生物无机化学与应用

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生物无机化学与应用/2021./文章
特刊

用于先进医学和制药技术的生物碱性材料的体内和体外生物化学行为

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体积 2021. |文章的ID 9972664 | https://doi.org/10.1155/2021/9972664

Seyyed Mojtaba Mousavi, Seyyed Alireza Hashemi, Ahmad Gholami, Navid Omidifar, Maryam Zarei, Sonia Bahrani, Khadije Yousefi, Wei-Hung Chiang, Aziz Babapoor 多氯胺稳定Fe的生物卟啉合成3.O4用于抗癌和抗菌应用的微生物上清液中的/石墨烯氧化物",生物无机化学与应用 卷。2021. 文章的ID9972664 12. 页面 2021. https://doi.org/10.1155/2021/9972664

多氯胺稳定Fe的生物卟啉合成3.O4用于抗癌和抗菌应用的微生物上清液中的/石墨烯氧化物

学术编辑:松文谭
已收到 2021年3月17日
接受 2021年6月15日
发表 2021年6月28日

抽象的

多罗丹因其独特的特性而被广泛应用于各个领域。聚罗丹宁- (PR-)基材料对人体细胞的作用是一个有争议的问题,同时也存在许多矛盾。在本研究中,我们重点研究了聚罗丹宁/铁的合成3.O4通过氧化石墨烯改性和康普茶(Ko)上清液对结果的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)详细确定了合成化合物的一般结构。利用扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和能量色散x射线(EDX)分析对所得化合物进行形貌、磁性和化学表征。所有合成的纳米材料对四种臭名昭著的病原体的抗菌作用都是按照CLSI进行的。同时,采用MTT法测定化合物对人肝癌细胞株(Hep-G2)的细胞毒作用。实验结果表明,氧化石墨烯/铁的平均抑制效果最高大肠杆菌铜绿假单胞菌,这种化合物具有最少的抗微生物效应金黄色葡萄球菌.考虑到PR / GO / FE中的细胞的活力百分比3.O4化合物,并与氧化石墨烯/铁比较3.O4,可以理解的是,聚罗丹宁的毒性作用可以在较高浓度(大多超过50µg / mL),公关/ Fe3.O4/Ko对细胞生长有一定的促进作用,使细胞存活率提高到100%以上。同样地,PR/GO/Fe的细胞存活率3.O4/KO相比PR/GO/Fe3.O4要高得多,可以归因于化合物中kombucha的存在。因此,基于结果,可以得出结论,由于其低毒性作用,该新型多种基于多种多胺的纳米多链团可以充当药物载体,并且可以在抗菌剂上打开新窗口。

1.介绍

罗丹丁单体被引入为4-噻唑烷基因亚型中的一种,可广泛用于制药和医疗应用[1].正如我们在之前的工作中提到的[2[Rhodanine单体具有不同的适用活动,如抗菌,抗真菌,抗炎和抗疟疾活动。由于突出的物理化学特性,多茶石在过去几年中获得了相当大的关注[3.].自由电子对可以影响一些重要键的形成[4].如前所述[5],磁性纳米粒子的许多优异性能,如低细胞毒性、经济和生态友好的性能,以及良好的生物相容性,使这些材料成为广泛用途的有效选择[6].通过施加磁场,可以对药物递送系统产生一些磁性纳米颗粒的定位和再循环性能[78].虽然磁性纳米粒子具有一些优越的性能,但一些显著的缺点限制了它们的应用。事实上,这些障碍主要来源于表面氧化、磁性聚集和官能团的缺乏。因此,为了消除这些障碍,聚合物包覆磁性纳米粒子的设计在不同的领域进行。磁性纳米粒子可以通过使用聚合物外壳来防止聚集和表面氧化。此外,聚合物壳层可以提高磁性纳米粒子的稳定性,增强其官能团。到目前为止,人们提出了多种合成方法来促进磁性聚合物纳米颗粒的制备过程[9].然而,许多这些方法在多级制剂中使用昂贵和有毒的试剂。这些有毒试剂可能影响磁性聚合物纳米颗粒的生物学应用[10.11.].因此,研究人员试图提供一种容易,生态繁荣和实惠的合成方法来改善磁性纳米颗粒的活性。石墨烯(GO)称为石墨烯的氧化形状,通过多种化学氧化技术制备[12.].如图所示1,这些有价值的物质具有配备有不同氧官能团如羰基,环氧树脂,羧酸和羟基的组合结构[914.15.].在过去的十年里,人们进行了许多努力来确定氧化石墨烯在临床研究中的有效性。事实上,研究人员使用了不同的动物和人类细胞系(体内和体外)来研究和确认毒性。此外,他们利用各种方法和试验来评估氧化石墨烯的生物相容性性能[11.13.16.17.].

