Биогенные Au@Ag ядро-оболочка нанчастицы, синтезированные с использованием экстракта Rumex hymenosepalus для антимикробных применений

Аннотация

В этой работе мы использовали последовательный метод синтеза для золото-серебряных биметаллических нанчастиц с ядро-оболочка структурой (Au@AgНЧ). Экстракт корней Rumex hymenosepalus (Rh), который содержит высокое содержание катехинов истилбенов, использовался как восстановительный агент в синтезе нанчастиц. Распределение размеров, полученное передаточной электронной микроскопией (ТЭМ), дает средний диаметр 36 ± 11 нм для Au@AgНЧ, 24 ± 4 нм для золотых нанчастиц (AuНЧ) и 13 ± 3 нм для серебряных нанчастиц (AgНЧ). Геометрические формы НЧ были преимущественно квазисферическими. Толщина серебряной оболочки над AuНЧ составляет около 6 нм и покрыта активными биомолекулами на поверхности. Характеризация нанчастиц включала изображения высокоугловой кольцевой темнопольной микроскопии (HAADF), записанные на сканирующем передаточном электронном микроскопе (STEM), энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию (EDS), рентгеновскую дифракцию (XRD), УФ-Vis спектроскопию, дзета-потенциал и динамическое рассеяние света (DLS). Фурье-преобразование инфракрасной спектроскопии (FTIR) и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) показывают, что нанчастицы стабилизируются молекулами экстракта. Изучение кинетики роста проводили с использованием модели Гомперца для микроорганизмов, подвергнутых воздействию наноматериалов. Результаты указывают на то, что AgНЧ и Au@AgНЧ влияют на лаговую фазу и скорость роста Escherichia coli и Candida albicans доза-зависимым образом, с лучшим откликом для Au@AgНЧ.

Введение

В последние 25 лет изучали несколько химических методов для синтеза наноматериалов; однако большинство этих методов используют вещества, недружелюбные к окружающей среде, и используют высокие температуры или дорогое оборудование. В этой работе мы выполнили синтез золото-серебряных наноструктур, используя метод зеленого синтеза. Этот метод минимизирует загрязнение с самого начала. Используя «чистые» процессы, избегая большей части отходов и использования опасных загрязнителей при разработке «чистых» наноматериалов, которые не представляют угрозы для здоровья или окружающей среды.

Зеленый синтез металлических нанчастиц ищет положительное влияние взаимодействия с биологическими системами, что означает, что нанчастицы и их самофункционализация полифенольными молекулами генерируют биологические взаимодействия, совместимые с такими системами, как клетки и макромолекулы. В общем, эти биологические взаимодействия используются как наномедицина для болезней, таких как рак, диабет и нейродегенеративные заболевания. Синтез серебра (оболочка) и AuНП как ядро-оболочная система имеет применения, такие как оптические диагностические сенсоры, молекулярные сенсоры [1, 2], фототермические терапии, антимикробные средства и улучшает каталитический процесс [3,4,5,6] по сравнению с монометаллическими НЧ.

В частности, последовательные или одновременные методы в разных реакторах, химические и физические методы [7] используются для биметаллического синтеза: ультразвуковая спейная пиролиз [8], сонохимический метод [5], микробыдлоконный чип [9], последовательная нанофлюидная нанопреципитация [10, 11] микроэмульсии [12], липосомы [13], восстанавливающие агенты используются химические или зеленые химические типы.

Сухие материалы используются в синтезе нанчастиц как оксиды металлов [14], углеродные нанотрубки [15, 16], другие используют печатные мягкие электронные устройства [17]. Мокрые, нанчастицы используются на биологических системах [18,19,20] носители лекарств [21, 22], антимикробные [23, 24], сенсорные приложения [25] и вычислительная нанотехнология — современная классификация [26], используемая для определения применений.

Хатами и соавторы обзорно рассматривали зеленый синтез с использованием растений ядро-оболочка типа нанчастиц, в частности использовали Antigonon leptopus, Diopyros kaki, Azadirachta indica, Potamogeton pectinatus, Anacadium oceidentale для синтеза Au@Ag нанчастиц с размером между 5 и 500 нм (a), тестировали для разных приложений (не антибактериальных), и Asparagus racemosus корневой экстракт использовали для синтеза Au–Ag сплавных нанчастиц, находя МИК при 480 мкг/мл, протестированный в Escherichia coli, Bacillus subtilis, Klebsiella pneumonia, Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus [27]. Au@Ag НЧ, полученные химическим синтезом, имеют применения как антибактериальные, и сообщаемая МИК составляет около 2,5 мкг/мл для содержания серебра (оболочки) [28], Лу и соавторы сообщали о химическом синтезе Au/AgНП@Van, приготовленных с использованием NaBH₄ и добавления Ванкомицина, и МИК составляла 60 нмоль/мл для биметаллических нанчастиц, протестированных на грамположительных и грамотрицательных бактериях [29].

Антибактериальные свойства биметаллических наноматериалов [30,31,32,33,34] улучшаются как функция концентрации Ag. В противовес, увеличение концентрации Au снижает антибактериальные свойства, но уменьшает цитотоксический эффект, то есть биметаллический материал становится более биосовместимым [35]. Сравнивая эффект Au и Ag монометаллических материалов с биметаллическими материалами [36,37,38,39,40], было продемонстрировано, что синергетический эффект [41] происходит между биметаллическими материалами, генерируя бифункциональные эффекты [28, 42].

Функционализация наноматериалов имеет особый интерес, так как химическая среда [43,44,45] (pH, присутствие серы, биосовместимые молекулы и т.д.), окружающая систему, будет иметь эффекты на взаимодействие с клетками или микроорганизмами; поэтому акцент на генерации биоматериалов с использованием зеленой химии [46,47,48,49,50,51,52,53,54,55].

Химический состав биметаллических частиц [56,57,58] будет определяющим фактором в их оптических свойствах [41, 59], благодаря синергетическому эффекту монометаллических наноструктур [60].

В этой работе золотые и серебряные нанчастицы синтезировали, используя в качестве восстановительного агента экстракт Rumex hymenosepalus, который является растением, содержащим стильбены и катехины, действующие как мощные антиоксиданты при восстановлении ионных металлов. Золотые нанчастицы использовали как ядра для получения биметаллических нанчастиц ядро-оболочка типа Au@Ag через последовательный метод синтеза. Характеризация наноматериалов включает техники HAADF-STEM, ТЭМ с EDS и HRTEM.

