that might destabilize the nanotube dispersion [116]. A similar argument is brought forth by Su et al. who study the effect on hydroxyl functionalized SWNTs on P. denitrificants. They observe an elevated antibacterial activity of the functionalized SWNTs and attribute this increase largely to the enhanced dispersability of the compound [117].
3.3. Fullerenes
A rich body of literature exists regarding the organo-chemical functionalization of fullerenes [118]. These fullerene derivates can be equipped with many different functional groups including pyrrolidinium [119], peptides [120] or simple carboxyl and amine terminations [121]. Next to influencing bacteria toxicity, fullerene derivates are known to alter cytotoxicity [122]. In their overview paper, Bosi et al. discuss the biological interactions of fullerenes and fullerene derivates [123]. For example, a higher antibacterial efficacy was observed for positively charged fullerenes in comparison to similar neutral derivatives that even worked against resistant strains of Mycobacterium tuberculosis [124]. Similar fullerene derivates that were based on C60-bis(N,N-dimethylpyrrolidinium iodide) were characterized by Mashino et al. [119,125]. These cationic fullerene derivates were found to be both antibacterial and antiproliferative (for different human cancer cell lines), but the antibacterial activity disappeared when long alkyl chains were grafted onto the compounds.
Tang et al. compare four types of fullerenes with different terminations: C60, C60-OH, C60-COOH, C60-NH [121]. They find negligible antibacterial effects for C60-OH, C60-COOH and curiously also for pure C60. This discrepancy to the findings discussed above can again be explained by the different dispersion states. The charged derivates will dissolve in water like regular molecules, based on their charged nature, while C60 forms aggregates in water, thus decreasing the number of available molecules.
On the other hand, it was shown that fullerols, the fully hydroxylated derivatives of fullerene, show antioxidant properties and thus are able to act as a “free radical sponge” [123]. Accordingly, while fullerol might show some antibacterial activity on its own, it might be shielding from the antibacterial effect of ROS generated by a third material.
The photochemical properties of fullerenes can also be tailored by functionalizing fullerenes. Brunet et al. demonstrate that depending on pretreatment, nC60 can be more efficient at generating singlet oxygen and superoxide [66]. For example, Lee et al. synthesized four hexakis C60 derivates that all show enhanced photochemical properties as compared to fullerol [126].
3.4. Nanodiamond
Similar to fullerenes, one of the main features of nanodiamond is the ease of functionalization of its carboxylated surface [127–129]. Even before the inherent antibacterial properties of nanodiamond have been reported, nanodiamond has been functionalized for antibacterial efficacy. This has been achieved by loading nanodiamond with lysozyme, which has been linked either non-covalently to the surface or covalently using a benzoquinone linker [130–133]. The studies by Mogil’Naya et al. [130,131] show that lysozyme retains its antibacterial activity at the nanodiamond surface, but to a slightly lesser extent than that of free lysozyme. A considerable amount of research has been done in the area of functionalizing nanodiamod with various glycans that are able to disrupt biofilm formation. These findings have been summarized in a comprehensive review by Szunerits et al. [134]. In the same vein, Turchniuk et al. modified nanodiamond with menthol. Here, the menthol modified nanodiamonds are non-toxic to the investigated bacteria, but inhibit biofilm formation more efficiently than dissolved menthol [135].