因此,据称,氧化石墨烯的杂化结构可以提供低毒性效应,这种毒性可以通过与其他材料结合来控制[9].在过去的十年中,GO /无机纳米复合材料在生物医学应用中提高了大量兴趣,主要具有显着的抗菌和抗癌潜力[18.- - - - - -20.].在本研究中,我们使用康普茶上清组成的培养基合成聚罗丹宁/铁3.O4通过氧化石墨烯修饰,控制细胞毒性作用,提高其抗菌活性。在目前的研究中,我们已经用磁铁矿纳米颗粒(Fe3.O4),并用Fe修饰氧化石墨烯(GO)3.O4纳米粒子(GO-FE3.O4)提高PR和Fe的形态,结构稳定性,官能团和催化活性3.O4.最近,基于使用磁性固相提取的聚合物的无机组合引起了更多的关注[21.].这种类型的无机合成使纳米复合材料具有许多生物医学功能,甚至可以用于环境目的[22.23.].改性步骤还提高了PR的磁化强度,使其成为磁性可回收聚合物平台。随后,将康普茶溶剂引入PR- go - fe杂交平台,提高了PR的生物相容性、敏感性、活性、形态及相关活性官能团3.O4对生物体液中DOX的检测所开发的平台具有良好的特性,并对其在血液中检测DOX的性能进行了详细的检测和评价。因此,本研究分为三个单独的部分来描述聚罗丹宁/铁的合成、表征和细胞毒性研究3.O4由石墨烯氧化物和kombucha上清液对结果的影响。

第一部分采用共沉淀法合成了磁性纳米粒子,然后进行了罗丹宁聚合。在聚合过程中,高锰酸钾起到氧化剂的作用,从而使聚罗丹宁包覆的铁3.O4纳米粒子(Fe.3.O4/ PRD生产核心/壳结构。使用改进的悍马方法准备的Go应用于修改Fe的表面特性3.O4/ prd。表征测试中的积极作用表明。在上述合成的某些阶段,代替去离子水,含有水和kombucha的溶液分别与10至1的比例一起使用。我们将化合物的表征试验与kombucha进行了比较,以阐明生物学应用。在该研究的最后一部分中,通过MTT测定评估这些产生的化合物的潜在细胞毒性。

2.实验

2.1。材料

本研究中使用的所有材料如罗丹宁单体(C3.H3.2)(97%)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、高锰酸钾(KMnO .4),铁(III)氯化物六水合物(FECL3.·6H.2O),黑色金属硫酸铁酸盐(FeSo)4·7小时2O),氢氧化铵(NH4哦),石墨烯购自Merck Co.(德国)。实际上,所有这些材料都是分析级的,并且在没有进一步的纯化过程的情况下应用。有必要提及kombucha scoby从高加索山脉获得[9].实验中使用了去离子水和康普茶溶剂。

2.2。Polyrhodanine(PR)合成

为了制备多氯苯胺,我们施加了化学氧化聚合技术。在典型的实验中,将50ml双蒸馏的含有0.1g rhodanine单体的去离子水倒入烧杯中,并在80℃下固定其温度。之后,在密集搅拌下向上述溶液中加入0.05 GR聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。为了防止单体的粘附和聚集,将溶液放入凉爽的地方。然后,50毫升双蒸馏,含有0.5克KMNO的去离子水4将在25℃下滴入溶液中24小时。为了将聚合物分离,在下一步骤中,离心溶液(约30分钟5000rpm),然后用双蒸馏的去离子水洗涤,并在80℃下干燥24小时并保存以供以后的实验。

2.3.氧化石墨烯包覆铁的制备3.O4纳米粒子(GO / FE3.O4

在这种情况下,将320ml双蒸馏水倒入圆底烧瓶中,并在80℃下固定温度。之后,4.55克FECL3.·6H.2O和3.89 g FeSO4·7小时2将O加入到上述烧瓶中并搅拌90分钟。然后,将100ml去离子水加入到0.0844g至0.0844g中,超声混合半小时,并倒入先前的溶液中。将所得溶液在80℃下混合,然后在下去,40ml NH3.逐渐加入上述溶液中并搅拌2小时。过滤后,洗涤悬浮液,并将pH刻度设定为7,最后在100℃下在烘箱中干燥60分钟。

2.4。Polyrhodanine / Go / Fe的制备3.O4

首先,将0.15g Pr溶解在50ml双蒸馏的去离子水中,并倒入烧杯中。然后,随着搅拌,0.5 GR GO / FE3.O4加入上述悬浮液30分钟。将得到的溶液搅拌半小时,搅拌半小时后,加入0.25 g KMnO4溶解于50 mL双蒸馏水中,室温搅拌24 h,滴加去离子水作为氧化剂。24小时后,悬浮液过滤,同时用去离子水洗涤,pH值设为7,100℃真空烘箱烘干2小时。生产polyrhodanine /去/ Fe3.O4基于Kombucha溶剂(PR / GO / FE)3.O4/ KO)在上述合成的所有阶段,代替去离子水,含水和kombucha的溶液分别用于10至1的比例。

2.5。表征

所有合成化合物的特征在于使用张量的FT-IR光谱(Bruker,德国)在4000-400厘米的频率范围内−1.通过MRA(Tescan)测量所有样品的EDX光谱和形态。使用MDKB VSM(MDK,IRAN)测量磁化表征,使用+ 20,000 OE和-20,000 OE之间的变化H测量。

2.6。最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)、最低杀菌浓度(MFC)

本研究中使用的测试生物是铜绿假单胞菌(ATCC 9027)、大肠杆菌(ATCC 15224),粪肠球菌(写明ATCC 19433)、金黄色葡萄球菌(ATCC 29737),和念珠菌白葡萄酒(PTCC 5027)。

为此,进行了包括最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)和最低杀菌浓度(MFC)在内的多项抗菌试验。所有实验均按照临床和实验室标准协会的指导方针进行6次[24.- - - - - -26.].

