Биметаллические наночастицы Cu:Ag: Повышенная антибактериальная эффективность против антибиотикорезистентных штаммов — исследование методом молекулярного докинга

Аннотация

В данном исследовании оценивается влияние различных концентраций серебра (Ag) в биметаллических наночастицах Cu:Ag, разработанных как перспективные антибактериальные агенты против антибиотикорезистентных бактерий. Биметаллические наночастицы Cu:Ag с различными соотношениями концентраций Ag (2,5; 5,0; 7,5 и 10 масс.%) при фиксированном количестве меди, обозначенные как 1:0,025, 1:0,050, 1:0,075 и 1:0,1, были синтезированы методом ко-преципитации с использованием гидроксида аммония и деионизированной воды в качестве растворителя, поливинилпирролидона как стабилизатора, а гидрида натрия и аскорбиновой кислоты как восстановителей. Полученные продукты были охарактеризованы рядом методов. Рентгеновская дифракция (XRD) подтвердила фазовую чистоту и выявила наличие различных фцц-структур, принадлежащих фазам Cu и Ag. ИК-спектроскопия с Фурье-преобразованием (FTIR) подтвердила наличие вибрационных мод, соответствующих различным функциональным группам, и зафиксировала характерный пик, исходящий от биметаллика. УФ-видимая спектроскопия выявила уменьшение ширины запрещенной зоны с увеличением содержания Ag. Мيكрографии SEM и HR-TEM показали сферическую морфологию Ag-добавленного Cu-биметаллика с мелкодисперсными и крупными агломератами. Образцы демонстрировали вариацию размеров и межслойных расстояний. Бактерицидное действие синтезированных биметаллических НЧ Cu:Ag продемонстрировало статистически значимые (P < 0,05) зоны ингибирования при различных концентрациях допанта Ag против Staphylococcus aureus (S. aureus), Escherichia coli (E. coli) и Acinetobacter baumannii (A. baumannii) в диапазонах (0,85–2,8 мм), (0,55–1,95 мм) и (0,65–1,85 мм) соответственно. В целом, биметаллические НЧ Cu:Ag оказались более потенными против граммопозитивных бактерий по сравнению с грамотрицательными. Молекулярное докирование Ag–Cu биметаллических НЧ проводилось против β-лактамизы — ключевого фермента пути биосинтеза клеточной стенки из S. aureus (оценка связывания: −4,981 ккал/моль) и A. baumannii (оценка связывания: −4,013 ккал/моль). Аналогично, анализ взаимодействий связи проводился против FabI, принадлежащего пути биосинтеза жирных кислот из A. baumannii (оценка связывания: −3,385 ккал/моль) и S. aureus (оценка связывания: −3,012 ккал/моль), а также против FabH из E. coli (оценка связывания: −4,372 ккал/моль). Эти теоретические вычисления указывают на Cu-Ag биметаллические НЧ как возможные ингибиторы выбранных ферментов. Предлагается, что изучение in vitro ингибиторного потенциала этих материалов может открыть новые пути для открытия антибиотиков.

Введение

В окружающей среде присутствует множество микроорганизмов, включающих бактерии, грибы, вирусы и паразиты. Эти виды вызывают осложнения в производстве и использовании медицинского оборудования, средств здравоохранения, пищевых продуктов, систем очистки воды и средств бытовой санитарии [1, 2]. Антибиотики регулярно применяют врачи для уничтожения бактерий, вызывающих заболевания у людей и животных. Недостаток частого использования антибиотиков заключается в том, что со временем бактерии становятся лекарственноустойчивыми. Антибиотики также уменьшают количество «полезных» бактерий в организме, которые борются с инфекциями. Заболевания, вызванные инфекциями антибиотикорезистентных бактерий, стали серьезной проблемой в современной медицине. В этом отношении идентифицировано множество лекарственноустойчивых микробов [3–7]. Проводятся новые попытки решить проблему лекарственноустойчивых бактерий и заменить текущие антимикробные препараты более эффективными и комплементарными терапиями. В этом контексте нанотехнологии внесли значительный вклад в производство наноматериалов, таких как металлические и оксидные наночастицы (Ag, Cu, CuO, TiO₂, SiO₂, MgO и ZnO), для борьбы с постоянно растущим числом антимикробноустойчивых микроорганизмов. Среди них Cu и Ag НЧ проявили обнадеживающие антимикробные свойства [8–12].

