Silver nanoparticles (AgNPs) have b

Silver nanoparticles (AgNPs) have been used for decades as anti-bacterial agents in cosmetics, health industry, food storage, textile coatings and a number of environmental applications, although there is still insufficient information on their toxicity and unambiguous opinion on behaviour in vivo. The issues related to synthesis, properties and characterization of AgNPs have been addressed in many publications and reviews (Reidy et al., 2013) where it was clearly stated that antimicrobial and catalytic activity of AgNPs depend on size and size distribution as well as their structure, shape, and physico-chemical environment.

Particle size is one of the most important parameters not only for description of fundamental properties of materials, but also within the biological systems as it can affect a number of key features and processes, such as drug targeting, delivery or distribution. Regarding nanosized particles, ISO standard ISO/TS 27687:2008 (ISO, 2008) provides their definition as an object with a size between 1 and 100 nm. In the EU, the respective Commission Recommendation (EC, 2011) defines a “nanomaterial” to be a “natural, incidental or manufactured material containing particles, in an unbound state or as an aggregate or as an agglomerate and where, for 50% or more of the particles in the number size distribution, one or more external dimensions is in the size range 1–100 nm”. In an ideal case, the particles that are subject of characterization would be all homogeneous in shape and size with uniform properties. In this situation, any method measuring particle size would provide the same values of their diameters and the same particle size distribution, regardless of the principle of the measurement technique used. In the real world, however, most of the particles are non-spherical with different shapes that would undoubtedly influence their diameter determined using different methods (Merkus, 2009 and Barth, 1984). Techniques used for the particle size measurements are based on different principles. Here, visual or microscopic observation, the light scattering, ultrasound absorption, sedimentation velocity or Brownian motion can be named. One of the most relevant methods used is dynamic light scattering (DLS) as it provides measurements of particle sizes from the nanometer up to a few microns. This technique measures scattered light fluctuations caused by the Brownian motion which are then related to the size of the particles via translational diffusion coefficient D. Particle diameter thus obtained is referred to as a hydrodynamic diameter and stands for the diameter of a sphere that has the same translational diffusion coefficient as the particle. It is worth mentioning that the hydrodynamic diameter measured by DLS corresponds to the diameter of its dense core increased by the thickness of a layer of molecules adsorbed on its surface (for example surfactants) plus the thickness of the solvation, counter ion layer. The size of particles determined by DLS is z-averaged according to the scattering intensity of each particle fraction present in the sample. In practice relevant to biological applications, volume and even number distribution are more appropriate and they are smaller than z-averages.

Another group of methods commonly applied for AgNPs characterization is a family of microscopic methods. As they facilitate direct observation of the measured objects, they are probably the first-choice techniques to be used. However, the drawback related to their application is the time-consuming sample preparation and necessity to collect sufficient number of images to obtain reliable data. Transmission electron microscopy (TEM) is a technique reporting particle size as an equivalent diameter of a sphere that has the same projected areas as the projected image of the particle. Statistical analysis of the data enables to obtain number based particle distribution as primary data which can be further transformed to volume distribution (Reetz et al., 2000 and Rubin, 2004). TEM analysis and light scattering technique DLS are the methods suggested for measurement of size and distribution of nanosized particles in the current study. As the methods work on different principles, their comparison is of interest and is one of the subjects of this study.