简单地说,就是化合物从1000到7.8的两倍连续稀释μ.在含有Muller-Hinton肉汤的96孔微孔板中制备G / mL。在单独添加每个测试微生物到微孔板之后,在孵育24小时后,使用600nm的ELISA板读数器(Biotek,USA)读取光密度。当抑制细菌生长的化合物(90%)的浓度时定义了MIC [27.].

对于MBC和MFC,所有微生物在Bhi培养24小时;之后,一辆带有10的股票5-10年6对每种微生物制备CFU/mL浓度。简单地说,为了确定最低杀菌浓度(MBCs),将没有细菌生长的培养基放在营养琼脂上培养,并在37℃下培养过夜。本实验旨在计算真菌菌株在RPMI培养基中培养时的MFC值。样品浓度的最低值,即产生的可见菌落少于4个,被认为是所有菌株的MBC和真菌菌株的MFC [28.29.].这些测试一式三份完成。

2.7。体外细胞毒性测定

使用标准MTT比色测定评估HEP-G2细胞系上所有合成化合物的细胞毒性[30.31].六种不同浓度的化合物从1到500 μ.被选中的g / mL。Hep-G2细胞悬浮在含有10%胎牛血清和约1%青霉素和链霉素的Dulbecco 's modified Eagle 's medium (DMEM)培养基中。简而言之,一定数量的Hep-G2细胞(104)位于微孔板的每个孔中,还有它们在5%CO的潮湿气氛中孵育237°C的95%空气,使细胞粘附并达到约75-90%的汇合。第二天,每个井中的媒体被100更换了 μ.通过DMEM培养基制备的每种复合悬浮液之前,因此将板在最后一天的相同条件下培养。24小时后,将所有培养基从板中除去,然后用PBS冲洗所有孔约3分钟。最后,30 µ每孔注射MTT溶液(培养基中为4mg /mL)[3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯四唑溴化铵],再次孵育约4h。可以说,这种方法主要是基于MTT在活的,代谢活性细胞中的酶的减少。在这种情况下,去除MTT溶液并添加100μ.L二甲基亚砜(DMSO),并孵育10分钟,制备蓝/紫形成晶晶体。将板以双轨道方式(5分钟)摇动以完全溶解甲烷晶体。最后,使用ELISA板读数器(模型50,Bio-rad Corp,Hercules,California,USA),在540nm处记录所述溶液的光学吸收。所有测试都是三份完成的。在该研究中,将包含未处理的HEP-G2细胞的孔被认为是阳性对照(100%活力),并且还认为含有培养基的孔被认为是阴性对照(0%)。以下等式可以描述细胞活力的计算。

2.8。统计分析

本研究使用社会科学统计软件包(SPSS) 22.0软件(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)对生物学结果进行分析和查询。为了调查抗菌和细胞毒性试验的结果,使用了单向方差分析/Tukey试验来分析研究纳米颗粒的平均存活率的任何差异。本试验重复6次,以0.05为显著性水平。

