menggunakan voltan pada sampel, potensi zeta (ζ potensi) nanozarah boleh diukur sama dengan nilai purata Z.13,28 Jika nilai mutlak potensi zeta cukup tinggi (mengikut garis panduan am> ±30 mV), ia akan menjana tolakan elektrostatik yang kuat antara zarah untuk mengatasi pengagregatan.Resonans plasmon permukaan ciri (SPR) adalah fenomena optik yang unik, terutamanya dikaitkan dengan nanozarah logam berharga (terutamanya Au dan Ag).29​​ Berdasarkan ayunan elektronik (plasmon permukaan) bahan-bahan ini pada skala nano, diketahui bahawa AgNP sfera mempunyai ciri puncak penyerapan UV-Vis berhampiran 400 nm.30 Keamatan dan anjakan panjang gelombang zarah digunakan untuk menambah keputusan DLS, kerana kaedah ini boleh digunakan untuk mengesan pengagregatan zarah nano dan penjerapan permukaan biomolekul.
Berdasarkan maklumat yang diperoleh, ujian daya maju sel (MTT) dan antibakteria dilakukan dengan cara di mana ketoksikan AgNP digambarkan sebagai fungsi tahap pengagregatan, dan bukannya (faktor yang paling biasa digunakan) kepekatan nanozarah.Kaedah unik ini membolehkan kami menunjukkan kepentingan mendalam tahap pengagregatan dalam aktiviti biologi, kerana, sebagai contoh, AgNP yang ditamatkan sitrat kehilangan sepenuhnya aktiviti biologi mereka dalam beberapa jam disebabkan oleh pengagregatan.19
Dalam kerja semasa, kami berhasrat untuk meluaskan sumbangan kami sebelum ini dalam kestabilan koloid berkaitan bio dan kesannya terhadap aktiviti biologi dengan mengkaji kesan saiz nanopartikel pada pengagregatan nanozarah.Ini sudah pasti salah satu kajian nanopartikel.Perspektif berprofil tinggi dan 31 Untuk menyiasat isu ini, kaedah pertumbuhan pengantara benih telah digunakan untuk menghasilkan AgNP yang ditamatkan sitrat dalam tiga julat saiz yang berbeza (10, 20, dan 50 nm).6,32 sebagai salah satu kaedah yang paling biasa.Untuk bahan nano yang digunakan secara meluas dan rutin dalam aplikasi perubatan, AgNP yang ditamatkan sitrat dengan saiz berbeza dipilih untuk mengkaji kemungkinan pergantungan saiz sifat biologi berkaitan pengagregatan nanosilver.Selepas mensintesis AgNPs dengan saiz yang berbeza, kami mencirikan sampel yang dihasilkan oleh mikroskop elektron penghantaran (TEM), dan kemudian memeriksa zarah menggunakan prosedur pemeriksaan yang disebutkan di atas.Di samping itu, dengan adanya kultur sel in vitro Medium Helang Modified Dulbecco (DMEM) dan Fetal Bovine Serum (FBS), tingkah laku pengagregatan yang bergantung kepada saiz dan kelakuannya dinilai pada pelbagai nilai pH, NaCl, glukosa, dan kepekatan glutamin.Ciri-ciri sitotoksisiti ditentukan di bawah keadaan komprehensif.Konsensus saintifik menunjukkan bahawa secara umum, zarah yang lebih kecil adalah lebih baik;penyiasatan kami menyediakan platform kimia dan biologi untuk menentukan sama ada ini berlaku.
Tiga nanopartikel perak dengan julat saiz yang berbeza telah disediakan oleh kaedah pertumbuhan pengantara benih yang dicadangkan oleh Wan et al., dengan sedikit pelarasan.6 Kaedah ini berdasarkan pengurangan kimia, menggunakan perak nitrat (AgNO3) sebagai sumber perak, natrium borohidrida (NaBH4) sebagai agen penurunan, dan natrium sitrat sebagai penstabil.Mula-mula, sediakan 75 mL larutan akueus 9 mM sitrat daripada natrium sitrat dihidrat (Na3C6H5O7 x 2H2O) dan panaskan hingga 70°C.Kemudian, 2 mL larutan AgNO3 1% w/v ditambahkan ke dalam medium tindak balas, dan kemudian larutan natrium borohidrida yang baru disediakan (2 mL 0.1% w/v) dituangkan ke dalam campuran secara titisan.Suspensi kuning-coklat yang terhasil disimpan pada suhu 70°C dengan kacau kuat selama 1 jam, dan kemudian disejukkan ke suhu bilik.Sampel yang terhasil (dirujuk sebagai AgNP-I mulai sekarang) digunakan sebagai asas untuk pertumbuhan pengantara benih dalam langkah sintesis seterusnya.
Untuk mensintesis suspensi zarah bersaiz sederhana (ditandakan sebagai AgNP-II), panaskan 90 mL 7.6 mM larutan sitrat kepada 80°C, campurkan dengan 10 mL AgNP-I, dan kemudian campurkan 2 mL 1% w/v larutan AgNO3 disimpan di bawah kacau mekanikal yang kuat selama 1 jam, dan kemudian sampel disejukkan ke suhu bilik.