С различными типами синтезированных нанчастиц провели сравнительное исследование динамики роста бактерий E. coli и S. aureus и дрожжей Candida albicans.

Экспериментальная секция

Материалы

Корни Rumex hymenosepalus приобрели в коммерческом учреждении местности. Оба предшественника HAuCl₄ и AgNO₃ для синтеза нанчастиц были куплены у Sigma-Aldrich с чистотой 99%. Brain Heart Infusion (BHI) бульон и Potato Dextrose Broth (PDB), используемые для микроорганизменных анализов, закупали у Sigma-Aldrich. Этанол (99% чистый), используемый в процессе очистки нанчастиц, приобретен у Fermont, и ультрачистая вода (milli-Q) использовалась в экспериментах.

Экстракт Rumex hymenosepalus

Для приготовления экстракта 150 г корней, нарезанных на ломтики и предварительно обезвоженных, мацерировали в 1000 мл смеси 70/30 V/V этанол/вода. Мацерация проводили при комнатной температуре в стеклянном сосуде с герметичной пробкой и защищенной от света. Абсорбцию полученного раствора мониторили в течение 21 дня, пока не было изменений в его значении. В этот момент процесс мацерации считался завершенным. Полученный экстракт последовательно фильтровали бумажными фильтрами Whatman с порами 8 мкм и 2 мкм и наконец акродисковым фильтром 0,22 мкм. Этанол удаляли ротационным испарением, и водный экстракт концентрировали замораживали при -80 °C для лиофилизации (Labconco, FreeZone 1L). Полученные порошки хранили в стерильных контейнерах, защищенных от света при комнатной температуре до использования.

Синтез AuНЧ

Во-первых, водный раствор Rumex hymenosepalus приготовили при 10 мг/мл из лиофилизированного экстракта. Позже 16 мл раствора Rumex смешали с 32 мл ультрачистой воды, поддерживая перемешивание 1000 об/мин, и медленно добавляли 16 мл HAuCl₄ (0,01 М). Реакцию держали в течение одного часа под лабораторными условиями освещения и при комнатной температуре. Интенсивность поверхностного плазмонного резонанса (λ_SPR = 540 нм) оценивали УФ-Vis спектроскопией во времени; когда изменений не наблюдалось, синтез считался завершенным. Полученный продукт центрифугировали при 12 000 об/мин, супернатант заменяли ультрачистой водой, и процесс соникации применяли 1 ч для редисперсии нанчастиц. Процедура повторялась еще три раза. Вода использовалась как растворитель в первые два раза и этанол в последний. Наконец, этанольная дисперсия центрифугировали, и осадки сушили в конвекционной печи при 40 °C для приготовления водной дисперсии AuНЧ при 2300 мкг/мл.

Синтез Au@AgНЧ

Для синтеза Au@AgНЧ, 2 мл водной дисперсии AuНЧ (2300 мкг/мл), 0,8 мл AgNO₃ (0,1 М) и 0,8 мл раствора Rumex hymenosepalus (10 мг/мл) помещали в стерильную стеклянную культурную трубку. Смесь сонировали 3 ч в ультразвуковой ванне (Branson, Model 2510). Позже содержимое центрифугировали при 12 000 об/мин в течение одного часа, полученные твердые фракции редиспергировали в ультрачистой воде соникацией для получения концентрации 1000 мкг/мл.

Синтез AgНЧ

Для производства AgНЧ, 16 мл раствора экстракта (10 мг/мл) смешивали с 64 мл ультрачистой воды и 8 мл AgNO₃ 0,1 М. Реакция проводили в течение одного часа под лабораторными условиями освещения при 25 °C, и поверхностный плазмонный резонанс (λ_SPR^Ag = 440 нм) мониторили УФ-Vis спектроскопией во времени для оценки формирования. Продукт центрифугировали при 12 000 об/мин, супернатант заменяли ультрачистой водой, и соникация применялась 1 ч. Процедура повторялась еще три раза. Вода использовалась как растворитель в первые два раза и этанол в последний. Этанольная дисперсия центрифугировали и осадки сушили в конвекционной печи при 40 °C. Наконец, полученная пыль AgНЧ редиспергировали в ультрачистой воде соникацией для генерации коллоидной дисперсии при концентрации 2000 мкг/мл.

Характеризация

УФ-Vis абсорбционные спектры получали на двухлучевом спектрометре PerkinElmer Lambda 45. Щель 0,5 нм использовалась, и спектры записывали со скоростью 480 нм/мин в диапазоне между 200 и 900 нм. Для нанчастиц использовали 50 мкл образца и только 5 мкл для экстракта. Конечный объем доводили до 3 мл в кварцевых кюветах с использованием ультрачистой воды как растворителя.

Дзета-потенциал (ζ) AuНЧ, AgНЧ и Au@AgНЧ измеряли с использованием Zetasizer-Nano ZS (Malvern Instruments, UK). Каждый образец измеряли при комнатной температуре (25 °C) в триplicates и как функцию концентрации при 1, 10, 50 и 100 мкг/мл для каждого образца.

DLS для AuНЧ, AgНЧ и Au@AgНЧ измеряли с использованием Zetasizer-Nano ZS (Malvern Instruments, UK), оборудованного 633 нм He-Ne лазером. Каждый образец измеряли при комнатной температуре (25 °C) в триplicates и как функцию концентрации при 1, 10, 50 и 100 мкг/мл для каждого образца. Индекс полидисперсности (PDI) определяли из экспериментов DLS с использованием программного обеспечения Malvern через определение \({\text{PDI}} = \left( {\frac{\sigma }{{\overline{D}}}} \right)^{2}\), где D — средний диаметр, а \(\sigma\) — стандартное отклонение \(D\). Значения PDI 0,10 или менее считаются высокомоно дисперсными [62].

Оптическая запрещенная зона E_g рассчитывали для AgНЧ, AuНЧ, Ag@AuНЧ, используя уравнение Тауца для определения запрещенной зоны в материалах по следующему соотношению:

$$\alpha = \frac{c}{h\upsilon }\left( {h\upsilon - E_{{\text{g}}} } \right)^{1/n}$$ (1)

где \(\alpha\) — коэффициент поглощения материала (\(\alpha\) = 2,303 A/d, где A — абсорбция, d — ширина кюветы) и где E_g — оптическая энергетическая запрещенная зона и hʋ — энергия фотона, получаемая путем проведения линии между (αhʋ)ⁿ и энергией фотона hʋ. Индекс n принимается как 2 для разрешенных прямых межзонных переходов в образцах [63] и может быть легко оценен с линейным графиком [64]. Зависит от типа перехода, который может иметь значения 1/2, 2, 3/2 и 3, соответствующие разрешенным прямым, разрешенным непрямым, запрещенным прямым и запрещенным непрямым переходам соответственно [65].