3。结果与讨论

3.1。合成和表征

在本节中,利用不同的分析方法对已开发的纳米材料进行了很好的表征。在图2(a),(i)fe的FT-IR光谱的视图3.O4,(ii)go-fe3.O4(3) PR-Fe3.O4,(iv)pr-go-fe3.O4,(V)改性PR-GO-Fe3.O4用康普茶溶剂可见。如第一部分所示,Fe3.O4成功合成并呈现为磁性纳米颗粒的指纹图谱。在此情况下,峰度介于530-630厘米之间−1对应于与磁铁矿纳米粒子相关的Fe-O官能团的拉伸振动。这个峰的开发Fe3.O4出现在543厘米的波数−1.此外,FT-IR光谱内的其他峰值3.O4归功于sp2与二取代 - e相关的C-H频段烯烃(908厘米−1),C-H拉伸振动(1094厘米−1),Feoo.-(1637厘米−1)和羟基官能团(-OH)(3423厘米−1).在(II)部分,GO-Fe的FT-IR光谱3.O4可以看到;在本部分中,利用磁性纳米粒子成功地对氧化石墨烯进行了修饰。这种物质可以通过铁的同时存在来证实3.O4指纹在537厘米处−1与FE-O功能组相关的,以及GO的指纹1637.14厘米−1,这与未氧化的C = C双键碳原子有关。该光谱内的其他峰值对应于C-H SP2烯烃(845厘米−1), C-O环氧化物(1091厘米−1),C-H(1429厘米−1)和羟基官能团(3206厘米−1).这些结果证明了磁铁矿纳米粒子的形成和用磁铁矿纳米粒子修饰氧化石墨烯的可行性,这些纳米粒子可以作为改性pr衍生材料的添加剂。在图2(a)(iii),PR-FE的FT-IR光谱3.O4可以看到。如在该光谱内所示,1454和1632cm处的尖锐峰−1归因于c = n+拉伸和C = C延伸聚合物链的振动,通过氧化过程确认PR从Rhodanine单体中的成功制造。此外,在583cm的波数处存在Fe-O官能团−1确认磁铁矿纳米颗粒与Pr聚合物结构的相互作用。另一种出现在PR-FE中的峰值3.O4光谱对应于SP2C-H(829厘米−1),C-O官能团(1111厘米−1)、C-O拉伸、振动(1201cm−1), C=O拉伸振动(1707 cm−1)和-OH官能团(3224厘米−1).此外,PR-GO-FE的FT-IR光谱3.O4可以在图中看到2(a) (IV).如图所示,GO-Fe3.O4与PR介质相互作用,形成了一体化的聚合物结构;这种结果可以通过PR和GO-FE的存在是合理的3.O4- 强度较小的FT-IR峰。在这件事中,出现归因于FE-O的振动(546厘米−1)、sp2C-H(837厘米−1)、C-O环氧化物(1098厘米−1), C = N+(1425厘米−1)和胺官能团(1548厘米−1)通过提高C=N的强度改善了PR的聚合物结构+- 和C = C相关峰。然而,它限制了PR的聚合物结构内的Fe-O的形成,从而形成磁畴。如图所示2(a) (V), fe - o相关峰被去除,C=N+- 和C = C相关峰,在1322和1618厘米处−1分别成为具有更多强度的整形。另外,C-O环氧化物和-OH官能团的相关峰出现在1063和3340cm处−1,分别。数字3(b)表明GO-Fe的VSM结果3.O4,pr-fe3.O4, PR-GO-Fe3.O4可以看到。如图所示,所有研制的材料均呈s型曲线,表现出超顺磁性质,并具有优越的磁化强度(年代约16.91,46.76和64.54 emu·gr−1对于GO-Fe3.O4,pr-fe3.O4,和pr-go-fe3.O4,分别。这些数据表明,先进材料的潜力作为超细致敏和可检索的生物传感器,以检测生物流体内的所选靶标。

在图3.,EDX分析的结果(a)pr-fe3.O4,(b)pr-go-fe3.O4,和(c)改进的PR-Go-Fe3.O4用康普茶溶剂分别可见。如图3(a)部分所示,PR-Fe3.O4成功合成23.24 / 38.31,4.11 / 5.81,36.18 / 44.76,0.08 / 0.05,4.58 / 1.65和22.60 / 8.01 W%/ A%的碳,氮,氧,硫,锰和铁。这些数据符合FT-IR和VSM分析,并确认了PR的成功制造及其与磁铁矿纳米颗粒的整合,使其成为超顺磁性聚合物结构。而且,在图中3(b), EDX分析PR-Fe3.O4- 可以看到。该样品分别由15.98 / 23.32,5.6.98 / 23.32,5.60 / 7.00,57.24 / 62.68,1.56 / 0.85和19.63 / 6.16W%/ A%分别为碳,氮气,氧气,硫和铁。此外,PR-FE的修改3.O4- kombucha溶剂显着改善其官能团。然而,铁的比例急剧下降,最终产物变成了生物视野形的非磁性聚合物结构。在这方面,修改了PR-FE3.O4-使用康普茶溶剂(图3(c))显示18.46 / 24.44,6.13 / 6.95,65.91 / 65.48,1.34 / 0.66,0.22 / 0.09,1.09 / 0.43,6.59 / 1.88和0.26 / 0.26 / 0.06 / 0.26 / 0.06,氮,氧,硫,钾,钙,铁和锌分别。

此外,发达的聚合物结构的形态视图可以在图中看到4.如图所示4(a)4(b),主要修改的PR与Fe3.O4经GO-Fe修饰后,其结构更加刚性,尺寸分布均匀3.O4显着提高了最终产品的形态和聚合物结构(图5(c)5(d)).更重要的是,根据来自FT-IR和EDX分析的所获得的数据,PR-Go-Fe的修改3.O4随着kombucha溶剂促进了PR的聚合物结构,增加了C = N的相关强度+和C = C组的PR。同样,生物育PR-GO-FE的SEM图像的结果3.O4显示出类似的结果。在该体系中引入康普茶溶剂进一步改善了PR-GO-Fe的形貌和聚合物结构3.O4,提高最终生物传感器的敏感性,以便精确地检测生物流体内的目标化合物。此外,在图中可以看出开发的聚合物结构的形态学视图4.如图所示5(a)5(b),主要修改的PR与Fe3.O4经GO-Fe修饰后,其结构更加刚性,尺寸分布均匀3.O4显着提高了最终产品的形态和聚合物结构(图5(c)5(d)).更重要的是,根据来自FT-IR和EDX分析的获得数据,PR-Go-Fe的修改3.O4随着kombucha溶剂促进了PR的聚合物结构,增加了C = N的相关强度+和C = C组的PR。同样,生物育PR-GO-FE的SEM图像的结果3.O4显示出类似的结果。在该体系中引入康普茶溶剂进一步改善了PR-GO-Fe的形貌和聚合物结构3.O4,提高最终生物传感器的敏感性,以便精确地检测生物流体内的目标化合物。