Untuk zarah terbesar (AgNP-III), ulangi proses pertumbuhan yang sama, tetapi dalam kes ini, gunakan 10 mL AgNP-II sebagai ampaian benih.Selepas sampel mencapai suhu bilik, mereka menetapkan kepekatan Ag nominal mereka berdasarkan jumlah kandungan AgNO3 kepada 150 ppm dengan menambah atau menyejat pelarut tambahan pada 40°C, dan akhirnya menyimpannya pada 4°C sehingga digunakan selanjutnya.
Gunakan FEI Tecnai G2 20 X-Twin Transmission Electron Microscope (TEM) (Ibu Pejabat Korporat FEI, Hillsboro, Oregon, Amerika Syarikat) dengan voltan pecutan 200 kV untuk memeriksa ciri morfologi zarah nano dan menangkap corak pembelauan elektron (ED) mereka.Sekurang-kurangnya 15 imej perwakilan (~750 zarah) telah dinilai menggunakan pakej perisian ImageJ dan histogram yang terhasil (dan semua graf dalam keseluruhan kajian) telah dicipta dalam OriginPro 2018 (OriginLab, Northampton, MA, USA) 33, 34.
Purata diameter hidrodinamik (Z-purata), potensi zeta (ζ-potensi) dan ciri resonans plasmon permukaan (SPR) sampel diukur untuk menggambarkan sifat koloid awal mereka.Purata diameter hidrodinamik dan potensi zeta sampel diukur oleh instrumen Malvern Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments, Malvern, UK) menggunakan sel kapilari terlipat pakai buang pada 37±0.1°C.Ocean Optik 355 DH-2000-BAL spektrofotometer UV-Vis (Halma PLC, Largo, FL, USA) digunakan untuk mendapatkan ciri ciri SPR daripada spektrum serapan UV-Vis sampel dalam julat 250-800 nm.
Semasa keseluruhan eksperimen, tiga jenis ukuran berbeza yang berkaitan dengan kestabilan koloid telah dijalankan pada masa yang sama.Gunakan DLS untuk mengukur purata diameter hidrodinamik (purata Z) dan potensi zeta (potensi ζ) zarah, kerana purata Z berkaitan dengan saiz purata agregat nanozarah, dan potensi zeta menunjukkan sama ada tolakan elektrostatik dalam sistem cukup kuat untuk mengimbangi tarikan Van der Waals antara nanozarah.Pengukuran dibuat dalam tiga kali ganda, dan sisihan piawai bagi Z min dan potensi zeta dikira oleh perisian Zetasizer.Spektrum SPR ciri zarah dinilai oleh spektroskopi UV-Vis, kerana perubahan dalam keamatan puncak dan panjang gelombang boleh menunjukkan pengagregatan dan interaksi permukaan.29,35 Malah, resonans plasmon permukaan dalam logam berharga sangat berpengaruh sehingga ia telah membawa kepada kaedah analisis biomolekul baharu.29,36,37 Kepekatan AgNPs dalam campuran eksperimen adalah kira-kira 10 ppm, dan tujuannya adalah untuk menetapkan keamatan penyerapan SPR awal maksimum kepada 1. Eksperimen telah dijalankan dalam cara yang bergantung pada masa pada 0;1.5;3;6;12 dan 24 jam di bawah pelbagai keadaan biologi yang berkaitan.Butiran lanjut yang menerangkan eksperimen boleh dilihat dalam kerja kami sebelum ini.19 Ringkasnya, pelbagai nilai pH (3; 5; 7.2 dan 9), natrium klorida yang berbeza (10 mM; 50 mM; 150 mM), glukosa (3.9 mM; 6.7 mM) dan kepekatan glutamin (4 mM), dan juga menyediakan Modified Eagle Medium (DMEM) dan Fetal Bovine Serum (FBS) Dulbecco (dalam air dan DMEM) sebagai sistem model, dan mengkaji kesannya terhadap kelakuan pengagregatan nanozarah perak tersintesis.pH Nilai, NaCl, glukosa, dan glutamin dinilai berdasarkan kepekatan fisiologi, manakala jumlah DMEM dan FBS adalah sama dengan tahap yang digunakan dalam keseluruhan eksperimen in vitro.38-42 Semua pengukuran dilakukan pada pH 7.2 dan 37°C dengan kepekatan garam latar belakang yang tetap sebanyak 10 mM NaCl untuk menghapuskan sebarang interaksi zarah jarak jauh (kecuali untuk eksperimen berkaitan pH dan NaCl tertentu, di mana atribut ini adalah pembolehubah di bawah belajar).28 Senarai pelbagai keadaan diringkaskan dalam Jadual 1. Eksperimen yang bertanda † digunakan sebagai rujukan dan sepadan dengan sampel yang mengandungi 10 mM NaCl dan pH 7.2.