В последние годы развиваются и применяются биметаллические НЧ для различных задач в химии, материаловедении, биотехнологиях и охране окружающей среды. Биметаллические НЧ, содержащие медь (Cu) и серебро (Ag) с высокой долей поверхностных атомов и большой удельной поверхностью, широко изучаются [13]. Эти НЧ представляют большой интерес благодаря своим улучшенным химическим, оптическим, каталитическим, биологическим, плазмонным и, особенно, антимикробным свойствам [14–20]. Ионы серебра могут восстанавливаться этанолом в атмосферных условиях при 800–1000 °C для получения наночастиц серебра [21, 22]. НЧ серебра обладают хорошей антимикробной эффективностью, поэтому используются в производстве солнцезащитных кремов и очистки воды [23]. НЧ меди получают восстановлением сульфата меди гидразином в этиленгликоле под микроволновым облучением, также применяются как антибактериальный агент [24–26].

Металлы Cu и Ag по отдельности не обладают перспективными оптическими, каталитическими и структурными свойствами и не могут быть преобразованы в биметаллики. С другой стороны, сочетание обоих металлов (Cu:Ag) открывает новые возможности для настройки структуры и морфологии получаемого продукта под нужные приложения. В зависимости от конечной структуры (ядро-оболочка, гантелевидная, двухграничная, случайно-смешанная, цветообразная) биметаллические НЧ могут демонстрировать разную антимикробную активность [27–31]. Существует множество методов синтеза биметаллических НЧ, включая ко-преципитацию, соль-гель, гидротермальный, восстановление, микроэмульсию и полиоловый метод [32–37].

В данном исследовании биметаллические НЧ Cu:Ag синтезировали методом ко-преципитации с использованием гидроксида аммония и деионизированной воды как растворителя, поливинилпирролидона как стабилизатора, а гидрида натрия и аскорбиновой кислоты как восстановителей. Были приготовлены четыре образца с различными концентрациями Ag. С увеличением концентрации Ag в биметаллических НЧ образцы проявляли повышенную активность против бактерий Acinetobacter baumannii, вызывающих лихорадку и тошноту. Синтезированный материал приобретал красноватый цвет при быстром росте, что указывает на усиление антимикробной активности с увеличением концентрации Ag в биметаллике. Кроме того, in silico предсказания методом молекулярного докинга проводились для выявления паттерна взаимодействия Cu:Ag биметаллических НЧ с β-лактамазой фермента пути биосинтеза клеточной стенки, а также с ферментами FabI и FabH пути биосинтеза жирных кислот.

Методы

Материалы

В качестве прекурсоров использовались хлорид меди (II) (CuCl₂·0,2H₂O, 98,9%) и нитрат серебра (AgNO₃), поливинилпирролидон (PVP, средняя молекулярная масса 40 000) как стабилизатор, гидрид натрия (NaBH₄, 99,9%) и L-аскорбиновая кислота (C₆H₈O₆, 99,0%) как восстановители, а также гидроксид аммония (NH₄OH), приобретенные у Sigma Aldrich, США.

Синтез биметаллических НЧ Cu:Ag

Биметаллические НЧ Cu:Ag готовили методом ко-преципитации, как показано на рис. 1. В деионизированной воде растворили 1,25 г PVP и 0,5 г аскорбиновой кислоты и интенсивно перемешивали при 100 °C. Две раствора по 40 мл гидроксида аммония готовили отдельно: в один добавили 1,7 г хлорида меди, в другой — 1,7 г нитрата серебра. Эти растворы последовательно вливали в исходный раствор с добавлением 0,5 г NaBH₄. Полученный раствор перемешивали при 100 °C в течение 4 ч для однородности, затем центрифугировали при 6000 об/мин для полного извлечения НЧ. Полученные биметаллические НЧ сушили при 100 °C для полного удаления влаги и примесей, чтобы обеспечить чистоту продукта [12]. Аналогично приготовили четыре образца с различными концентрациями Ag (мольн. 2,5%, 5%, 7,5% и 10%) при фиксированных соотношениях Cu.

Антимикробная активность

In vitro бактерицидный потенциал биметаллических НЧ Cu:Ag оценивали против патогенных бактерий S. aureus, E. coli и A. baumannii, изолированных из коровьего молока при мастите, методом диффузии в колодцах. Агар Маннитол-солевой, агар МакКонки и агар Лория-Бертани посевали изолированными бактериями с активированным ростом 1,5 × 10⁸ КОЕ/мл. После застывания среды делали пять колодцев желтой пипеткой диаметром 15 мм и объемом 10 мкл (5 мкг/мл). Свежеприготовленные биметаллические НЧ Cu:Ag загружали в колодцы с разными соотношениями в сравнении с 10 мкл амоксициллина (5 мкг/мл) как положительным контролем и 50 мкл деионизированной воды как отрицательным контролем. Бактерицидная активность определялась измерением зон ингибирования (в мм) после инкубации 15 ч при 37 °C.