Образцы AgНЧ, AuНЧ, Ag@AuНЧ и Rh анализировали через инфракрасное поглощение с использованием FTIR (PerkinElmer, Inc., Waltham, Spectrum Two). Параметры измерения: разрешение 4 см⁻¹, 16 сканирований, и диапазон длины волны между 4000 и 900 см⁻¹.

Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия проводили на модели PerkinElmer PHI 5100, содержащей двойной источник Mg/Al, 300 Вт, 15 кВ. Линия излучения Mg Kα с энергией 1253,6 эВ использовалась для AgНЧ, AuНЧ, Ag@AuНЧ и Rh. Все эксперименты проводили при вакуумных условиях 2 × 10^–9 Торр. [66]. Данные анализировали с использованием программного обеспечения Multipak. Для XPS характеризации различные нанчастичные дисперсии и раствор экстракта Rumex hymenosepalus наносили на чистые костерки следующим образом. 30 мкл образца добавляли на костерку, позволяя ему полностью высохнуть для следующего наносения. Процесс повторяли минимум 5 раз, пока не формировалась тонкая пленка, а затем характеризовали XPS.

Высокоугловая кольцевая темнопольная сканирующая передаточная электронная микроскопия (HAADF-STEM) может рассматриваться как мощный режим работы в электронной микроскопии, который предоставляет большое количество дополнительной информации, разъясняющей структуру наноматериала. Аберрация-скорректированная HAADF-STEM может определять с атомным разрешением позиции атомов различной химической природы. Это связано с аберрация-скорректированной HAADF-STEM, известной своей химической чувствительностью и высоким пространственным разрешением [67]. В этом режиме работы некогерентное изображение доминирует с пренебрежимым вкладом дифракционного контраста [68]. Таким образом, атомный номер контраста (Z-контраст) в аберрация-скорректированной HAADF-STEM позволяет нам определять структурные детали наноструктур с большой точностью.

Для STEM анализа образцы анализировали в электронном микроскопе JEOL-JEMARM200, работающем при 200 кВ, с CEOS-корректором для конденсаторной линзы. Z-контрастные STEM изображения записывали одновременно в режимах BF и HAADF. Изображения записывали с апертурой конденсаторной линзы 40 микрон (32–36 мрад угол сходимости) и размером пятна 9 пА.

Для электронной микроскопии анализа, капля (10 мкл) суспензии Au@AgНЧ наносилась на 300-ячеистую толстую углеродную сетку, сушили до комнатной температуры и помещали в вакуумную камеру на 24 ч.

Нанчастицы анализировали ТЭМ в аппарате Jeol 2010F (разрешение 1,9 Å) при 200 кВ. EDS анализ осуществляли с использованием рентгеновского спектрометра QUANTAX 200-TEM (Bruker) с детектором XFlash 4010. Для HRTEM анализа ТЭМ микрографии записывали при увеличении более 100 000X. Межплоскостные расстояния кристаллических плоскостей определяли цифровым анализом микрографии (3.0 Gatan Version). Подготовка образца была аналогичной описанной выше для STEM анализа.

Данные собирали с использованием дифрактометра Bruker D8 QUEST, оборудованного многослойными зеркалами монохроматора и Cu Kα микрофокусным запечатанным анодом (λ = 1,54178 Å). Кадры собирали при T = 300 K через ω/φ-сканы, а затем обрабатывали для получения дифрактограмм Интенсивность vs 2Theta. Программное обеспечение High Score Plus использовали для обработки сырых данных и база данных порошковой дифракции ICSD, ассоциированная с программным обеспечением, реализовывалась для поисково-согласовательных фазовых идентификационных анализов.

Антибактериальный анализ активности

Тестируемые микроорганизмы были бактерии Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 5538P) и дрожжи Candida albicans, выделенные из инфицированной мочи, собранной от взрослого мужского пациента с мочевым инфекционным заболеванием (наше исследование следовало принципам Декларации Хельсинки). Brain Heart Infusion (BHI) и Potato Dextrose Broth (PDB) использовали для приготовления инокулума бактерий и дрожжей соответственно. Культуры инкубировали при 37 °C на ночь. Концентрация в колониеобразующих единицах (КОЕ/мл) на миллилитр суспензии определяли измерением оптической плотности УФ-Vis на 540 нм для бактерий, 600 нм для дрожжей. Суспензии, содержащие 4 × 10⁸, 7,8 × 10⁸ и 2,5 × 10⁶ КОЕ/мл использовали для E. coli, S. aureus и C. albicans соответственно. Антимикробная активность тестировали в 96-колончатых пластинках, используя жидкую культурную среду с добавлением нанчастиц и микроорганизма при 37 °C. Все тесты выполняли триплетом. Абсорбцию измеряли в мультимодальном ридере пластинок Synergy HTX Biotek, используя ПО Gen 5. Все кривые микробного роста выполняли с использованием ПО Origin Lab 8.0. Как первый шаг, 70 мкл свежей бульонной среды (BHI или PDB, согласно изучаемым микроорганизмам) смешанной с нанчастицами при требуемой концентрации добавляли в колодцы. Позже 30 мкл суспензии микроорганизма добавляли в колодцы и гомогенизировали со средой. Конечный объем в каждой ячейке составлял 100 мкл. После дозирования инокулума, 96-колончатые пластинки считывали в описанном выше спектрофотометре. Пластинки держали при 37 °C в течение 24 ч, с круговым режимом встряхивания перед каждым чтением с периодом 15 мин каждое. Скорость роста микроорганизмов определяли измерением оптической плотности (OD) на упомянутой длине волны.

Анализ кривых роста моделью Гомперца

Хорошо известно в литературе, что модель роста Гомперца хорошо описывает рост популяций микроорганизмов. Эта модель позволяет нам понять два критических параметра в описании роста популяции микроорганизма: адаптивную фазу (Лаг-фазу) и скорость роста популяции. В частности, изучение поведения Лаг-фазы в ингибирующих лечениях микроорганизмов актуально, потому что оно предоставляет информацию об адаптивных ответах микроорганизма на лечение и может даже давать указания о развитии устойчивости микроорганизма к оцениваемому лечению [69].