Barisan sel kanser prostat manusia (DU145) dan keratinosit manusia yang diabadikan (HaCaT) diperoleh daripada ATCC (Manassas, VA, Amerika Syarikat).Sel secara rutin dikultur dalam medium penting minimum Dulbecco Eagle (DMEM) yang mengandungi 4.5 g/L glukosa (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, Amerika Syarikat), ditambah dengan 10% FBS, 2 mM L-glutamin, 0.01 % Streptomycin dan 0.005% Penisilin (Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, Amerika Syarikat).Sel-sel dibiakkan dalam inkubator 37°C di bawah 5% CO2 dan 95% kelembapan.
Untuk meneroka perubahan dalam sitotoksisiti AgNP yang disebabkan oleh pengagregatan zarah dalam cara yang bergantung pada masa, ujian MTT dua langkah telah dilakukan.Pertama, daya maju kedua-dua jenis sel diukur selepas rawatan dengan AgNP-I, AgNP-II dan AgNP-III.Untuk tujuan ini, kedua-dua jenis sel telah disemai ke dalam plat 96-telaga pada ketumpatan 10,000 sel/telaga dan dirawat dengan tiga saiz nanopartikel perak yang berbeza dalam peningkatan kepekatan pada hari kedua.Selepas 24 jam rawatan, sel-sel telah dibasuh dengan PBS dan diinkubasi dengan 0.5 mg / mL reagen MTT (SERVA, Heidelberg, Jerman) dicairkan dalam medium kultur selama 1 jam pada 37 ° C.Kristal Formazan telah dibubarkan dalam DMSO (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, Amerika Syarikat), dan penyerapan diukur pada 570 nm menggunakan pembaca plat Synergy HTX (BioTek-Hungary, Budapest, Hungary).Nilai penyerapan sampel kawalan yang tidak dirawat dianggap sebagai kadar survival 100%.Lakukan sekurang-kurangnya 3 eksperimen menggunakan empat replika biologi bebas.IC50 dikira daripada lengkung tindak balas dos berdasarkan keputusan daya hidup.
Selepas itu, dalam langkah kedua, dengan mengeram zarah dengan 150 mM NaCl untuk tempoh masa yang berbeza (0, 1.5, 3, 6, 12, dan 24 jam) sebelum rawatan sel, keadaan pengagregatan berbeza nanozarah perak dihasilkan.Selepas itu, ujian MTT yang sama telah dilakukan seperti yang diterangkan sebelum ini untuk menilai perubahan dalam daya maju sel yang terjejas oleh pengagregatan zarah.Gunakan GraphPad Prism 7 untuk menilai keputusan akhir, hitung kepentingan statistik eksperimen dengan ujian-t tidak berpasangan, dan tandakan tahapnya sebagai * (p ≤ 0.05), ** (p ≤ 0.01), *** (p ≤ 0.001 ) Dan **** (p ≤ 0.0001).
Tiga saiz nanopartikel perak yang berbeza (AgNP-I, AgNP-II dan AgNP-III) digunakan untuk kerentanan antibakteria kepada Cryptococcus neoformans IFM 5844 (IFM; Pusat Penyelidikan untuk Kulat Patogen dan Toksikologi Mikrob, Universiti Chiba) dan Ujian Bacillus megaterium SZMC 6031 (SZMC: Szeged Microbiology Collection) dan E. coli SZMC 0582 dalam medium RPMI 1640 (Sigma-Aldrich Co.).Untuk menilai perubahan dalam aktiviti antibakteria yang disebabkan oleh pengagregatan zarah, pertama, kepekatan perencatan minimum (MIC) mereka ditentukan oleh pencairan mikro dalam plat mikrotiter 96-telaga.Kepada 50 μL penggantungan sel piawai (5 × 104 sel/mL dalam medium RPMI 1640), tambahkan 50 μL penggantungan nanozarah perak dan cairkan secara bersiri dua kali ganda kepekatan (dalam medium yang disebutkan di atas, julat ialah 0 dan 75 ppm, Iaitu, sampel kawalan mengandungi 50 μL ampaian sel dan 50 μL medium tanpa nanopartikel).Selepas itu, plat diinkubasi pada 30 ° C selama 48 jam, dan ketumpatan optik kultur diukur pada 620 nm menggunakan pembaca plat Nano SPECTROstar (BMG LabTech, Offenburg, Jerman).Eksperimen dilakukan tiga kali dalam tiga kali ganda.
Kecuali 50 μL sampel nanopartikel teragregat tunggal digunakan pada masa ini, prosedur yang sama seperti yang diterangkan sebelum ini digunakan untuk mengkaji kesan pengagregatan pada aktiviti antibakteria pada strain yang disebutkan di atas.Keadaan pengagregatan yang berbeza bagi nanopartikel perak dihasilkan dengan mengeram zarah dengan 150 mM NaCl untuk tempoh masa yang berbeza (0, 1.5, 3, 6, 12, dan 24 jam) sebelum pemprosesan sel.Suspensi yang ditambah dengan 50 μL medium RPMI 1640 digunakan sebagai kawalan pertumbuhan, manakala untuk mengawal ketoksikan, suspensi dengan nanopartikel tidak teragregat telah digunakan.Eksperimen dilakukan tiga kali dalam tiga kali ganda.Gunakan GraphPad Prism 7 untuk menilai hasil akhir sekali lagi, menggunakan analisis statistik yang sama seperti analisis MTT.