Статистический анализ

Бактерицидная активность синтезированных НЧ с измерениями зон ингибирования (мм) считалась статистически значимой с использованием SPSS 20.0, однофакторным дисперсионным анализом (ANOVA) [57].

Молекулярное докирование

Антибиотики подавляют бактериальный рост и вызывают гибель бактерий через повреждение клеточной стенки, нарушение биохимических процессов, повреждение клеточной мембраны и проникновение через биопленку [38]. В последние десятилети сообщается о множестве наночастиц с потенциальной бактерицидной активностью, которые убивают бактерии либо через разрушение клеточной стенки, либо блокируя источник питания механизмом, похожим на известные антибиотики [39–41]. Следовательно, ферменты, принадлежащие этим биохимическим путям, считаются важными и привлекательными мишенями для открытия антибиотиков [12]. Здесь в качестве возможных мишеней для оценки механизма взаимодействия Cu:Ag биметаллических НЧ с их активными карманами как ингибиторов были выбраны ключевые ферменты из пути биосинтеза клеточной стенки (β-лактамиза) и пути биосинтеза жирных кислот (FabH и FabI) (см. рис. 2).

3D-структурные параметры выбранных ферментов получены из банка данных белков (PDB) с кодами: 4U0X (разрешение 2,03 Å) для β-лактамизы [42] и 6AH9 (разрешение 1,74 Å) [43] для эноил-[ацил-переносящий-белок] редуктазы (FabI) из A. baumannii. β-лактамиза (3D-структура) с PDB ID: 1MWU (разрешение 2,6 Å) [44] и FabI с PDB кодом: 4CV1 (разрешение 1,95) [45] из S. aureus, а для FabH из E. coli — PDB код: 4Z8D (разрешение 2,0 Å) [46].

Молекулярное докирование Cu:Ag биметаллических НЧ проводили с использованием программного обеспечения ICM Molsoft v3.8–4a или выше (Molsoft L.L.C., La Jolla, CA) для выявления взаимодействий связи с ключевыми остатками активного центра [47]. Инструмент подготовки белка/рецептора ICM использовали для оптимизации и подготовки структуры выбранных ферментативных мишеней. Этапы включали добавление полярных атомов водорода, удаление молекул воды и минимизацию энергии с параметрами по умолчанию. Ко-кристаллизованный лиганд удаляли для предоставления места для докинга НЧ. Карман связывания определяли с помощью сетки, указывающей положение кристаллизованного лиганда. Конформация с наименьшей энергией связи из топ-10 докированных конформаций выбирали в каждом случае для анализа паттерна взаимодействия и склонности к связыванию Ag–Cu биметаллических НЧ внутри активного кармана. Программное обеспечение PyMOL и Discovery Studio Visualizer применяли для анализа и 3D-визуализации взаимодействий связи [48]. Структура Cu:Ag биметаллических НЧ извлекали из PubChem в формате .sdf.

Характеризация

Структурный анализ и фазовая чистота изучали методом XRD (PAN analytical X'pert pro XRD) с Cu-Kα излучением (λ = 0,154 нм, 20°–80°). Наличие вибрационных мод, соответствующих различным функциональным группам, оценивали с помощью Фурье-ИК-спектроскопии (FTIR) на спектрометре Perkin Elmer. Спектры поглощения получали с помощью УФ-видимого спектрофотометра Genesys 10S. Поверхностную морфологию визуализировали с помощью FESEM, связанного с ЭРС-спектрометром (JSM-6610LV) и HR-TEM (JEOL JEM 2100F). Для молекулярного докинга использовали ПО ICM v3.8-4a или выше (Molsoft L.L.C., La Jolla, CA).

Результаты и обсуждение

XRD-анализ проводили для оценки фазового состава и кристаллической структуры полученных продуктов. На рис. 3a показан XRD-паттерн в диапазоне 20°–80°. В биметаллике Cu:Ag наблюдаемые рефлексии около ~38,2°, 46°, 64,4° и 77,1° атрибутируются граням (111), (200), (220) и (311) фцц-фазы Ag согласно JCPDS № 04-0783 [32, 49–52]. Для меди дифракционные пики при 32,6°, 44,2° и 51° соответствуют кристаллическим плоскостям (110), (111) и (200), подтверждающим наличие фцц-структурированного CuO и металлической меди соответственно, что хорошо согласуется с JCPDS № 04-0836 [32, 53–56]. В извлеченном паттерне наблюдались пики как Ag, так и Cu, что свидетельствует о наличии НЧ, содержащих обе фазы. Более того, наличие CuO в образцах с меньшим содержанием Ag (1:0,025, 1:0,050, 1:0,075) указывает на то, что НЧ меди окислялись и проявляли незащитное поведение при высоких температурах из-за низких концентраций Ag [52]. Напротив, в образце с наивысшим содержанием Ag (1:0,1) пик CuO имел низкую интенсивность, что указывает на формирование частично оксид-свободного продукта [57]. Это предполагает, что добавление Ag улучшает окислительное сопротивление биметаллических НЧ [52]. Дополнительных пиков примесей в пределах детекции прибора не выявлено, при этом каждая кристаллическая плоскость содержит энергетически различные сайты на основе плотности атомов. И Cu, и Ag НЧ имеют высокие фасеты с плотностью атомов в (111), что обеспечивает максимальную ориентацию плоскостей [51, 58]. Используя закон Брэгга, межплоскостные расстояния d для Ag и Cu составили 0,24 и 0,21 нм соответственно, что соответствует различной плоскости (111) обоих элементов и согласуется с данными HR-TEM (рис. 6) [51, 59–62]. Соответствующие кольца SAED (рис. 3b–d), полученные из приготовленных биметаллических продуктов, демонстрируют четкие кольцевые паттерны, свидетельствующие о высококристаллических продуктах, и хорошо согласуются с XRD-паттернами.

FTIR-спектры записывали в диапазоне 500–4000 см⁻¹ (рис. 3e); пропускание полосы в области 600–900 см⁻¹ вызвано образованием связи Cu:Ag [63]. Наблюдаемая полоса около ~1200 и 1400 см⁻¹ атрибутируется C–O и C–H соответственно; пики около ~1800 и 2100 см⁻¹ соответствуют связям C=O и N–H из-за PVP и NH₄OH [64]. Проходы около ~2800 см⁻¹ и 3400 см⁻¹ приписываются наличию C≡N и гидроксильной группы (O–H) [64].

Рис. 4a показывает спектры поглощения Ag–Cu биметаллических НЧ с четкими полосами поглощения при 340, 410 и 500 нм, приписываемыми поверхностному плазмонному резонансному поглощению металлического Ag и Cu [52]. Полоса при 410 нм обычно возникает из-за наличия НЧ Ag, а последующий пик при 510 нм атрибутируется существованию НЧ Cu [52, 57–59, 65–67]. Можно предположить, что биметаллические НЧ формируются с отдельными фазами Ag и Cu, а не как единый биметаллик, что также подтверждалось результатами XRD. Наблюдался незначительный красный сдвиг поглощения при 410 нм и увеличение максимального поглощения с ростом содержания Ag [58]. Используя уравнение Таука,

$$[\alpha h\nu = K\left( {h\nu - E_g} \right)^{n} ]$$ (1)

где α — коэффициент поглощения [2,303 log(T/d), T — прошедший свет, d — толщина куветы], h — постоянная Планка (6,62607015 × 10⁻³⁴ Дж·с), \(\nu\) — частота света, K — показатель поглощения, E_g — энергия запрещенной зоны в эВ. Значение «n» связано с типом электронного перехода запрещенной зоны [13, 26, 68, 69]. Запрещенная зона приготовленных биметаллических продуктов рассчитывалась и составляла 3,2; 2,9; 2,7 и 2,6 эВ, как показано на рис. 4b–e.

По SEM-изображениям (рис. 5a–d) асинтезированных биметаллических нанокомпозитов Cu:Ag наблюдалось, что мелкие частицы оседали на поверхности крупных частиц. Увеличение содержания Ag от 2,5 до 7,5% приводило к образованию частиц с вариативной морфологией, что в конечном итоге переходило в массивные НЧ Cu:Ag. Кроме того, накопление неровных и крошечных частиц Ag увеличивалось с ростом концентрации допанта, что указывает на появление более рассеянных блоков на поверхности. Это свидетельствует о значительном влиянии легирования Cu атомами Ag на морфологию, что дополнительно подтверждалось HR-TEM микрографиями (рис. 5e–h).