Модифицированная модель Гомперца описана Zwietering et al. [70] и адаптирована Li et al. [69] и другими авторами [71,72,73,74,75,76,77,78] как модель, корректирующая кривые роста и

$$y = A\exp \left\{ { - \exp \left[ {\frac{\mu e}{A}\left( {\lambda - t} \right) + 1} \right]} \right\}$$ (2)

где A — число клеток, выраженное как OD₅₄₀ (S. aureus и E. coli) и OD₆₀₀ (C. albicans), μ — скорость роста на экспоненциальной фазе и e — экспонента e¹, \(\lambda\) — лаг-фаза. Мы скорректировали нашу кинетику роста с использованием программного обеспечения Origin 9.1 для анализа эффектов над S. aureus, E. coli, и C. albicans трех агентов AuНЧ, AgНЧ и Au@AgНЧ.

Эффект нанчастиц на рост E. coli,, S. aureus и C. albicans

Escherichia coli и Staphylococcus aureus инокулировали в среду BHI, а C. albicans инокулировали в PD бульон. Все культуры инкубировали на ночь при 36° C. После инкубации три культуры скорректировали до абсорбции 1, 0,7 и 1 соответственно (λ = 540 нм). AuНЧ, AgНЧ и Au@AgНЧ скорректировали до концентрации 50 мкг/мл. В 96-микровязочной пластинке скорректированные культуры подвергали воздействию нанчастиц в соотношении 7:3, достигая конечного объема 200 мкл каждая микровязка. Также скорректированные культуры подвергали воздействию стерилизованной воды как контрольному условию в тех же ранее описанных условиях. Другие используемые контролы для этого эксперимента были свежими средами и каждым раствором нанчастиц без микроорганизмов. Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Candida albicans подвергали воздействию AuНЧ, AgНЧ и Au@AgНЧ соответственно. Микровязочную пластинку инкубировали при 36° C, и образец каждого микроорганизма в лечении и контрольных условиях получали на 1, 7, 13 и 19 ч. Собранные образцы разбавляли в последовательной 1:10 солевой раствор и рассеивали поверхность пластин Мюллер-Хинтон. Инокулированные пластинки инкубировали при 36 °C в течение 24 ч. После инкубации КОЕ/мл рассчитывали прямым подсчетом.

Определение минимальной бактерицидной концентрации (МБК)

Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Candida albicans инокулировали каждый в бульон Мюллер-Хинтон, инкубировали на ночь при 36° C и скорректировали до 0,5 Макфарланд нефелометра. После корректировки инокулумов для определения минимальной ингибирующей концентрации (МИК), проводили тест микродилюции. Кратко, 96-колончатая пластинка использовалась для этой цели. 160 мкл скорректированной культуры каждого микроорганизма разливали в 5 колодцев. Растворы AuНЧ, AgНЧ и Au@AgНЧ 1000 мкг/мл готовили. Предыдущие растворы использовали для приготовления 750, 500 и 250 мкг/мл растворов. Чистая стерилизованная вода использовалась как 0 мкг/мл нанчастиц, и 40 мкл каждого предыдущего раствора добавляли к 160 мкл скорректированных культур. Таким образом, каждая культура подвергалась воздействию конечной концентрации 200, 150, 100, 50 и 0 мкг/мл каждого тестируемого нанчастицы. Микропластинку инкубировали при 36° C в течение 24 ч. После этого образец из каждого колодца инокулировали на поверхность Мюллер-Хинтон и инкубировали в тех же ранее описанных условиях. После инкубации пластинки Мюллер-Хинтон наблюдали на предмет любого сигнала роста. Концентрация, где не наблюдались сигналы роста, записывалась как значение МБК.

Результаты и обсуждения

Характеризация

Рис. 1a показывает УФ-Vis абсорбционные спектры синтезированных наноматериалов. Абсорбции были нормализованы для максимума локализованного поверхностного плазмонного резонанса (LSPR), соответствующего каждой нанчастичной системе.

Спектр поглощения Au@AgНП на Рис. 1a имеет единственную полосу, центрированную на 474 нм, которая расположена между LSPR AgНЧ (445 нм) и LSPR AuНЧ (544 нм). Отсутствие поглощения, подобного золотому пику, на Au@AgНП предполагает, что полученные наноматериалы последовательным синтезом являются ядро-оболочка структурами. Невозможно обнаружить любую поглощающую полосу, ассоциированную с Au, принадлежащей ядру. Некоторые авторы предполагают, что для ядро-оболочка систем спектры поглощения состоят из двух полос, ассоциированных с каждым из металлов для толщины оболочки между 3 и 4 нм. Поглощение, ассоциированное с металлическим ядром, исчезает для больших толщин, получая единственную поглощающую полосу, где максимальное положение зависит от отношения толщины оболочки/размера ядра биметаллической частицы [79, 80].

Самал и соавторы [81] синтезировали ядро-оболочка нанчастицы (Au@Ag), контролируя размеры ядер и добавляя оболочки разной толщины. В частности, наш УФ-Vis результат для Au@AgНЧ совпадает с сообщенным Самалом и соавторами для 32 нм золотых ядер и толщины серебра более 15 нм, где спектры характеризуются единственной поглощающей полосой (~ 450 нм), и подавление поверхностных плазмонов Au наблюдается.

Дополнительно на Рис. 1a можно наблюдать поглощение, центрированное на 280 нм (область, выделенная синим), соответствующее молекулам из экстракта Rumex hymenosepalus, использованного как восстановительный агент в нашем синтезе нанчастиц. Дополнительный файл 1: Рисунок S1 соответствует водному раствору Rumex hymenosepalus абсорбционному спектру. Характеристическая полоса, центрированная на 278 нм, наблюдается, ассоциированная с электронными переходами ароматических колец, конъюгированных с карбонилными группами полифенольных соединений [82]. Эта поглощающая полоса в УФ-Vis спектрах нанчастиц указывает на то, что конечные продукты содержат молекулы экстракта, которые остаются в них, Rivero-Cruz и соавторы сообщали о четырех стильбеноидах, двух флаван-3-олах и трех антрахинонах, выделенных из R. hymenosepalus [83] и Rodríguez-León и соавторы провели ядерно-магнитный резонансный исследовательский проект для определения того, что Rumex hymenosepalus содержит важные молекулы как стильбен-гликозид и эпикатехин галлат и эпигаллокатехин галлат [61]. Эти молекулы участвуют как восстанавливающие агенты в синтезе нанчастиц. Процесс включает депротонацию некоторых -OH групп фенольных колец для формирования = CO групп. Полифенольные молекулы окисляются, и выделенные электроны передаются ионам Ag⁺ и Ag³⁺ для формирования Au⁰ и Ag⁰.