Tahap pengagregatan zarah terkecil (AgNP-I) telah dicirikan, dan hasilnya sebahagiannya diterbitkan dalam kerja kami sebelum ini, tetapi untuk perbandingan yang lebih baik, semua zarah telah disaring dengan teliti.Data eksperimen dikumpul dan dibincangkan dalam bahagian berikut.Tiga saiz AgNP.19
Pengukuran yang dilakukan oleh TEM, UV-Vis dan DLS mengesahkan kejayaan sintesis semua sampel AgNP (Rajah 2A-D).Menurut baris pertama Rajah 2, zarah terkecil (AgNP-I) menunjukkan morfologi sfera seragam dengan diameter purata kira-kira 10 nm.Kaedah pertumbuhan pengantara benih juga menyediakan AgNP-II dan AgNP-III dengan julat saiz yang berbeza dengan diameter zarah purata masing-masing kira-kira 20 nm dan 50 nm.Mengikut sisihan piawai taburan zarah, saiz ketiga-tiga sampel tidak bertindih, yang penting untuk analisis perbandingan mereka.Dengan membandingkan nisbah aspek purata dan nisbah kenipisan unjuran 2D zarah berasaskan TEM, diandaikan bahawa sfera zarah dinilai oleh pemalam penapis bentuk ImageJ (Rajah 2E).43 Menurut analisis bentuk zarah, nisbah aspeknya (sisi besar/sisi pendek segi empat tepat terikat terkecil) tidak dipengaruhi oleh pertumbuhan zarah, dan nisbah kenipisannya (kawasan diukur bagi bulatan sempurna/kawasan teoritikal yang sepadan. ) berkurangan secara beransur-ansur.Ini menghasilkan lebih banyak zarah polihedral, yang bulat sempurna dalam teori, sepadan dengan nisbah kenipisan 1.
Rajah 2 Transmisi imej mikroskop elektron (TEM) (A), corak pembelauan elektron (ED) (B), histogram taburan saiz (C), ciri spektrum serapan cahaya ultraungu-kelihatan (UV-Vis) (D), dan cecair purata Sitrat - nanopartikel perak ditamatkan dengan diameter mekanikal (Z-purata), potensi zeta, nisbah aspek dan nisbah ketebalan (E) mempunyai tiga julat saiz yang berbeza: AgNP-I ialah 10 nm (baris atas), AgNP -II ialah 20 nm (baris tengah ), AgNP-III (baris bawah) ialah 50 nm.
Walaupun sifat kitaran kaedah pertumbuhan mempengaruhi bentuk zarah sedikit sebanyak, menghasilkan sfera AgNP yang lebih besar, ketiga-tiga sampel kekal separa sfera.Selain itu, seperti yang ditunjukkan dalam corak pembelauan elektron dalam Rajah 2B, nano Kehabluran zarah tidak terjejas.Cincin difraksi yang menonjol-yang boleh dikaitkan dengan (111), (220), (200), dan (311) indeks Miller perak-sangat konsisten dengan kesusasteraan saintifik dan sumbangan kami sebelum ini.9, 19,44 Pecahan cincin Debye-Scherrer AgNP-II dan AgNP-III adalah disebabkan oleh fakta bahawa imej ED ditangkap pada pembesaran yang sama, jadi apabila saiz zarah bertambah, bilangan zarah terbeza setiap luas unit bertambah dan berkurang .
Saiz dan bentuk zarah nano diketahui mempengaruhi aktiviti biologi.3,45 Aktiviti pemangkin dan biologi yang bergantung kepada bentuk boleh dijelaskan oleh fakta bahawa bentuk yang berbeza cenderung untuk membiak muka kristal tertentu (mempunyai indeks Miller yang berbeza), dan muka kristal ini mempunyai aktiviti yang berbeza.45,46 Memandangkan zarah yang disediakan memberikan hasil ED yang serupa yang sepadan dengan ciri kristal yang sangat serupa, boleh diandaikan bahawa dalam kestabilan koloid dan eksperimen aktiviti biologi kami yang seterusnya, sebarang perbezaan yang diperhatikan harus dikaitkan dengan saiz Nanopartikel, bukan sifat berkaitan bentuk.