Для детального изучения морфологии и межслойных расстояний приготовленного биметаллика использовали HR-TEM с разрешением 10 нм. На рис. 6a межплоскостное расстояние d (0,21 нм) НЧ Cu соответствует фацете (111) Cu, что также видно в XRD-результатах (рис. 3a). Рис. 6b показывает незначительное увеличение межслойного расстояния (от 0,21 до 0,22 нм) и НЧ Ag с межплоскостным расстоянием 0,24 нм, соответствующим плоскости (111). Аналогично, рис. 6c, d демонстрируют расчетные межслойные расстояния и отдельные фазы биметаллика, а рис. 6e — форму частиц Ag и Cu НЧ. Частицы на HR-TEM изображениях имеют структуру ядро-оболочка. На рис. 6d в пределах одной частицы зафиксированы решетчатые фрагменты, исходящие от Cu и Ag. Это сильно указывает на формирование биметаллических НЧ ядро-оболочка с разными соотношениями Cu:Ag, дающими неправильные квазисферические НЧ. Кроме того, TEM-изображение показывает частицы как темные и светлые области. Эта вариация контраста в пределах одной частицы может указывать на наличие двух различных компонентных материалов, что свидетельствует о создании биметаллических частиц Cu:Ag [70, 71].

Наличие четких пиков в ЭРС-спектре и элементный состав, исходящий от биметаллика, подтвердили успешное формирование НЧ Cu:Ag. Рис. 7a представляет ЭРС-спектр образца 1:0,050 с четкими пиками Cu и Ag. Рис. 7b получен от образца 1:0,10, где детектированы пики C и O в легированных образцах. Они появляются, так как углеродные субстраты используются для удержания образцов при SEM-исследовании и/или из-за фоновых счетов датчика SEM-ЭРС.

In vitro бактерицидная эффективность биметаллических НЧ Cu:Ag методом агарового колодца представлена в Таблице 1. Результаты демонстрируют прямую пропорциональную зависимость между концентрацией синтезированных НЧ и зонами ингибирования (мм). Статистически значимые (P < 0,05) зоны ингибирования для (2,5; 5; 7,5 и 10 масс.%) допанта Ag против S. aureus, E. coli и A. baumannii составили 0,85–2,8 мм, 0,55–1,95 мм и 0,65–1,85 мм соответственно (см. Таблицу 1). Все результаты сравнивали с деионизированной водой (0 мм) и амоксициллином (4 мм) как отрицательным и положительным контролем соответственно. Подобно этому, % эффективности легированных НЧ увеличивался (21,2–70%), (13,7–48,7%) и (16,2–46,2%) против S. aureus, E. coli и A. baumannii соответственно. В целом биметаллические НЧ Cu:Ag оказались более потенными против S. aureus (граммопозитивных) по сравнению с E. coli и A. baumannii (грамотрицательными).

Размер, концентрация и форма НЧ напрямую влияют на оксидативный стресс, создаваемый наноструктурами. Бактерицидная эффективность в виде зон ингибирования (мм) улучшалась из-за более высокого масс.% легирования Ag-добавленными Cu биметаллическими НЧ за счет увеличения доступности катионов (++). Бактерицидное действие в отношении размера и концентрации показывает обратную зависимость от размера [58, 59]. Наноразмерные структуры эффективно производят реактивные формы кислорода (РФК), которые резидируют в бактериальных клеточных мембранах, приводя к экструзии клеточных органелл и в конечном итоге к гибели бактерий [60]. Помимо производства РФК, катионное взаимодействие Ag⁺ и Cu⁺⁺ с негативно заряженными участками бактериальной клеточной мембраны приводит к улучшению бактерицидной эффективности при возрастающих концентрациях через лизис клеток и коллапс бактерий [58, 61].

Биологические применения различных классов наночастиц изучались в последние десятилетия. Благодаря уникальным характеристикам НЧ они широко использовались как потенциальные бактерицидные агенты со способностью заменить традиционные антибиотики. НЧ взаимодействуют с бактериальными клетками, нарушают проницаемость клеточной мембраны и разрушают ключевые метаболические пути [72]. Специфический механизм наночастичной токсичности по отношению к бактериям требует изучения. Считается, что НЧ взаимодействуют с бактериальной клеткой через электростатические силы, силы Ван-дер-Ваальса или гидрофобные взаимодействия, что в конечном итоге приводит к гибели бактерий. Ферменты сообщаются как основные факторы вирулентности, вовлеченные в бактериальную инфекцию, и их ингибирование помогает в борьбе с вызванной инфекцией [73]. Здесь молекулярное докирование Cu:Ag НЧ против фермент-мишеней путей биосинтеза клеточной стенки и жирных кислот выявило паттерн взаимодействия этих НЧ внутри активного кармана. Учитывая in vitro антибактериальный потенциал этих НЧ против A. baumannii, S. aureus и E. coli, фермент-мишени выбирали из этих микроорганизмов для понимания возможного механизма их бактерицидной активности.