3.2.抗菌药物的研究

本实验采用微量稀释肉汤技术评价了PR/Fe、PR/Fe/Go、Go/Fe、PR/Fe/Ko和PR/Go/Fe/Ko化合物对上述四种菌株和一种真菌的抑制作用[32].结果在图中证明5

高浓度(即1000,500 µg/mL),所有化合物均对上述微生物具有抗菌作用。可以看出,随着浓度的增加,抑菌效果呈浓度依赖性增长。所得结果表明,化合物对真菌、革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的抑制作用不同。在所有药物中,氧化石墨烯/铁的平均抑制作用最高大肠杆菌铜绿假单胞菌,这种化合物具有最少的抗微生物效应金黄色葡萄球菌.在较低浓度(大多数小于15.62)中获得一些原始的细菌生长活性 µg/mL),使活性提高100%以上。在实验的最稀释浓度(7.8µg/mL)粪肠球菌金黄色葡萄球菌, 和念珠菌白葡萄酒PR/Fe/KO分别为172%、190%和151%,表现出最原始的活性。最佳原始效果对抗大肠杆菌被分配到7.8的PR / FE µg / mL铜绿假单胞菌PR/Fe/Go浓度为7.8时,生长增强约50%µ克/毫升。基于表中总结的结果1结果表明,氧化石墨烯/铁对上述微生物的抑制作用最强。刘少斌证实了这些结果,他比较了四种石墨烯基材料(石墨(Gt)、氧化石墨(GtO)、氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(rGO))与细菌模型的抗菌活性大肠杆菌.在类似的浓度和孵育条件下,去分散显示最高的抗菌活性,顺序地,rgo,gt和GTO [33].


微生物 PR / FE(µg / ml) PR / GO / FE(µg / ml) go / fe(µg / ml) pr / fe / ko(µg / ml) PR / GO / FE / KO(µg / ml)
麦克风 MBC / MFC 麦克风 MBC / MFC 麦克风 MBC / MFC 麦克风 MBC / MFC 麦克风 MBC / MFC

革兰氏阳性菌株 金黄色葡萄球菌 250. > 250. 1000 1000 125. > 250. 1000 1000 250. 250.
粪肠球菌 250. 250. 250. 250. 125. 125. 1000 1000 250. 250.

革兰氏阴性菌株 大肠杆菌 125. 250. 125. > 250. 62.5 > 125 125. > 250. 125. > 250.
铜绿假单胞菌 125. 125. 125. > 250. 62.5 > 125 125. > 250. 125. > 250.

念珠菌白葡萄酒 250. 250. 500. 500. 250. 250. 1000 1000 500. 500.

虽然在少数研究中已经研究了GO / Fe纳米复合材料的抗微生物效应,但许多最近的研究已经检查了Go NaNOC复合材料与其他无机材料的抗微生物作用,特别是银纳米粒子[23.3435].然而,已经多次证明磁性纳米颗粒的抗菌作用是微不足道的[28.3637[该研究的抗微生物结果与Go / Silver NaNoC复合材料的结果相当。这些效果自然小于去/银纳米复合材料,可能是由于由于生物碱性合成而附着在纳米颗粒表面上的天然化合物的附加效果。这种添加剂效果已经在其他纳米复合材料中显示[20.24.26.30.].

Zachanowicz等人最近的一项研究发现,暴露于双聚罗丹锰铁氧体纳米杂化物后,活菌数量显著减少。这种效果与纳米杂化聚合物含量的多少直接相关,纳米杂化聚合物含量越高,抗菌效果越好[38].在kombucha上清液中合成的Pr / Fe / Go的抗菌活性显示出比其非生物碱性合成更有效。这种抗菌活性可以应用于生物医学和环境领域,因为在该纳米复合材料中,PR是抗菌部分和Fe3.O4由于环境或人体的磁性,消毒后可能起到物质收集的作用。

3.3。细胞毒性研究

MTT法是一种常用的、可接受的评估细胞活力的方法。该方法还可以检测和确定生物材料的毒性[20.39].MTT法可以描述细胞的代谢和线粒体活性。在本实验中,我们决定了肝癌(Hep-G2)细胞在人工合成化合物如Fe, PR/Fe处理24小时后的活性或增殖3.O4,公关/去/ Fe3.O4,公关/去/ Fe3.O4/ Ko,公关/ Fe3.O4/ Ko, / Fe3.O4(图6).