Keputusan UV-Vis yang diringkaskan dalam Rajah 2D menekankan lagi sifat sfera yang luar biasa bagi AgNP yang disintesis, kerana puncak SPR bagi ketiga-tiga sampel adalah sekitar 400 nm, yang merupakan nilai ciri nanozarah perak sfera.29,30 Spektrum yang ditangkap juga mengesahkan pertumbuhan pengantara benih nanosilver yang berjaya.Apabila saiz zarah bertambah, panjang gelombang sepadan dengan penyerapan cahaya maksimum AgNP-II-lebih jelas-Menurut kesusasteraan, AgNP-III Mengalami anjakan merah.6,29
Mengenai kestabilan koloid awal sistem AgNP, DLS digunakan untuk mengukur diameter hidrodinamik purata dan potensi zeta zarah pada pH 7.2.Keputusan yang digambarkan dalam Rajah 2E menunjukkan bahawa AgNP-III mempunyai kestabilan koloid yang lebih tinggi daripada AgNP-I atau AgNP-II, kerana garis panduan biasa menunjukkan bahawa potensi zeta mutlak 30 mV diperlukan untuk kestabilan koloid jangka panjang Dapatan ini disokong lagi apabila nilai purata Z (diperolehi sebagai diameter hidrodinamik purata zarah bebas dan teragregat) dibandingkan dengan saiz zarah primer yang diperolehi oleh TEM, kerana semakin hampir kedua-dua nilai itu, semakin ringan darjah Kumpul dalam sampel.Malah, purata Z bagi AgNP-I dan AgNP-II adalah lebih tinggi daripada saiz zarah yang dinilai TEM utama mereka, jadi berbanding dengan AgNP-III, sampel ini diramalkan lebih cenderung untuk mengagregat, di mana potensi zeta yang sangat negatif. disertakan dengan saiz rapat Nilai purata Z.
Penjelasan untuk fenomena ini boleh menjadi dua kali ganda.Di satu pihak, kepekatan sitrat dikekalkan pada tahap yang sama dalam semua langkah sintesis, menyediakan jumlah kumpulan permukaan bercas yang agak tinggi untuk mengelakkan kawasan permukaan khusus zarah yang semakin berkurangan.Walau bagaimanapun, menurut Levak et al., molekul kecil seperti sitrat boleh ditukar dengan mudah oleh biomolekul pada permukaan nanopartikel.Dalam kes ini, kestabilan koloid akan ditentukan oleh korona biomolekul yang dihasilkan.31 Oleh kerana tingkah laku ini juga diperhatikan dalam pengukuran pengagregatan kami (dibincangkan dengan lebih terperinci kemudian), pembatasan sitrat sahaja tidak dapat menjelaskan fenomena ini.
Sebaliknya, saiz zarah adalah berkadar songsang dengan kecenderungan pengagregatan pada tahap nanometer.Ini disokong terutamanya oleh kaedah tradisional Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO), di mana tarikan zarah digambarkan sebagai jumlah daya menarik dan tolakan antara zarah.Menurut He et al., nilai maksimum keluk tenaga DLVO berkurangan dengan saiz nanopartikel dalam nanopartikel hematit, menjadikannya lebih mudah untuk mencapai tenaga primer minimum, dengan itu menggalakkan pengagregatan tidak boleh balik (kondensasi).47 Walau bagaimanapun, terdapat spekulasi bahawa terdapat aspek lain di luar batasan teori DLVO.Walaupun graviti van der Waals dan tolakan dua lapisan elektrostatik adalah serupa dengan saiz zarah yang semakin meningkat, tinjauan oleh Hotze et al.mencadangkan bahawa ia mempunyai kesan yang lebih kuat pada pengagregatan daripada yang dibenarkan oleh DLVO.14 Mereka percaya bahawa kelengkungan permukaan zarah nano tidak lagi boleh dianggarkan sebagai permukaan rata, menjadikan anggaran matematik tidak boleh digunakan.Di samping itu, apabila saiz zarah berkurangan, peratusan atom yang terdapat pada permukaan menjadi lebih tinggi, membawa kepada struktur elektronik dan tingkah laku cas permukaan.Dan kereaktifan permukaan berubah, yang boleh menyebabkan penurunan cas dalam lapisan dua elektrik dan menggalakkan pengagregatan.
Apabila membandingkan keputusan DLS AgNP-I, AgNP-II, dan AgNP-III dalam Rajah 3, kami mendapati bahawa ketiga-tiga sampel menunjukkan pengagregatan pH yang sama.Persekitaran berasid berat (pH 3) mengalihkan potensi zeta sampel kepada 0 mV, menyebabkan zarah membentuk agregat bersaiz mikron, manakala pH beralkali mengalihkan potensi zetanya kepada nilai negatif yang lebih besar, di mana zarah membentuk agregat yang lebih kecil (pH 5). ).Dan 7.2) ), atau kekal tidak teragregat sepenuhnya (pH 9).Beberapa perbezaan penting antara sampel yang berbeza juga diperhatikan.Sepanjang eksperimen, AgNP-I terbukti paling sensitif terhadap perubahan potensi zeta yang disebabkan pH, kerana potensi zeta zarah ini telah dikurangkan pada pH 7.2 berbanding pH 9, manakala AgNP-II dan AgNP-III hanya menunjukkan A perubahan besar dalam ζ adalah sekitar pH 3. Di samping itu, AgNP-II menunjukkan perubahan yang lebih perlahan dan potensi zeta sederhana, manakala AgNP-III menunjukkan tingkah laku paling ringan daripada ketiga-tiganya, kerana sistem menunjukkan nilai zeta mutlak tertinggi dan pergerakan aliran perlahan, menunjukkan AgNP-III Paling tahan terhadap pengagregatan yang disebabkan pH.Keputusan ini konsisten dengan purata hasil pengukuran diameter hidrodinamik.Memandangkan saiz zarah primer mereka, AgNP-I menunjukkan pengagregatan beransur-ansur yang berterusan pada semua nilai pH, kemungkinan besar disebabkan oleh latar belakang 10 mM NaCl, manakala AgNP-II dan AgNP-III hanya menunjukkan ketara pada pengumpulan pH 3.Perbezaan yang paling menarik ialah walaupun saiz nanopartikelnya yang besar, AgNP-III membentuk agregat terkecil pada pH 3 dalam 24 jam, menyerlahkan sifat anti-agregatnya.Dengan membahagikan purata Z AgNPs pada pH 3 selepas 24 jam dengan nilai sampel yang disediakan, dapat diperhatikan bahawa saiz agregat relatif AgNP-I dan AgNP-II telah meningkat sebanyak 50 kali, 42 kali, dan 22 kali ganda. , masing-masing.III.