Лучшая докированная конформация в случае Cu:Ag биметаллических НЧ с β-лактамизой из A. baumannii выявила водородные связи с Glu272 (2,8 Å) и Ser286 (3,2 Å) вместе с металлическим контактным взаимодействием с Val292, при оценке связывания −4,013 ккал/моль (рис. 8a). Аналогично, оценка связи Ag–Cu биметаллических НЧ против β-лактамизы из S. aureus составила −4,981 ккал/моль с водородными связями с Ser403 (3,2 Å), Tyr519 (3,6 Å), Gln521 (3,0 Å) и Asn464 (3,1 Å), как показано на рис. 8b.

Второй фермент-мишень в текущем исследовании — FabI, принадлежащий пути биосинтеза жирных кислот. Молекулярное докирование предсказало Cu:Ag биметаллические НЧ как потенциальный ингибитор против этой мишени. Cu:Ag биметаллические НЧ показали хорошую оценку связи (−3,385 ккал/моль) против FabI из A. baumannii с водородными связями с Ser201 (2,7 Å), Ala199 (3,5 Å) и Leu198 (3,3 Å), как изображено на рис. 8c. Аналогично, лучшая докированная конформация Ag–Cu НЧ с активным центром FabI из S. aureus показала водородные связи с Gly202 (2,5 Å) и Gln155 (2,5 Å) с оценкой связи −3,012 ккал/моль (рис. 8d).

Кроме того, оценивалась связывающая способность Cu:Ag биметаллических НЧ против FabH из E. coli, и наблюдаемая оценка связи составила −4,372 ккал/моль с водородными взаимодействиями с Thr254 (3,5 Å), HIE244 (2,6 Å) и Glu302 (3,0 Å), показано на рис. 8e.

Заключение

Биметаллические наночастицы Cu:Ag были приготовлены методом ко-преципитации для применения в борьбе с бактериальными заболеваниями. XRD-профили подтвердили наличие фцц-структурированных CuO и металлической меди и Ag частиц. Наблюдались пики как Ag, так и Cu, что свидетельствует о биметаллических НЧ, содержащих фазы Ag и Cu. Плоскости, наблюдаемые в XRD-анализе, хорошо соответствуют кольцам SAED. Прикрепленные химические группы к сформулированным продуктам и характерная полоса пропускания между 600 и 900 см⁻¹ вызвана образованием связи Cu:Ag. Построенные УФ-видимые спектры показали поглощение при 410 нм, типичное для НЧ Ag, а последующий пик при 510 нм атрибутировался существованию НЧ Cu. Частицы на HR-TEM изображениях имели структуру ядро-оболочка. НЧ Cu:Ag четко продемонстрировали формирование биметаллических НЧ с разными соотношениями Cu:Ag, дающими неправильные квазисферические НЧ. Кроме того, d-расстояние НЧ Cu (0,21 нм) соответствует фацетке (111) Cu, детектированной в XRD. Незначительное увеличение межслойного расстояния (от 0,21 до 0,22 нм) также показывает, что НЧ Ag с расстоянием 0,24 нм соответствует плоскости (111). Молекулярное докирование показало хорошее соответствие с in vitro бактерицидной активностью. Склонность к связыванию Cu:Ag биметаллических НЧ против фермента β-лактамизы пути биосинтеза клеточной стенки вместе с ферментами FabI и FabH пути биосинтеза жирных кислот продемонстрировала их ингибиторный потенциал, который необходимо исследовать дальше через исследования ингибирования ферментов.

Доступность данных и материалов

Все данные полностью доступны по запросу.

Аббревиатуры

EDS:

Энергодисперсная рентгеновская спектроскопия

FTIR:

Фурье-ИК-спектроскопия

G + ve:

Граммопозитивные

G −ve:

Граммотрицательные

HR-TEM:

Высокое разрешение передаточной электронной микроскопии

JCPDS:

Объединенный комитет по стандартам порошковой дифракции

Ag:

Серебро

UV–Vis:

УФ-видимая спектроскопия

XRD:

Рентгеновская дифракция