所有化合物均以剂量依赖的方式改变细胞的代谢性能,其中化合物的剂量从1到500不等μ.克/毫升。如图所示6,铁的细胞毒性3.O4通过提高浓度值而增强。实际上,通过将浓度从1增加到500μ.G / ml,细胞活力百分比从132%降至88%。它可以说是这样的3.O4对HEP-G2细胞没有细胞毒性作用[30.40].当Pr / Fe3.O4将浓度从1到10的细胞处理过 µG / ml,与细胞活力相关的代谢活性大于100%。但是,在50年 μ.g/mL和更高浓度时,Hep-G2细胞表现出相当大的细胞活力损失约44%。Zachanowicz等人声称,纯多罗丹宁在某些浓度下具有毒性作用[32].相比之下,证明是这样的3.O4纳米颗粒无害,特别是低浓度,比较Fe的细胞毒性效应3.O4,pr / fe3.O4,公关/去/ Fe3.O4针对HEP-G2细胞系,如图所示4.公关/去/ Fe3.O4是毒性更大,而Fe的无毒效果3.O4/继续两种动物和人类细胞以前报道[20.41].24h后,PR/GO/Fe3.O4,增加1到500的浓度 µ由于多氯胺,G / mL,细胞活力从112降低到大约36。Go / Fe的表现3.O4与其他化合物相比完全不同。该化合物对HEP-G2细胞没有毒性作用,活力百分比大于130%,特别是在较高浓度(100,200和500 µg / ml)。通过光学显微镜评估暴露的细胞和对照,以确认化合物的生物相容性或毒性。数字7显示未经处理和处理细胞的一般外观和形状(用50个处理的Hep-G2细胞 μ.g / ml go / fe3.O4).在另一个研究中,调查结果显示裸露的Fe3.O4和菲3.O4-PEG抑制SKOV-3细胞增殖,导致程序性细胞死亡。对SkoV-3细胞的细胞毒性活性随NIR激光辐射而增加,而AMF感应加热显着增加细胞毒性活性[42].

4。结论

多罗丹因其独特的特性而被广泛应用于各个领域。在本研究中,我们重点研究了聚罗丹宁/铁的合成3.O4通过氧化石墨烯改性和康普茶(Ko)上清液对结果的影响。所有合成的纳米材料对四种臭名昭著的病原体的抗菌作用都是按照CLSI进行的。同时,采用MTT法测定化合物对人肝癌细胞株(Hep-G2)的细胞毒作用。我们的结果表明,GO / FE具有最高的平均抑制效果大肠杆菌铜绿假单胞菌,这种化合物具有最少的抗微生物效应金黄色葡萄球菌.考虑到PR / GO / FE中的细胞的活力百分比3.O4化合物,并与氧化石墨烯/铁比较3.O4,可以理解的是,聚罗丹宁的毒性作用可以在较高浓度(大多超过50µg / mL),公关/ Fe3.O4/Ko对细胞生长有一定的促进作用,使细胞存活率提高到100%以上。同样地,PR/GO/Fe的细胞存活率3.O4/ ko与pr / go / fe相比3.O4要高得多,可以归因于化合物中kombucha的存在。