Rajah 3 Hasil taburan cahaya dinamik sampel nanopartikel perak yang ditamatkan sitrat dengan saiz yang semakin meningkat (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II dan 50 nm: AgNP-III) dinyatakan sebagai diameter hidrodinamik purata (purata Z ) (kanan) Di bawah keadaan pH yang berbeza, potensi zeta (kiri) berubah dalam masa 24 jam.
Pengagregatan bergantung kepada pH yang diperhatikan juga mempengaruhi ciri resonans plasmon permukaan (SPR) bagi sampel AgNP, seperti yang dibuktikan oleh spektrum UV-Vis mereka.Menurut Rajah Tambahan S1, pengagregatan ketiga-tiga suspensi nanopartikel perak diikuti dengan pengurangan keamatan puncak SPR mereka dan peralihan merah sederhana.Tahap perubahan ini sebagai fungsi pH adalah konsisten dengan tahap pengagregatan yang diramalkan oleh keputusan DLS, bagaimanapun, beberapa trend menarik telah diperhatikan.Bertentangan dengan gerak hati, ternyata AgNP-II bersaiz sederhana adalah yang paling sensitif terhadap perubahan SPR, manakala dua sampel lain kurang sensitif.Dalam penyelidikan SPR, 50 nm ialah had saiz zarah teori, yang digunakan untuk membezakan zarah berdasarkan sifat dielektriknya.Zarah yang lebih kecil daripada 50 nm (AgNP-I dan AgNP-II) boleh digambarkan sebagai dipol dielektrik mudah, manakala zarah yang mencapai atau melebihi had ini (AgNP-III) mempunyai sifat dielektrik yang lebih kompleks, dan resonansnya Band berpecah kepada perubahan multimodal .Dalam kes dua sampel zarah yang lebih kecil, AgNPs boleh dianggap sebagai dipol mudah, dan plasma boleh bertindih dengan mudah.Apabila saiz zarah bertambah, gandingan ini pada asasnya menghasilkan plasma yang lebih besar, yang mungkin menjelaskan sensitiviti yang lebih tinggi yang diperhatikan.29 Walau bagaimanapun, untuk zarah terbesar, anggaran dipol mudah tidak sah apabila keadaan gandingan lain juga mungkin berlaku, yang boleh menjelaskan kecenderungan penurunan AgNP-III untuk menunjukkan perubahan spektrum.29
Di bawah keadaan eksperimen kami, terbukti bahawa nilai pH mempunyai kesan yang mendalam terhadap kestabilan koloid nanozarah perak bersalut sitrat pelbagai saiz.Dalam sistem ini, kestabilan disediakan oleh kumpulan -COO- bercas negatif pada permukaan AgNPs.Kumpulan berfungsi karboksilat ion sitrat diprotonasikan dalam sejumlah besar ion H+, jadi kumpulan karboksil yang dihasilkan tidak lagi dapat memberikan tolakan elektrostatik antara zarah, seperti yang ditunjukkan dalam baris atas Rajah 4. Menurut prinsip Le Chatelier, AgNP sampel cepat teragregat pada pH 3, tetapi secara beransur-ansur menjadi lebih dan lebih stabil apabila pH meningkat.
Rajah 4 Mekanisme skematik interaksi permukaan ditakrifkan oleh pengagregatan di bawah pH berbeza (baris atas), kepekatan NaCl (baris tengah), dan biomolekul (baris bawah).