Рис. 1b показывает значения дзета-потенциала, соответствующие AuНЧ, AgНЧ и Au@AgНЧ при концентрациях 1, 10, 50 и 100 мкг/мл. Нанчастицы диспергированы в ультрачистой воде, и измерение проводили триплетом при 25 °C. В общем, во всем диапазоне концентраций нанчастицы демонстрируют значения дзета-потенциала более отрицательные, чем -30 мВ, достигая значений -40 мВ при концентрации 100 мкг/мл для AuНЧ и Au@AgНЧ и -38 мВ для AgНЧ. Эти высокоотрицательные значения дзета-потенциала указывают на то, что нанчастицы испытывают отталкивающие взаимодействия между ними, которые предотвращают их агрегацию и позволяют долгосрочную стабильность металлических коллоидов [84,85,86]. Коррелируя результаты УФ-Vis спектроскопии с полученными значениями дзета-потенциала, мы можем установить, что высокоотрицательные значения могут быть обусловлены комплексацией полифенольных молекул экстракта на поверхности нанчастиц [87].

Для биологических приложений ценно получать популяцию нанчастиц с монодисперсными размерами [88], поэтому Рис. 1c и d показывают значения DLS, соответствующие среднему диаметру и индексу полидисперсности (PDI) для AuНЧ, AgНЧ и Au@AgНЧ при концентрациях 1, 10, 50 и 100 мкг/мл. Средний диаметр Au@AgНЧ составляет около 250 нм и остается постоянным как функция концентрации, аналогичным образом для монометаллических нанчастиц со средним диаметром около 122 и 135 нм для AuНЧ и AgНЧ соответственно. В том же случае наблюдают, что значения PDI около 0,3 для монометаллических нанчастиц и 0,2 для Au@AgНЧ. Эти результаты, где размеры не варьируются с концентрацией, указывают на то, что разные нанчастичные системы имеют хорошую стабильность, представляя умеренную полидисперсность размеров (0,3 ≥ PDI ≥ 0,2).

Оптическая запрещенная зона графика Тауца вычисляли (Дополнительный файл 1: Рисунок S2). Зона проводимости полупроводниковых материалов имеет значения E_g < 3 эВ, как референс германий имеет E_g < 0,7 эВ и кремний E_g = 1,1 эВ [89]. В нашем случае запрещенная зона для Au@AgНЧ, AuНЧ и AgНЧ составляет 1,93 эВ, 2,03 эВ и 2,33 эВ соответственно. Это означает, что эти материалы считаются полупроводниками, и эта характеристика получена для квантовых эффектов замыкания, которые производят увеличение энергетической щели, так что наноматериалы могут использоваться как сенсоры, батареи и оптоэлектронные устройства [64].

Для установления, присутствуют ли органические соединения в нанчастицах, эти наноматериалы характеризовали XPS и FTIR. Рис. 2a показывает обзорные спектры растительного экстракта и нанчастиц. Как видно, все нанчастичные системы демонстрируют характерные сигналы, ассоциированные с элементами углерод (C 1s, 284,6 эВ) и кислород (O 1s, 532,2 эВ) из экстракта Rumex hymenosepalus. Этот результат подтверждает, что органические молекулы из экстракта присутствуют в полученных наноматериалах. Дополнительно высокоразрешающие XPS спектры получали для анализа степеней окисления серебра и золота в нанчастицах (Дополнительный файл 1: Рисунок S3). Для AgНЧ (Дополнительный файл 1: Рисунок S3A), сигналы на энергиях связи 373,76 эВ и 367,76 эВ (∆BE = 6,0 эВ), соответствующие 3d3/2 и 3d5/2 спектральным линиям, могут быть ассоциированы с Ag⁰ (металлическим серебром). Для AuНЧ (Дополнительный файл 1: Рисунок S3B), пик, ассоциированный со спин-орбитальной связью 4f5/2, расположен на энергии связи 87,65 эВ. Для 4f7/2 спин-орбитальная связь пик находится на 83,98 эВ. Отношение интенсивностей (I4f7/2 > I4f5/2), расположение и разделение между пиками (ΔBE = 3,67 эВ) подтверждают, что ионы золота (Au³⁺) полностью восстановлены до металлического золота Au⁰ [90]. Для Au@AgНЧ высокоразрешающие XPS спектры, соответствующие серебру и золоту, показаны в Дополнительный файл 1: Рисунок S3C и Рисунок S3-D соответственно. Эти спектры показывают то же поведение, что и их монометаллические аналоги. Это указывает на то, что и серебро, и золото являются нулевалентными в представлении ядро-оболочка.

FTIR на Рис. 2e показывает на 3296 см⁻¹ гидроксильные группы, 2974 см⁻¹ (C–H) связь ароматического кольца, 1689 см⁻¹ ассоциированное с растяжением карбонилной группы (C=O), и 1689–1400 см⁻¹ из-за карбоксилата связи (C–O) и растяжения углерод-углерод связи и 1212 см⁻¹ ассоциированное с фенольным C–O растяжением, конъюгированным с AuНЧ, 1049 см⁻¹ C–O растяжение мода молекул эфирной группы катехина [88,89,90] и 799 см⁻¹ изгиб вне плоскости в феноле, C–H изгиб сообщенный на 964,4 и 829,39 см⁻¹ признак ресвератрола [91] сдвинутый в Rh экстракте до 1031 и 867 см⁻¹ соответственно, и AuНЧ, AgНЧ и Au@AgНЧ также сдвинуты, что указывает на комплексацию полифенольных молекул Rh экстракта с нанчастицами.

Рис. 3a соответствует репрезентативному яркопольному STEM микрографу системы Au@AgНЧ при низком увеличении (масштаб 100 нм). Можно увидеть набор нанчастиц без агломерации и с преимущественно квазисферической геометрией. Та же область показана в темном поле (HAADF) на Рис. 3b, и структура ядро-оболочка может быть замечена, где можно отличить Au-ядро выглядит более интенсивным, чем Ag-оболочка, из-за разницы в атомном номере. Рис. 3c и d соответствуют STEM микрографам более высокого увеличения (масштаб 20 нм) группы нанчастиц системы ядро-оболочка в ярком и темном поле соответственно. Можно оценить с ясностью блестящее Au ядро и Ag оболочку слабо контрастированную. Эти изображения показывают, что толщина Ag-оболочки варьируется между 3 и 5 нм. Дополнительный файл 1: Рисунок S4 соответствует индивидуальной галерее изображений, где можно наблюдать однородность Ag-оболочки.

Рис. 4a, c и e соответствуют микрографам ТЭМ репрезентативных нанчастичных систем AuНЧ, AgНЧ и Au@AgНЧ соответственно. Во всех случаях нанчастицы имеют сферообразную морфологию и показаны хорошо разделенными друг от друга. Это можно объяснить молекулами экстракта на поверхностях нанчастиц, действующими как спейсеры между ними. Рис. 4b, d и f показывают гистограммы, соответствующие распределению размеров, полученному ТЭМ и выполненному с 500 нанчастицами, собранных из 15 до 20 микрографий для каждого наноматериала. Гистограмма представляет гауссово распределение со средним размером 24 ± 4 нм (AuНЧ), 13 ± 3 нм (AgНЧ) и 36 ± 11 нм (Au@AgНЧ). Разница в значениях между измерениями DLS и ТЭМ с графиком распределения размеров обусловлена условиями микросреды вокруг нанчастиц, в то время как DLS показывает диаметр для системы, включающей металл, гидратированную оболочку и растворитель, в сравнении с измерениями ТЭМ, где это сухая система, где измерение производится только над металлом, в частности, в DLS молекулы, используемые для комплексации нанчастиц (восстанавливающие агенты и стабилизаторы) являются диспергантами, которые индуцируют ошибки в измерении размеров и сдвигают результаты к более высоким значениям [91].

Рис. 5 соответствует Au@AgНЧ HAADF-STEM микрографиям. Одна нанчастица показана на Рис. 5a с золотым ядром и серебряным покрытием идеально определенным, атомный номер (Z) меняется через интерфейс Au@Ag, вариации интенсивности могут быть квантифицированы HAADF-STEM [67].

Красная квадратная область усиливается для получения HRTEM микрографии части оболочки (Рис. 5b), а затем для проверки кристаллической структуры оболочки, периферийная область нанчастицы анализировалась (прерванный квадрат) с программным обеспечением Digital Micrograph 3.0 (Gatan). Быстрое преобразование Фурье (FFT) изображения выбранной области получено (Рис. 5c). Используя Обратное быстрое преобразование Фурье возможно оценить межплоскостные расстояния 2,3 Å, 2,0 Å и 1,4 Å на Рис. 5d. Эти расстояния могут быть приписаны соответственно кристаллическим плоскостям (111), (200) и (220) гранецентрированного кубического (fcc) серебра согласно Базе данных кристаллических структур неорганических соединений (ICSD) в FIZ Karlsruhe–Leibniz Институте информационной инфраструктуры, Германия или программному обеспечению электронной кристаллографии Jems (V 4-5430, JEMS-SAAS, Швейцария) [92]. Аналогичный анализ кристаллической структуры HRTEM проводили для монометаллических нанчастиц, как проиллюстрировано в Дополнительный файл 1: Рисунки S5 (для AuНЧ) и S6 (AgНЧ). В обоих случаях кристаллическая структура соответствует гранецентрированному кубическому (fcc).

EDS химический анализ показывает присутствие обоих металлов для группы биметаллических Au@AgНЧ, наблюдаемых ТЭМ (Рис. 6a) в пропорциях атомного весового процента 77% Ag (оболочка) и 23% Au (ядра) (Рис. 6b). В сравнении, одна биметаллическая (Рис. 6c) Au@AgНЧ имеет пропорции около 80% Ag (оболочка) и 20% Au (ядро) (Рис. 6d). Для оценки золотого и серебряного атомного процента на ядро-оболочка нанчастицах (Au@Ag), рассматривали квазисферическую геометрическую аппроксимацию морфологии нанчастиц. Средний диаметр AuНЧ, полученный от ТЭМ распределения размеров (\(\overline{D}_{{{\text{Au}}}} = 24\;{\text{нм}}\)) использовали для оценки объема ядра (V_Au), и средний диаметр Au@AgНЧ \(\left( {\overline{D}_{{{\text{Au}}@{\text{Ag}}}} = 36\,{\text{нм}}} \right)\) для оценки объема ядро-оболочка \((V_{{{\text{Au}}@{\text{Ag}}}} )\). Так, объем оболочки определяется как \(V_{{{\text{Ag}}}} = V_{{{\text{Au}}@{\text{Ag}}}} - V_{{{\text{Au}}}}\). Общий атомный состав Au и Ag рассчитывали, учитывая fcc кристаллическую структуру (4 атома на элементарную ячейку) для обоих металлов, где решетчатые параметры Au и Ag составляют 4,0783 Å и 4,0862 Å соответственно [93]. Атомная оценка этим процедуром составляет 70% для Ag (Оболочка) и 30% Au (Ядро), что отличается на 10% от измерения, полученного EDS. Рис. 7 показывает теоретическую оценку содержания серебра и золота и как оно варьируется при увеличении толщины оболочки и постоянном размере ядра (\(\overline{D}_{{{\text{Au}}}} = 24\;{\text{нм}}\)). Наблюдается, что для Au@AgНЧ с диаметром больше 30,2 нм атомное содержание серебра превышает содержание золота. В Дополнительном материале подробное описание расчета проводится для получения атомных процентов. Аналогичные оценки атомных процентов проводили учитывая другие диаметры Au-ядра и варьируя диаметр Au@AgНЧ (Дополнительный файл 1: Рисунок S7A-B).

Рис. 8 соответствует XRD паттернам для AuНЧ и AgНЧ, а также биметаллических Au@AgНЧ. Все синтезированные продукты имеют fcc кристаллическую структуру, как ранее сообщалось в характеризации электронной микроскопией. Пики для Au@AgНЧ расположены на углах дифракции 2θ 38,25°, 44,4°, 64,9°, 77,85° и 81,25°. Как можно оценить на рисунке, дифракционные пики AgНЧ и AuНЧ находятся в тех же позициях, упомянутых с разницей ± 0,5°. Это потому, что Au и Ag имеют очень похожие решетчатые константы, поэтому их дифракционные паттерны для fcc кристаллической структуры почти идентичны [94,95,96]. Таким образом, дифракционные пики на Рис. 8 приписываются соответственно кристаллическим плоскостям (111), (200), (220), (311) и (222) fcc структуры золота и серебра по JCPDS: 4-0783 и 4-0784 [97].