数据可用性

用于支持本研究结果的所有数据都包含在文章中。

利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

致谢

本研究是根据批准号。19088设拉子医科大学副校长研究资助。

参考

  1. D. kaminsky, a . Kryshchyshyn和R. Lesyk,“罗丹宁作为药物发现支架的最新进展”,药物发现专家意见,第12卷,第2期12, pp. 1233-1252, 2017。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  2. S. M.Mousavi,M.Zaryi,S.A.Pashemi,A. Babapoor和A. M.Amani,“Rhodanine的概念综述:目前的抗病毒药物,抗癌和抗菌活性的应用,”人造细胞,纳米医生和生物技术,第47卷,第47期。1,页1132-1148,2019。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  3. E. OWCZAREK和L. Adamczyk,“双层多硼胺/异丁基三氧基硅烷涂料的电化学和防腐性能”应用电化学杂志第46卷,第46期6, pp. 635-643, 2016。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  4. D. Madrid-úsuga,C.A.Melo-Luna,A。毒液,A. Ortiz和J.H.Reina,来自Rhodanine的分子系统的光学和电子性质,“物理化学学报第122卷43, pp. 8469-8476, 2018。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  5. N. Ebrahimi,S.Rasoul-Amini,A. Ebrahiminezhad,Y.Ghasemi,A.Golemi和H. Seradj,“双官能磁银纳米结构的特征和细胞毒性的比较研究:使用三种不同的还原剂合成”金属学报(英文版),第29卷,第2期4, pp. 326-334, 2016。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  6. H. Kong, J. Song, J. Jang,“一步制造磁性材料”γ.-fe.2O3./聚罗丹宁纳米颗粒的原位化学氧化聚合及其抗菌性能化学通讯第46卷,第46期36, pp. 6735-6737, 2010。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  7. S. Shankar, A. A. Oun和j . w。Rhim,“利用再生纤维素和金属纳米颗粒制备抗菌复合纳米材料”,国际生物大分子杂志, 2018, vol. 107, pp. 17-27。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  8. M.S.Jabir,U. Nayef,W.K.Abdulkadhim和G. M. Sulaiman,“Supermagic Fe3.O4-peg纳米颗粒与鼻激光和交替磁场联合为有效的抗癌剂对抗人卵巢癌细胞,“材料研究表达,第6卷,第2期第十一条、2019年第115412条。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  9. S. M. Mousavi, S. A. Hashemi, Y. Ghasemi, A. M. Amani, A. Babapoor, O. Arjmand,“氧化石墨烯在纳米药物和生物分子纳米载体中的应用:综述研究,”药物代谢的评论第51卷第1期1,第12-41页,2019。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  10. A. Rahimpour, S. F. Seyedpour, S. Aghapour Aktij等,“固定化高相容性聚罗丹宁纳米颗粒同时改善正向渗透膜的抗菌、防污和运输性能”,环境科学与技术号,第52卷。9,pp。5246-5258,2018。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  11. K. S. kashan, G. M. Sulaiman, S. A. Hussain, T. R. Marzoog,和M. S. Jabir,“铝掺杂氧化锌纳米颗粒的合成、表征和抗细菌、抗寄生虫和抗癌活性的评价,”无机和有机金属聚合物和材料学报,卷。30,不。9,pp。3677-3693,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  12. 小W. S. Hummers和R. E. Offeman,“石墨氧化物的制备”,美国化学学会杂志,卷。80,不。6,p。1339年,1958年。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  13. D. P. Singh, C. E. Herrera, B. Singh, S. Singh, R. K. Singh,和R. Kumar,“氧化石墨烯:生物技术和生物医学应用的一种有效材料和最新方法,”材料科学与工程:C,卷。86,pp。173-197,2018。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  14. A. Gholami, F. Emadi, M. Nazem等,“载依托泊苷氧化石墨烯处理的肝癌细胞系中关键凋亡基因的表达”,药物传递科学与技术杂志,卷。57,物品ID 101725,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  15. R. Ravanshad,A.Karimi Zadeh,A.M.Mami等,“纳米粒子在癌症中的应用基于拉曼散射技术,”纳米评论与实验,卷。9,不。1,2018年第1373551,2018。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  16. S. M.Mousavi,S.A.Pashemi,M.Arjmand,A.M.Amani,F. Sharif和S. Jahandideh,“十八烷基胺官能化的石墨烯氧化物朝向疏水性耐化学抗性环氧纳米复合材料”化学选择,卷。3,不。25,pp。7200-7207,2018。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  17. A. Goleami,S. M. Mousavi,S.A.Pashemi,Y.Ghasemi,W. H. Chiang和N.Parvin,“巨型纳米粒子化学修饰的当前趋势癌症化疗中的靶向药物递送”,“药物代谢的评论号,第52卷。1, pp. 205-224, 2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  18. J. Tang,Q. Chen,L.Xu等,将“石墨烯氧化物 - 银纳米复合材料为具有物种特异性机制的高效抗菌剂”,“ACS应用材料与接口,卷。5,不。9,pp。3867-3874,2013。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  19. A. Gholami, S. A. Hashemi, K. Yousefi等,“用于组织工程、癌症治疗和基因传递的3D纳米结构”,《纳米材料,卷。2020,第1852946号,24页,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  20. M. Borzouyan Dastjerdi, A. Amini, M. Nazari等,“由天然生物相容性盲鳗渗出物制成的新型多功能3D生物支架用于组织生长和器官建模,”国际生物大分子杂志, 2020年,第158卷,第894-902页。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  21. S. Zeng,N.GaN,R. Weideman-Mera,Y.Cao,T.Li和W. Sang,“使用Fe的水溶液中富集多氯联苯28”3.O4嫁接石墨烯氧化物,“化学工程杂志,卷。218,pp。108-115,2013。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  22. C. Santhosh,P. Kollu,S. Doshi等,“石墨烯-FE的吸附,光降解和抗菌研究3.O4用于多用途水净化应用的纳米复合材料,“RSC进步,卷。4,不。54,pp。28300-28308,2014。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  23. A. Aljaafari,F. Ahmed和F. Husain,“生物启发性的基于石墨烯纳米复合材料的体育合成:阐明抗菌和生物膜抑制潜力对食源性致病菌的潜力”涂料,第10卷,第5期。12,页1171,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  24. A. Gholami, S. rasouli - amini, A. Ebrahiminezhad等,“氨基和脂氨基酸包覆氧化铁纳米颗粒的磁性和抗菌效果”,Minerva BioteCnologica,卷。28,不。4,pp。177-186,2016。查看在:谷歌学术搜索