Menurut Rajah 5, kestabilan koloid dalam ampaian AgNP dengan saiz yang berbeza juga telah diperiksa di bawah peningkatan kepekatan garam.Berdasarkan potensi zeta, saiz nanopartikel yang meningkat dalam sistem AgNP yang ditamatkan sitrat ini sekali lagi memberikan ketahanan yang lebih baik terhadap pengaruh luar daripada NaCl.Dalam AgNP-I, 10 mM NaCl adalah mencukupi untuk mendorong pengagregatan ringan, dan kepekatan garam 50 mM memberikan hasil yang hampir sama.Dalam AgNP-II dan AgNP-III, 10 mM NaCl tidak menjejaskan potensi zeta dengan ketara kerana nilainya kekal pada (AgNP-II) atau di bawah (AgNP-III) -30 mV.Meningkatkan kepekatan NaCl kepada 50 mM dan akhirnya kepada 150 mM NaCl sudah cukup untuk mengurangkan dengan ketara nilai mutlak potensi zeta dalam semua sampel, walaupun zarah yang lebih besar mengekalkan lebih banyak cas negatif.Keputusan ini konsisten dengan purata diameter hidrodinamik AgNPs yang dijangkakan;garis aliran purata Z yang diukur pada 10, 50, dan 150 mM NaCl menunjukkan nilai yang berbeza, secara beransur-ansur meningkat.Akhirnya, agregat bersaiz mikron dikesan dalam ketiga-tiga eksperimen 150 mM.
Rajah 5 Hasil taburan cahaya dinamik sampel nanopartikel perak ditamatkan sitrat dengan saiz yang semakin meningkat (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II dan 50 nm: AgNP-III) dinyatakan sebagai diameter hidrodinamik purata (purata Z ) (kanan) dan potensi zeta (kiri) berubah dalam masa 24 jam di bawah kepekatan NaCl yang berbeza.
Keputusan UV-Vis dalam Rajah Tambahan S2 menunjukkan bahawa SPR 50 dan 150 mM NaCl dalam ketiga-tiga sampel mempunyai penurunan serta-merta dan ketara.Ini boleh dijelaskan oleh DLS, kerana pengagregatan berasaskan NaCl berlaku lebih cepat daripada eksperimen yang bergantung kepada pH, yang dijelaskan oleh perbezaan besar antara pengukuran awal (0, 1.5, dan 3 jam).Di samping itu, meningkatkan kepekatan garam juga akan meningkatkan ketelusan relatif medium eksperimen, yang akan memberi kesan yang mendalam pada resonans plasmon permukaan.29
Kesan NaCl diringkaskan di baris tengah Rajah 4. Secara umum, dapat disimpulkan bahawa peningkatan kepekatan natrium klorida mempunyai kesan yang sama seperti meningkatkan keasidan, kerana ion Na+ mempunyai kecenderungan untuk menyelaras di sekeliling kumpulan karboksilat, menindas potensi zeta negatif AgNPs.Di samping itu, 150 mM NaCl menghasilkan agregat bersaiz mikron dalam ketiga-tiga sampel, menunjukkan bahawa kepekatan elektrolit fisiologi memudaratkan kestabilan koloid AgNP yang ditamatkan sitrat.Dengan mempertimbangkan kepekatan pemeluwapan kritikal (CCC) NaCl pada sistem AgNP yang serupa, keputusan ini boleh diletakkan dengan bijak dalam kesusasteraan yang berkaitan.Huynh et al.mengira bahawa CCC NaCl untuk nanopartikel perak ditamatkan sitrat dengan diameter purata 71 nm ialah 47.6 mM, manakala El Badawy et al.diperhatikan bahawa CCC 10 nm AgNPs dengan salutan sitrat ialah 70 mM.10,16 Di samping itu, CCC yang sangat tinggi iaitu kira-kira 300 mM telah diukur oleh He et al., yang menyebabkan kaedah sintesis mereka berbeza daripada penerbitan yang dinyatakan sebelum ini.48 Walaupun sumbangan semasa tidak ditujukan kepada analisis komprehensif nilai-nilai ini, kerana keadaan eksperimen kami semakin meningkat dalam kerumitan keseluruhan kajian, kepekatan NaCl yang berkaitan secara biologi sebanyak 50 mM, terutamanya 150 mM NaCl, nampaknya agak tinggi.Pembekuan teraruh, menerangkan perubahan kuat yang dikesan.
Langkah seterusnya dalam eksperimen pempolimeran ialah menggunakan molekul mudah tetapi berkaitan secara biologi untuk mensimulasikan interaksi nanopartikel-biomolekul.Berdasarkan DLS (Rajah 6 dan 7) dan keputusan UV-Vis (Rajah Tambahan S3 dan S4), beberapa kesimpulan umum boleh ditegaskan.Di bawah keadaan percubaan kami, molekul glukosa dan glutamin yang dikaji tidak akan mendorong pengagregatan dalam mana-mana sistem AgNP, kerana trend Z-min berkait rapat dengan nilai pengukuran rujukan yang sepadan.Walaupun kehadiran mereka tidak menjejaskan pengagregatan, keputusan eksperimen menunjukkan bahawa molekul ini sebahagiannya terserap pada permukaan AgNPs.Hasil yang paling menonjol yang menyokong pandangan ini ialah perubahan yang diperhatikan dalam penyerapan cahaya.Walaupun AgNP-I tidak mempamerkan perubahan panjang gelombang atau keamatan yang bermakna, ia boleh diperhatikan dengan lebih jelas dengan mengukur zarah yang lebih besar, yang kemungkinan besar disebabkan oleh kepekaan optik yang lebih besar yang dinyatakan sebelum ini.Tanpa mengira kepekatan, glukosa boleh menyebabkan peralihan merah yang lebih besar selepas 1.5 jam berbanding dengan pengukuran kawalan, iaitu kira-kira 40 nm dalam AgNP-II dan kira-kira 10 nm dalam AgNP-III, yang membuktikan berlakunya interaksi permukaan .Glutamin menunjukkan trend yang sama, tetapi perubahannya tidak begitu ketara.Di samping itu, ia juga patut disebut bahawa glutamin boleh mengurangkan potensi zeta mutlak zarah sederhana dan besar.Walau bagaimanapun, oleh kerana perubahan zeta ini nampaknya tidak menjejaskan tahap pengagregatan, boleh dibuat spekulasi bahawa walaupun biomolekul kecil seperti glutamin boleh memberikan tahap tolakan spatial tertentu antara zarah.