Антимикробная активность

Монометаллические (AgНЧ, AuНЧ) и биметаллические (Au@AgНЧ) материалы тестировали при четырех разных концентрациях: 1, 10, 50 и 100 мкг/мл. Выбранные микроорганизмы для оценки антимикробной активности были дрожжи Candida albicans, грамположительные бактерии S. aureus и грамотрицательные бактерии E. coli. Кривые кинетики роста в временном интервале 24 ч показаны на Рис. 9.

Candida albicans

AuНЧ не показывают эффекта на кинетику роста до 10 ч (Рис. 9a), варьируя доза-зависимым образом абсорбцию, достигнутую в 24 ч. Интересно, что при 50 мкг/мл или больше, кинетика роста показывает крутой отрицательный наклон с 10 ч до достижения 45% снижения в 24 ч, что предполагает антигрибковый эффект этих материалов. Это может быть приписано способности золотых нанчастиц взаимодействовать с релевантными белками, присутствующими в грибе, такими как H⁺-АТФаза, влияя на активность протонного насоса. Это атрофирует способность дрожжей всасывать питательные вещества, вызывая их гибель [61]. На Рис. 9b и c наблюдалось, что AgНЧ и Au@AgНЧ ингибируют рост дрожжей Candida albicans от 10 мкг/мл. Определение концентрации МИК₅₀ для обоих материалов оценивали из доза-ответной кривой, показанной в Дополнительный файл 1: Рисунок S8. МИК₅₀ определяется как концентрация нанчастиц, производящая 50% снижение абсорбции относительно контроля (дрожжи без лечения). Для AgНЧ и Au@AgНЧ МИК₅₀ составляли 2,21 мкг/мл и 2,37 мкг/мл соответственно.

Однако согласно результатам EDS (Рис. 9b), содержание серебра в Au@AgНЧ составляет 64,85% массы. Таким образом, концентрация серебра в Au@AgНЧ для МИК₅₀ составляет 1,53 мкг/мл, на 30% ниже, чем в случае AgНЧ. Padmos и соавторы продемонстрировали, что серебряные нанчастицы обладают важными антибактериальными свойствами, но являются цитотоксичными для млекопитающих клеток, этот эффект снижен использованием биметаллических нанчастиц, особенно используя золото в ядре биметаллических нанчастиц [35].

Escherichia coli

На Рис. 9d AuНЧ не показывают значимого ингибирования (< 15%) или влияют на кинетику роста E. coli. Для AgНЧ (Рис. 9e) при низких концентрациях Лаг-фаза остается неизменной, но наблюдается выраженное снижение коэффициента роста, обозначенное уменьшением наклона. При 50 мкг/мл Лаг-фаза длится до 16 ч и жизнеспособность достигает максимума 20% в 24 ч. Для 100 мкг/мл явного отachement фазы роста микроорганизма не наблюдается. В Au@AgНЧ (Рис. 9f) первые две концентрации не показывают изменений в их фазе роста, но задержка фазы до 2 ч наблюдается по сравнению с контролем. Интересно отметить, что лаг-фаза длится до 21 ч для концентрации 50 мкг/мл, наконец, явного поведения роста для концентрации 100 мкг/мл нет.

Staphylococcus aureus

Сравнительный анализ регроута лаг-фазы, произошедшего после 12 ч для Au (Рис. 9g), Ag (Рис. 9h) и Au@AgНЧ (Рис. 9i) в случае S. aureus при 50 мкг/мл. Для наивысшей концентрации 100 мкг/мл роста бактерий нет. Дополнительно мы наблюдаем изменения в наклоне относительно контроля для Au, Ag и Au@AgНЧ при 1 и 10 мкг/мл.

Взаимодействие AuНЧ с этими грамположительными бактериями может быть обусловлено заряженной поверхностью, вызывающей электростатическое взаимодействие, дестабилизирующее структуру мембраны. Подобные результаты, но с более высокими концентрациями НЧ, сообщаются для AuНЧ, синтезированных с использованием экстракта плода Ananas comosus как восстановительного агента [98] и белка сине-зеленой водоросли Spirulina platensis [99]. Янг и соавторы показывают МИК > 500 мкг/мл для S. aureus (CMCC(B)26003), наши AuНЧ показали ингибирование с в 10 раз меньшей концентрацией; в этом случае критический синергетизм существует с полифенольными молекулами на покрытии и стабилизации поверхности нанчастицы [100]. РФК генерируется от меньшей к большей интенсивности [101] AuНЧ, полифенолами (растительными экстрактами) и AgНЧ, поэтому AuНЧ в синергетизме с ресвератролом и эпигаллокатехин галлатом (EGCG) способствуют антибактериальному ответу над S. aureus [102] имело самый выполнимый механизм в этом случае. Пендерс и соавторы сообщали 250 и 500 мкг/мл AuНЧ-подобных антибактериальных агентов над S. aureus увеличивают время лаг-фазы бактериального роста и антибактериальный эффект [61, 98, 99].

Мы считаем, что ингибирование вызвано AgНЧ [103] аккумуляцией и диффузией на бактериях, связанной с зарядами поверхности НЧ, которые способствуют электростатическим взаимодействиям [104] с мембраной бактерии, ведущей к более высокому проникновению и повреждению. Мы думаем, что это похожий механизм, описанный для взаимодействий между биопленками E. coli и AgНП [105].

Для Au@AgНЧ полученные результаты сопоставимы с сообщенными другими рабочими группами [100, 101]; однако разные авторы предполагают, что ингибирование роста микроорганизмов напрямую связано с толщиной оболочки [100, 101]. Ядро-оболочка НЧ показывают низкую цитотоксичность при тестировании в клетках фибробластов NIH-3T3 (нормальные млекопитающие клетки) [35]. Меньшая пропорция серебра в оболочке Au@AgНЧ показывает похожие результаты с AgНЧ [100], и Au ядро потенциализирует антибактериальный эффект и минимизирует цитотоксичность.

Анализ кривых роста модифицированной моделью Гомперца

Чтобы узнать, как скорости роста (µ) и Лаг-фаза (\(\lambda\)) количественно модифицируются, кривые роста микроорганизмов, подвергнутых воздействию разных концентраций наноматериалов (Рис. 10), корректировали моделью Гомперца (Уравнение 2).