3.5. Diamond-Like Carbon, Diamond Thin Films
In contrast to the sp2 materials graphene, nanotubes and fullerenes, one of the main features of diamond coatings is their chemical inertness. Accordingly, modifications of DLC and related diamond
ที่อาจขาดเสถียรภาพการกระจายตัวของทิวบ์ [116] อาร์กิวเมนต์คล้ายจะถูกนำมาโดย Su et al.ซึ่งศึกษาผลกระทบต่อการปรับหมู่ฟังก์ชั่นไฮดรอก SWNTs ใน P. denitrificants พวกเขาสังเกตกิจกรรมสูงต้านเชื้อแบคทีเรียของ functionalized SWNTs และการเพิ่มขึ้นของแอตทริบิวต์ส่วนใหญ่การ dispersability เพิ่มขึ้นของสาร [117]3.3. จากร่างกายอุดมไปด้วยของวรรณคดีที่มีอยู่เกี่ยวกับ functionalization โน่เคมีของจาก [118] ฟูลเลอรีน derivates เหล่านี้สามารถมีมากมายแตกต่างกันกลุ่ม functional รวมทั้ง pyrrolidinium [119], เปปไทด์ [120] หรือ carboxyl ง่าย และบัมยุติ [121] ถัดจากที่มีอิทธิพลต่อความเป็นพิษแบคทีเรีย ฟูลเลอรีน derivates ทราบว่าเปลี่ยนเป็นพิษ [122] ในกระดาษของตนเองภาพรวม Bosi et al.สนทนาโต้ตอบทางชีวภาพของจากและฟูลเลอรีน derivates [123] ตัว มีประสิทธิภาพต้านเชื้อแบคทีเรียสูงที่สังเกตสำหรับมีประจุบวกจากเปรียบคล้ายตราสารอนุพันธ์ที่เป็นกลางที่แม้จะทำงานกับพันธุ์ทนทานต่อเชื้อวัณโรค [124] Derivates ฟูลเลอรีนคล้ายใช้ C60 bis(N,N-dimethylpyrrolidinium iodide) ถูกลักษณะโดย Mashino et al. [119,125] Derivates ฟูลเลอรีน cationic เหล่านี้พบว่า ต้านเชื้อแบคทีเรียและยับยั้ง (สำหรับบรรทัดเซลล์มะเร็งแตกต่างกัน), แต่การต้านแบคทีเรียหายไปเมื่อนานคิลโซ่ถูกทาบลงบนสารTang et al.เปรียบเทียบจากกับยุติที่แตกต่างกันสี่ชนิด: C60 C60, C60-OH -COOH, C60-NH [121] พวกเขาหาผลต้านเชื้อแบคทีเรียที่เล็กน้อยสำหรับ C60-OH, C60-COOH และซอกแซกสำหรับ C60 บริสุทธิ์ ความขัดแย้งกับผลการวิจัยที่กล่าวข้างต้นนี้อีกสามารถสามารถอธิบายได้ ด้วยรัฐกระจายแตกต่างกัน Derivates ชาร์จจะละลายในน้ำเช่นปกติโมเลกุล อิงธรรมชาติของพวกเขามีค่าธรรมเนียม ขณะ C60 ฟอร์มผลในน้ำ ดังนั้น การลดจำนวนโมเลกุลที่มีบนมืออื่น ๆ มันแสดงให้เห็นว่า fullerols อนุพันธ์เต็ม hydroxylated ของฟูลเลอรีน แสดงคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ และจึง จะสามารถทำหน้าที่เป็น "ฟองน้ำอนุมูลอิสระ" [123] ดังนั้น ขณะที่ fullerol อาจแสดงกิจกรรมต้านเชื้อแบคทีเรียบางอย่างในตัวเอง มันอาจจะหุ้มด้วยจากผลต้านเชื้อแบคทีเรียของลอยที่สร้างขึ้น โดยวัสดุสามคุณสมบัติของจาก photochemical สามารถยังสามารถปรับแต่ง โดย functionalizing จาก Brunet et al.