Rajah 6 Hasil taburan cahaya dinamik sampel nanopartikel perak ditamatkan sitrat dengan saiz yang semakin meningkat (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II dan 50 nm: AgNP-III) dinyatakan sebagai diameter hidrodinamik purata (purata Z) (kanan) Di bawah keadaan luaran kepekatan glukosa yang berbeza, potensi zeta (kiri) berubah dalam masa 24 jam.
Rajah 7 Hasil taburan cahaya dinamik sampel nanopartikel perak yang ditamatkan sitrat dengan saiz yang semakin meningkat (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II dan 50 nm: AgNP-III) dinyatakan sebagai diameter hidrodinamik purata (purata Z ) (kanan) Dengan kehadiran glutamin, potensi zeta (kiri) berubah dalam masa 24 jam.
Ringkasnya, biomolekul kecil seperti glukosa dan glutamin tidak menjejaskan kestabilan koloid pada kepekatan yang diukur: walaupun ia menjejaskan potensi zeta dan keputusan UV-Vis kepada tahap yang berbeza-beza, keputusan purata Z tidak konsisten.Ini menunjukkan bahawa penjerapan permukaan molekul menghalang tolakan elektrostatik, tetapi pada masa yang sama memberikan kestabilan dimensi.
Untuk menghubungkan keputusan sebelumnya dengan keputusan sebelumnya dan mensimulasikan keadaan biologi dengan lebih mahir, kami memilih beberapa komponen kultur sel yang paling biasa digunakan dan menggunakannya sebagai keadaan eksperimen untuk mengkaji kestabilan koloid AgNP.Dalam keseluruhan eksperimen in vitro, salah satu fungsi terpenting DMEM sebagai medium adalah untuk mewujudkan keadaan osmotik yang diperlukan, tetapi dari sudut pandangan kimia, ia adalah larutan garam kompleks dengan jumlah kekuatan ionik yang serupa dengan 150 mM NaCl. .40 Bagi FBS, ia adalah campuran kompleks biomolekul-terutamanya protein-dari sudut penjerapan permukaan, ia mempunyai beberapa persamaan dengan keputusan eksperimen glukosa dan glutamin, walaupun komposisi kimia dan kepelbagaian Jantina adalah lebih rumit.19 DLS dan UV-Keputusan yang boleh dilihat yang ditunjukkan dalam Rajah 8 dan Rajah Tambahan S5, masing-masing, boleh dijelaskan dengan memeriksa komposisi kimia bahan-bahan ini dan mengaitkannya dengan ukuran dalam bahagian sebelumnya.
Rajah 8 Hasil taburan cahaya dinamik sampel nanopartikel perak yang ditamatkan sitrat dengan saiz yang semakin meningkat (10 nm: AgNP-I, 20 nm: AgNP-II dan 50 nm: AgNP-III) dinyatakan sebagai diameter hidrodinamik purata (purata Z ) (kanan) Dengan kehadiran komponen kultur sel DMEM dan FBS, potensi zeta (kiri) berubah dalam masa 24 jam.
Pencairan AgNP dengan saiz yang berbeza dalam DMEM mempunyai kesan yang sama pada kestabilan koloid dengan yang diperhatikan dengan kehadiran kepekatan NaCl yang tinggi.Penyerakan AgNP dalam 50 v/v% DMEM menunjukkan pengagregatan berskala besar dikesan dengan peningkatan potensi zeta dan nilai purata Z dan penurunan mendadak keamatan SPR.Perlu diingat bahawa saiz agregat maksimum yang disebabkan oleh DMEM selepas 24 jam adalah berkadar songsang dengan saiz nanopartikel primer.
Interaksi antara FBS dan AgNP adalah serupa dengan yang diperhatikan dengan kehadiran molekul yang lebih kecil seperti glukosa dan glutamin, tetapi kesannya lebih kuat.Purata Z zarah kekal tidak terjejas, manakala peningkatan potensi zeta dikesan.Puncak SPR menunjukkan anjakan merah sedikit, tetapi mungkin lebih menarik, keamatan SPR tidak berkurangan dengan ketara seperti dalam pengukuran kawalan.Keputusan ini boleh dijelaskan oleh penjerapan semula jadi makromolekul pada permukaan nanopartikel (baris bawah dalam Rajah 4), yang kini difahami sebagai pembentukan korona biomolekul dalam badan.49