На Рис. 10a видно, что все наноматериалы производят снижение скорости репликации популяций S. aureus при увеличении концентрации нанчастиц. Этот эффект приводит к слегка более высокой чувствительности для AuНЧ. При концентрации 50 мкг/мл скорость роста составляет только 30% относительно контроля (Дополнительный файл 1: Таблицы S1-S24); при концентрации 100 мкг/мл все материалы ингибируют рост популяции S. aureus. Поведение адаптивной фазы для S. aureus с разными обработками показано на Рис. 10b. Наблюдается, что нет значимых различий в используемом материале, и при 50 мкг/мл Лаг-фаза увеличилась почти в 5 раз по сравнению с адаптивной фазой S. aureus (Дополнительный файл 1: Таблицы S1-S24). В общем, мы можем установить, что разные наноматериалы, оцененные в S. aureus, снижают скорость репликации и откладывают адаптивную фазу доза-зависимым образом до ее ингибирования при 100 мкг/мл.

Рис. 10c четко показывает, что AuНЧ не влияют на скорость роста µ бактерий E. coli. В то же время AgНЧ производят снижение над µ, достигая минимального значения, соответствующего 19% к контролю (µ для E.coli без лечения) для 50 мкг/мл (см. Дополнительный файл 1: Таблица S52). В противовес, Au@AgНЧ полностью ингибируют рост E. coli при 100 мкг/мл. Анализ поведения Лаг-фазы E. coli, подвергнутого воздействию разных материалов, показан на Рис. 10d. В этом случае, в отличие от Рис. 10b, каждый материал имеет характеристичный ответ. Таким образом, AuНЧ не генерируют никаких модификаций в адаптивной фазе E. coli, в то время как AgНЧ и Au@AgНЧ имеют доза-зависимый эффект на Лаг-фазу, выделяясь последний материал. Таким образом, мы можем установить, что AuНЧ не имеют заметного эффекта на бактерии E. coli, и Au@AgНЧ могут ингибировать репликацию и поэтому бесконечно откладывать Лаг-фазу E. coli. Интересно, этот эффект не достигается для AgНЧ, хотя чистое содержание серебра выше, чем в Au@AgНЧ. Это предполагает, что представление ядро-оболочка обоих металлов производит синергию, благоприятствующую антимикробной активности. Фэн и соавторы сообщали об явлении электронной компенсации от Au к Ag в ядро-оболочка и сплавных структурах, которые производят усиление цитотоксичности нанчастиц, но сохраняют антибактериальные свойства, что означает, что синергия между Au и Ag предполагается из-за наблюдаемых различий между монометаллическими и биметаллическими материалами [106], но больше исследований необходимо.

Рис. 11 показывает результаты прямого подсчета колоний микроорганизмов, подвергнутых воздействию наноматериалов. В общем, поведение популяций микроорганизмов воспроизводит результаты, полученные из кинетического исследования роста (Рис. 7a, e, i). Например, на Рис. 11a популяция микроорганизмов (представленная логарифмически) значительно снижается только в 19 ч, где AuНЧ убили 92% C. albicans. Интересно, для нанчастиц, содержащих серебро (Рис. 11b, c) наблюдается более выраженное снижение популяции. Система Au@AgНЧ при 50 мкг/мл почти полностью ингибирует S. aureus в 7 ч (99,5% бактерий убито), хотя микроорганизм реактивирует свой рост для более поздних времен. Определение МБК не было возможно получить для протестированных концентраций (Дополнительный файл 1: Рисунок S9-11), согласно экспериментальным наблюдениям более высокие концентрации требуются для демонстрации этого эффекта. Однако для C. albicans AgНЧ показали значение МБК 50 мкг/мл (Дополнительный файл 1: Таблица S55).

Заключения

Впервые сообщается производство золотых нанчастиц и ядро-оболочка (Au@Ag) с использованием корневого экстракта Rumex hymenosepalus как восстановительного агента. Для получения Au@AgНЧ предлагается двухступенчатый последовательный метод, производящий частицы с умеренной полидисперсностью и однородной серебряной оболочкой. Определение кривых роста и их параметров, полученных через модель Гомперца, указывают на разные эффекты наноматериалов на оцененные микроорганизмы. Ингибирующие эффекты AuНЧ над S. aureus достигаются при концентрации в 5 раз меньше, чем сообщается для других AuНЧ, синтезированных разными процессами. Это раскрывает важность следованного процесса синтеза и среды на поверхности нанчастиц. С другой стороны, AgНЧ и Au@AgНЧ производят большой рост лаг-фазы (> 12 ч). Однако бактерии могут адаптироваться и инициировать свой рост при этих субингибирующих концентрациях с последующим риском генерации устойчивости к этим наноматериалам. Это подчеркивает важность проведения кинетических исследований роста, покрывающих соответствующий период, чтобы отбросить отложенный рост. Интересно, анализ Гомперца указывает, что Au@AgНЧ демонстрируют более высокий эффект на кинетику роста микроорганизмов, чем показывают монометаллические нанчастицы, что может быть приписано синергетическому эффекту обоих металлов на структуре ядро-оболочка. Бактерицидные эффекты достигаются только в C. albicans под воздействием AgНЧ. Больше экспериментов должны быть проведены на более высоких диапазонах концентраций этих наноматериалов (> 200 мкг/мл) для определения их МБК на изученных микроорганизмах.

Доступность данных и материалов

Все данные, сгенерированные или проанализированные в течение этого исследования, включены в эту статью и ее дополнительный информационный файл.

Аббревиатуры

AuНЧ:

Золотые нанчастицы

AgНЧ:

Серебряные нанчастицы

Au@AgНЧ:

Золото-серебряные биметаллические нанчастицы с ядро-оболочка структурой

DLS:

Динамическое рассеяние света

EDS:

Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия

EGCG:

Эпигаллокатехин галлат

FTIR:

Фурье-преобразование инфракрасного спектрометра

HAADF:

Высокоугловая кольцевая темнопольная изображения

МБК:

Минимальная бактерицидная концентрация

МИК:

Минимальная ингибирующая концентрация

Rh:

Rumex hymenosepalus корневой экстракт

ТЭМ:

Передаточная электронная микроскопия

STEM:

Сканирующая передаточная электронная микроскопия

UV-Vis:

Спектроскопия ультрафиолетово-видимая

XPS:

Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия

XRD:

Рентгеновская дифракция