  25. A. Golemi,S. Shahin,M. Mohkam,N.Nezafat和Y.Ghasemi,“克隆,表征和生物信息学的新型胞嘧啶脱氨酶从大肠杆菌A99中,”国际肽研究与治疗学,卷。21,不。3,pp。365-374,2015。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  26. A. Gholami, A. Ebrahiminezhad, N. Abootalebi,和Y. Ghasemi,“功能化磁性纳米颗粒和抗生素对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的协同评价”,医药的纳米技术,第6卷,第2期4,pp。276-286,2018。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  27. A. Golemi,F. Mohammadi,Y.Ghasemi,N. Omidifar和A. Ebrahiminezhad,散氏的抗菌活性与有氧和厌氧条件下的黑色金属和铁离子:初步机制研究,“专业纳米生物,卷。14,不。2,pp。155-160,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  28. S. Zargarnezhad, A. Gholami, M. Khoshneviszadeh, S. N. Abootalebi,和Y. Ghasemi,“异烟肼与表面修饰的磁性纳米颗粒结合对结核分枝杆菌和非分枝杆菌微生物的抗菌活性,”《纳米材料, 2020年,第7372531号,9页,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  29. L. Zamani,S.Khabnadideh,K.Zomorodian等,“一些新颖的对接,合成,抗真菌和细胞毒活性的一些新颖的4H-苯并恶化-3-One”,“多环芳族化合物,卷。41,没有。2,pp。347-367,2019。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  30. A. Gholami, S. rasouli -amini, A. Ebrahiminezhad, S. H. Seradj,和Y. Ghasemi,“脂氨基酸包覆的超顺磁性氧化铁纳米颗粒浓度和时间依赖性增强人肝癌细胞系(Hep-G2)的生长,”《纳米材料,卷。2015年,第451405条,9页,2015年。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  31. A. Abbaszadegan, A. Gholami, Y. Ghahramani et al,“Cuminum cyminum作为一种管内药物的抗菌和细胞毒性活性与洗必定凝胶相比,”伊朗末端杂志,卷。11,不。1,pp。44-50,2016。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  32. E. Zachanowicz,J.Pigłowski,A.Zięcina等,“Polyhodanine Cobalt铁氧体(PRHD @ Cofe2O4)混合纳米材料的合成、结构、磁性、细胞毒性和抗菌性能,”材料化学与物理,第217卷,第553-561页,2018。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  33. Liu S., T. H. Zeng, M. Hofmann et al.,“石墨、氧化石墨、氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的抗菌活性:膜和氧化应激,”ACS Nano,卷。5,不。9,pp。6971-6980,2011。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  34. M. Cobos,I. de-la-pinta,G.Quindós,M.J.Fernández,以及M.D.Fernández,“石墨烯氧化物 - 银纳米粒子纳米胺:合成,表征和抗菌性质”纳米材料,第10卷,第5期。2,p。376,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  35. M. Cobos, I. De-La-Pinta, G. Quindós, M. J. Fernández,和M. D. Fernández,“基于聚乙烯醇/氧化石墨烯-银纳米颗粒的纳米复合材料的合成、物理、机械和抗菌性能”,聚合物,第12卷,第2期3,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  36. K. Mehdi,Z.Sarah,G. Younes和G. ahmad,“表面改性的超顺磁性氧化铁纳米粒子的评估,优化对微生物活性的最少抑制作用的生物分离细菌固定,”纳米科学与纳米技术 - 亚洲,第10卷,第5期。2,pp。166-174,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  37. M. J. Raee,A. Ebrahiminezhad,A.Golemi,M.B.Ghoshoon和Y.Ghasemi,“重组大肠杆菌的磁固定化细胞外天冬酰胺酶:一种加强下游工艺的有效方法”分离科学和技术,卷。53,没有。9,pp.1397-1404,2018。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  38. E. Zachanowicz,M.Kulpa-Greszta,A. Tomaszewska等人,“二元多晶硅锰铁氧体纳米组织的多功能性质 - 从能量转换器到生物活性”,聚合物,第12卷,第2期12,p。2934,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  39. A. Abbaszadegan, A. Gholami, S. Abbaszadegan等人,“不同离子液体涂层和烷基链长度对银纳米颗粒抗菌和细胞毒性的影响,”伊朗末端杂志,第12卷,第2期4,pp。481-487,2017。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  40. H. Markides,M. Rotherham和A.EL HAJ,“磁性纳米颗粒在再生医学中的生物相容性和毒性”,《纳米材料, 2012年,第614094号,11页,2012。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  41. M. N. Pervez,W. He,T.Zarra,V.Naddeo和Y. Zhao,“生产生产的新可持续方法”3.O4/石墨烯氧化物活化过硫酸盐系统,用于真正废水中的染料去除,“,第12卷,第2期3,p。733,2020。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索
  42. M. S. Jabir, U. M. Nayef, W. K. Abdulkadhim等人,“Fe3.O4纳米粒子用PEG盖住乳腺癌AMJ13细胞凋亡,通过线粒体损伤和NF减少κ..B易位”,无机和有机金属聚合物和材料学报,卷。31,不。3,pp。1241-1259,2021。查看在:出版商的网站|谷歌学术搜索

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