แสดงให้เห็นว่า ขึ้นอยู่กับการปรับสภาพ nC60 สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการสร้างออกซิเจนสายเดี่ยวและซูเปอร์ออกไซด์ [66] ตัวอย่างเช่น Lee et al.สังเคราะห์ hexakis สี่ derivates C60 ว่า ทุกแสดงคุณสมบัติ photochemical เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ fullerol [126]3.4. Nanodiamondคล้ายกับจาก หนึ่งในคุณสมบัติหลักของ nanodiamond คือความง่ายในการ functionalization ของพื้นผิวของมัน carboxylated [127 – 129] ก่อนมีการรายงานคุณสมบัติต้านแบคทีเรียโดยธรรมชาติของ nanodiamond, nanodiamond มีการปรับหมู่ฟังก์ชั่นสำหรับประสิทธิภาพต้านเชื้อแบคทีเรีย นี้ได้ โดยโหลด nanodiamond กับ lysozyme ซึ่งมีการเชื่อมโยงทั้งสองส่วนไม่ใช่ด้วยพื้นผิว หรือด้วยการใช้ตัวเชื่อมโยง benzoquinone [130-133] การศึกษาโดย Mogil'Naya et al. [130,131] แสดง lysozyme ที่ยังคงมีกิจกรรมการต้านเชื้อแบคทีเรีย ที่ผิว nanodiamond แต่ขอบเขตที่เล็กน้อยน้อยกว่าของ lysozyme ฟรี งานวิจัยจำนวนมากได้ในพื้นที่ของ functionalizing nanodiamod กับเร่งผิวใหมต่าง ๆ ที่สามารถทำลายการก่อตัวของฟิล์ม ค้นพบเหล่านี้มีการสรุปในการทบทวนโดย Szunerits et al. [134] ในหลอดเลือดดำเดียว Turchniuk et al.แก้ไข nanodiamond กับเมนทอล ที่นี่ nanodiamonds เมนทอลแก้ไขมีพิษเชื้อแบคทีเรียสอบสวน แต่ยับยั้งการก่อตัวของฟิล์มอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเมนทอลละลาย [135]3.5. เพชรเหมือนคาร์บอน ฟิล์มบางเพชรตรงกันข้ามกับ sp2 วัสดุ graphene, nanotubes และจาก หนึ่งในคุณสมบัติหลักของเพชรเคลือบมีความเฉื่อยทางเคมี การปรับเปลี่ยนตามความเหมาะสม DLC และเพชรที่เกี่ยวข้อง
การแปล กรุณารอสักครู่..

ที่อาจทำให้ไม่มั่นคงกระจายนาโน [116] อาร์กิวเมนต์ที่คล้ายกันคือนำออกมาจากซู et al, ที่ศึกษาผลกระทบเกี่ยวกับไฮดรอกซิ SWNTs ฟังก์ชันบนพี denitrificants พวกเขาสังเกตฤทธิ์ต้านแบคทีเรียสูงของ SWNTs ฟังก์ชันและแอตทริบิวต์การเพิ่มขึ้นนี้ส่วนใหญ่จะ dispersability ที่เพิ่มขึ้นของสาร [117]
3.3 ฟูลเลอรี
ร่างกายที่อุดมไปด้วยของวรรณกรรมที่มีอยู่เกี่ยวกับการ functionalization อินทรีย์เคมีของฟูลเลอรี [118] สารอนุพันธ์ fullerene เหล่านี้สามารถติดตั้งกับหลายกลุ่มการทำงานที่แตกต่างกันรวมทั้ง pyrrolidinium [119], เปปไทด์ [120] หรือ carboxyl ง่ายและยุติ amine [121] ถัดไปที่จะมีอิทธิพลต่อความเป็นพิษของแบคทีเรียสารอนุพันธ์ fullerene เป็นที่รู้จักกันที่จะปรับเปลี่ยนเป็นพิษ [122] ในกระดาษภาพรวมของพวกเขา Bosi et al, หารือเกี่ยวกับการมีปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพของฟูลเลอรีและสารอนุพันธ์ fullerene [123] ยกตัวอย่างเช่นการรับรู้ความสามารถต้านเชื้อแบคทีเรียที่สูงขึ้นเป็นข้อสังเกตสำหรับฟูลเลอรีประจุบวกในการเปรียบเทียบกับสัญญาซื้อขายล่วงหน้าที่เป็นกลางที่คล้ายกันที่ทำงานได้แม้กับสายพันธุ์ที่ทนของเชื้อวัณโรค [124] สารอนุพันธ์ fullerene ที่คล้ายกันที่อยู่บนพื้นฐานของ C60-Bis (N, N-dimethylpyrrolidinium ไอโอไดด์) โดดเด่นด้วย Mashino et al, [119,125] เหล่านี้สารอนุพันธ์ fullerene ประจุบวกพบว่ามีทั้งแบคทีเรียและยับยั้ง (สำหรับเซลล์มะเร็งของมนุษย์ที่แตกต่างกัน) แต่ฤทธิ์ต้านแบคทีเรียหายไปเมื่ออัลคิลโซ่ยาวทาบลงบนสาร
อัล Tang et เปรียบเทียบสี่ประเภทของฟูลเลอรีกับการยุติการที่แตกต่างกัน: C60, C60-OH, C60-COOH, C60-NH [121] พวกเขาพบว่าผลกระทบต้านเชื้อแบคทีเรียเล็กน้อยสำหรับ C60-OH, C60-COOH และอยากรู้อยากเห็นยังสำหรับ C60 บริสุทธิ์ ความแตกต่างให้กับผลการวิจัยที่กล่าวข้างต้นนี้สามารถอธิบายได้อีกครั้งโดยรัฐการกระจายตัวที่แตกต่างกัน สารอนุพันธ์เรียกเก็บจะละลายในน้ำเช่นโมเลกุลปกติขึ้นอยู่กับลักษณะการเรียกเก็บเงินของพวกเขาในขณะที่รูปแบบ C60 มวลรวมในน้ำจึงลดจำนวนโมเลกุลที่มีอยู่
ในทางกลับกันมันก็แสดงให้เห็นว่า fullerols, อนุพันธ์ hydroxylated อย่างเต็มที่ของ fullerene แสดงคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและทำให้สามารถที่จะทำหน้าที่เป็น "ฟองน้ำอนุมูลอิสระ" [123] ดังนั้นในขณะที่ fullerol อาจแสดงฤทธิ์ต้านแบคทีเรียบางอย่างในตัวของมันเองก็อาจจะมีการป้องกันจากผลต้านเชื้อแบคทีเรียของ ROS สร้างโดยวัสดุที่สาม
คุณสมบัติของแสงฟูลเลอรีนอกจากนี้ยังสามารถปรับแต่งโดย functionalizing ฟูลเลอรี ผมสีน้ำตาลเข้ม, et al แสดงให้เห็นว่าขึ้นอยู่กับการปรับสภาพ NC60 จะสามารถมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการสร้างออกซิเจนเสื้อกล้ามและ superoxide [66] ยกตัวอย่างเช่น Lee et al, สังเคราะห์สารอนุพันธ์สี่ hexakis C60 ที่แสดงทั้งหมดเพิ่มคุณสมบัติแสงเมื่อเทียบกับ fullerol [126]
3.4 Nanodiamond
คล้ายกับฟูลเลอรีซึ่งเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของ nanodiamond คือความสะดวกในหมู่ฟังก์ชันของพื้นผิวของมัน carboxylated [127-129] แม้กระทั่งก่อนที่คุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียโดยธรรมชาติของ nanodiamond ได้รับรายงาน nanodiamond ได้รับฟังก์ชันสำหรับการรับรู้ความสามารถต้านเชื้อแบคทีเรีย นี้ได้รับการประสบความสำเร็จโดยการโหลด nanodiamond กับไลโซไซม์ซึ่งได้รับการเชื่อมโยงอย่างใดอย่างหนึ่งที่ไม่ใช่โควาเลนต์ไปยังพื้นผิวหรือ covalently ใช้ลิงเกอร์ benzoquinone [130-133] การศึกษาโดย Mogil'Naya et al, [130,131] แสดงไลโซไซม์ที่ยังคงฤทธิ์ต้านแบคทีเรียที่ผิว nanodiamond แต่ในระดับน้อยกว่าของไลโซไซม์ฟรี จำนวนมากของการวิจัยได้รับการดำเนินการในพื้นที่ของ functionalizing nanodiamod กับ glycans ต่าง ๆ ที่มีความสามารถที่จะทำลายการสร้างไบโอฟิล์ม การค้นพบนี้ได้รับการสรุปในทานที่ครอบคลุมโดย Szunerits et al, [134] ในหลอดเลือดดำเดียวกัน Turchniuk et al, nanodiamond แก้ไขด้วยเมนทอล นี่เมนทอลการแก้ไข nanodiamonds จะไม่มีพิษแบคทีเรียสอบสวน แต่ยับยั้งการก่อตัวไบโอฟิล์มได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าเมนทอลละลาย [135]
3.5 เพชรคาร์บอนคล้ายเพชรฟิล์มบาง
ในทางตรงกันข้ามกับวัสดุ SP2 แกรฟีน, ท่อนาโนและฟูลเลอรีซึ่งเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของการเคลือบเพชรความเฉื่อยเคมีของพวกเขา ดังนั้นการปรับเปลี่ยนของ DLC และเพชรที่เกี่ยวข้อง
การแปล กรุณารอสักครู่..

ที่อาจสั่นคลอนการนาโน [ 116 ] อาร์กิวเมนต์ที่คล้ายกันคือ นำโดยซู et al . ที่ศึกษาผลกระทบที่มี swnts ที่มีบนหน้า denitrificants . พวกเขาสังเกตการยกระดับกิจกรรมของแบคทีเรียที่มี swnts และคุณลักษณะเพิ่มนี้ไปเพื่อเพิ่ม dispersability ของสารประกอบ [ 117 ]3.3 . ฟูลเลอรีนร่างกายที่อุดมไปด้วยของวรรณคดีที่มีอยู่ใน functionalization Organo เคมีของคาร์บอน [ 118 ] derivates ต่อเยอรมันเหล่านี้สามารถติดตั้งหลายหมู่ฟังก์ชันรวมทั้ง pyrrolidinium [ 119 ] , เปป [ 120 ] หรือคาร์บอกซิลง่ายและเอมีน terminations [ 121 ] ต่อไปจะมีอิทธิพลต่อความเป็นพิษแบคทีเรีย ฟลูเลอรีน derivates รู้จักปรับเปลี่ยนเซลล์ [ 122 ] ในกระดาษภาพรวมของพวกเขา , โบซิ et al . หารือปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพของคาร์บอนฟูลเลอรีนและ derivates [ 123 ] ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพสูงกว่าแบคทีเรียพบว่าประจุบวกสำหรับฟูลเลอรีนเปรียบเทียบคล้ายอนุพันธ์ที่เป็นกลางได้ทำงานกับสายพันธุ์ของเชื้อวัณโรคที่ดื้อยา [ 124 ] ต่อเยอรมันที่คล้ายกัน derivates ตาม C60 ทวิ ( N , n-dimethylpyrrolidinium ไอโอไดด์ ) มีลักษณะ mashino et al . [ 119125 ] ฟลูเลอรีน derivates เหล่านี้บวก พบว่ามีทั้งแบคทีเรียและการเกิดอนุมูลอิสระ ( คนละสายพันธุ์เซลล์มะเร็งของมนุษย์ ) แต่ฤทธิ์ต้านแบคทีเรียหายไปเมื่อโซ่อัลยาวถูกกราฟต์ลงบนสารTang et al . เปรียบเทียบสี่ประเภทของคาร์บอนกับ terminations แตกต่างกัน : C60 c60-oh c60-cooh c60-nh , , , [ 121 ] พวกเขาหาผลต้านเชื้อแบคทีเรียกระจอกสำหรับ c60-oh c60-cooh ซอกแซก , และยัง บริสุทธิ์ C60 . ความขัดแย้งนี้ผลที่กล่าวข้างต้นสามารถอีกครั้งจะอธิบายโดยรัฐกระจายแตกต่างกัน ชาร์จ derivates จะละลายในน้ำ เช่น โมเลกุลปกติบนพื้นฐานค่าใช้จ่ายธรรมชาติในขณะที่ C60 มวลรวมในรูปแบบน้ำ ดังนั้น การลดจำนวนของโมเลกุลของบนมืออื่น ๆที่พบว่า fullerols , เต็ม hydroxylated อนุพันธ์ของฟูลเลอรีน แสดงคุณสมบัติต้านออกซิเดชันและดังนั้นจึงสามารถที่จะทำตัวเป็น " อนุมูลอิสระ ฟองน้ำ " [ 123 ] ดังนั้นในขณะที่ fullerol บางตัวอาจแสดงกิจกรรมในตัวของมันเอง มันอาจจะป้องกันจากผลกระทบการสร้างผลตอบแทนด้วยวัสดุ 3สมบัติเคมีของคาร์บอนยังสามารถปรับแต่งโดย functionalizing คาร์บอน . คราวร้าย et al . แสดงให้เห็นว่า ขึ้นอยู่กับการเตรียม การ nc60 สามารถมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการสร้างเสื้อกล้ามออกซิเจนและซุปเปอร์ [ 66 ] ตัวอย่างเช่น ลี และคณะ สังเคราะห์ 4 hexakis C60 derivates ทั้งหมดแสดงเพิ่ม 2 คุณสมบัติเมื่อเทียบกับ fullerol [ 126 ]3.4 . nanodiamondคล้ายกับฟูลเลอรีน หนึ่งในคุณสมบัติหลักของ nanodiamond คือความสะดวกในการ functionalization ของพื้นผิวของ carboxylated [ 127 - 129 ] แม้กระทั่งก่อนที่แบคทีเรียคุณสมบัติโดยธรรมชาติของ nanodiamond ได้รับรายงาน nanodiamond ได้รับสำหรับแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพ . นี้ได้รับการประสบความสำเร็จโดยโหลด nanodiamond กับไลโซไซม์ซึ่งมีการเชื่อมโยงให้ไม่ covalently กับพื้นผิว หรือ covalently โดยใช้เบนโซควินโนนโปรแกรมเชื่อมโยง [ 130 - 133 ] การศึกษาโดย mogil'naya et al . [ 130131 ] พบว่ามีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียไลโซไซม์ของพื้นผิว nanodiamond แต่ในขอบเขตที่น้อยกว่าเล็กน้อยของไลโซไซม์ฟรี จำนวนมากของการวิจัยได้รับการทำในพื้นที่ของ functionalizing nanodiamod กับ glycans ต่างๆที่สามารถรบกวนการสร้างไบโอฟิล์ม . การค้นพบเหล่านี้ได้ถูกสรุปในการทบทวนที่ครอบคลุมโดย szunerits et al . [ 134 ] ในหลอดเลือดดำเดียวกัน turchniuk et al . แก้ไข nanodiamond กับเมนทอล นี่ ยาแก้ไข nanodiamonds จะไม่เป็นพิษเพื่อตรวจสอบแบคทีเรีย ยับยั้งการสร้างไบโอฟิล์ม แต่มีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าละลายเมนทอล [ 135 ]3.5 . เพชร เช่น คาร์บอน , ฟิล์มบางเพชรในทางตรงกันข้ามกับแนวโน้มกราฟีนวัสดุคาร์บอนนาโน , และเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของการเคลือบเพชร เป็นสารเคมี inertness . ดังนั้น การปรับเปลี่ยนของ DLC และเกี่ยวข้องกับเพชร
การแปล กรุณารอสักครู่..