When applying AgNPs in biological systems, their bioavailability and cytotoxicity are governed by colloidal stability in respective environment, which may be influenced by several variables, such as pH, ionic strength, and the type of electrolyte present (El Badawy et al., 2010, Römer et al., 2011 and Prathna et al., 2011). A number of studies dealing with the aggregation of nanoparticles in various environments has been conducted and reported (Cumberland and Lead, 2009 and Römer et al., 2011), however, only limited information can be found in literature dealing with the influence of the above listed variables on the changes of particles used for biological studies. The presented study was therefore focused on the determination of size and distribution of AgNPs using the two above mentioned, independent methods, dynamic light scattering and transmission electron microscopy. Behaviour of the particles was assessed in more details after their contact with vehicles simulating human body fluids such as culture medium with/without serum (DMEM) and phosphate buffered saline (PBS).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีการใช้เงินเก็บกัก (AgNPs) ในทศวรรษที่ผ่านมาเป็นตัวแทนป้องกันแบคทีเรียในเครื่องสำอาง อุตสาหกรรมสุขภาพ เก็บอาหาร สิ่งทอเคลือบ และงานสิ่งแวดล้อม ของมีความเป็นพิษของข้อมูลยังไม่เพียงพอและเห็นชัดเจนในพฤติกรรมในสัตว์ทดลอง ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ คุณสมบัติและคุณสมบัติของ AgNPs ได้ถูกส่งในหลายสิ่ง และรีวิว (Reidy et al., 2013) ซึ่งได้กล่าวไว้ว่า จุลินทรีย์ และกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาของ AgNPs ขึ้นอยู่กับขนาด และการกระจายขนาดตลอดจนโครงสร้าง รูปร่าง และดิออร์สภาพแวดล้อมParticle size is one of the most important parameters not only for description of fundamental properties of materials, but also within the biological systems as it can affect a number of key features and processes, such as drug targeting, delivery or distribution. Regarding nanosized particles, ISO standard ISO/TS 27687:2008 (ISO, 2008) provides their definition as an object with a size between 1 and 100 nm. In the EU, the respective Commission Recommendation (EC, 2011) defines a “nanomaterial” to be a “natural, incidental or manufactured material containing particles, in an unbound state or as an aggregate or as an agglomerate and where, for 50% or more of the particles in the number size distribution, one or more external dimensions is in the size range 1–100 nm”. In an ideal case, the particles that are subject of characterization would be all homogeneous in shape and size with uniform properties. In this situation, any method measuring particle size would provide the same values of their diameters and the same particle size distribution, regardless of the principle of the measurement technique used. In the real world, however, most of the particles are non-spherical with different shapes that would undoubtedly influence their diameter determined using different methods (Merkus, 2009 and Barth, 1984). Techniques used for the particle size measurements are based on different principles. Here, visual or microscopic observation, the light scattering, ultrasound absorption, sedimentation velocity or Brownian motion can be named. One of the most relevant methods used is dynamic light scattering (DLS) as it provides measurements of particle sizes from the nanometer up to a few microns. This technique measures scattered light fluctuations caused by the Brownian motion which are then related to the size of the particles via translational diffusion coefficient D. Particle diameter thus obtained is referred to as a hydrodynamic diameter and stands for the diameter of a sphere that has the same translational diffusion coefficient as the particle. It is worth mentioning that the hydrodynamic diameter measured by DLS corresponds to the diameter of its dense core increased by the thickness of a layer of molecules adsorbed on its surface (for example surfactants) plus the thickness of the solvation, counter ion layer. The size of particles determined by DLS is z-averaged according to the scattering intensity of each particle fraction present in the sample. In practice relevant to biological applications, volume and even number distribution are more appropriate and they are smaller than z-averages.Another group of methods commonly applied for AgNPs characterization is a family of microscopic methods. As they facilitate direct observation of the measured objects, they are probably the first-choice techniques to be used. However, the drawback related to their application is the time-consuming sample preparation and necessity to collect sufficient number of images to obtain reliable data. Transmission electron microscopy (TEM) is a technique reporting particle size as an equivalent diameter of a sphere that has the same projected areas as the projected image of the particle. Statistical analysis of the data enables to obtain number based particle distribution as primary data which can be further transformed to volume distribution (Reetz et al., 2000 and Rubin, 2004). TEM analysis and light scattering technique DLS are the methods suggested for measurement of size and distribution of nanosized particles in the current study. As the methods work on different principles, their comparison is of interest and is one of the subjects of this study.When applying AgNPs in biological systems, their bioavailability and cytotoxicity are governed by colloidal stability in respective environment, which may be influenced by several variables, such as pH, ionic strength, and the type of electrolyte present (El Badawy et al., 2010, Römer et al., 2011 and Prathna et al., 2011). A number of studies dealing with the aggregation of nanoparticles in various environments has been conducted and reported (Cumberland and Lead, 2009 and Römer et al., 2011), however, only limited information can be found in literature dealing with the influence of the above listed variables on the changes of particles used for biological studies. The presented study was therefore focused on the determination of size and distribution of AgNPs using the two above mentioned, independent methods, dynamic light scattering and transmission electron microscopy. Behaviour of the particles was assessed in more details after their contact with vehicles simulating human body fluids such as culture medium with/without serum (DMEM) and phosphate buffered saline (PBS).

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อนุภาคนาโนซิลเวอร์ (AgNPs) ที่มีการใช้มานานหลายทศวรรษเป็นสารป้องกันแบคทีเรียในเครื่องสำอางอุตสาหกรรมสุขภาพ, การเก็บรักษาอาหารเคลือบสิ่งทอและจำนวนของการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อมแม้ว่ายังคงมีข้อมูลไม่เพียงพอกับความเป็นพิษของพวกเขาและความเห็นที่ชัดเจนเกี่ยวกับพฤติกรรมในร่างกาย ประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์คุณสมบัติและลักษณะของ AgNPs ได้รับการแก้ไขในสิ่งพิมพ์จำนวนมากและความคิดเห็น (Reidy et al., 2013) ซึ่งมันก็ระบุไว้อย่างชัดเจนว่าฤทธิ์ต้านจุลชีพและเร่งปฏิกิริยาของ AgNPs ขึ้นอยู่กับขนาดและการกระจายขนาดเช่นเดียวกับโครงสร้างของพวกเขา รูปร่างและสภาพแวดล้อมทางกายภาพและทางเคมี. ขนาดของอนุภาคเป็นหนึ่งในตัวแปรที่สำคัญที่สุดไม่เพียง แต่สำหรับรายละเอียดของคุณสมบัติพื้นฐานของวัสดุ แต่ยังอยู่ในระบบชีวภาพที่สามารถส่งผลกระทบต่อจำนวนของคุณสมบัติที่สำคัญและกระบวนการเช่นยาเสพติดการกำหนดเป้าหมาย การจัดส่งหรือการกระจาย เกี่ยวกับอนุภาค nanosized, ISO มาตรฐาน ISO / TS 27687: 2008 (ISO 2008) ให้ความหมายของพวกเขาเป็นวัตถุที่มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 100 นาโนเมตรหนึ่ง ในสหภาพยุโรป, คำแนะนำคณะกรรมการที่เกี่ยวข้อง (EC 2011) กำหนด "วัสดุนาโน" เป็น "ธรรมชาติวัสดุอื่น ๆ หรือผลิตที่มีอนุภาคอยู่ในสภาพที่ไม่ได้ผูกไว้หรือเป็นรวมหรือเป็นจับเป็นก้อนและที่ 50% หรือ มากขึ้นของอนุภาคในการกระจายขนาดจำนวนหนึ่งหรือมากกว่าขนาดภายนอกอยู่ในช่วงขนาด 1-100 นาโนเมตร " ในกรณีที่ที่เหมาะสำหรับอนุภาคที่เป็นเรื่องของตัวละครจะเป็นเนื้อเดียวกันทั้งหมดในรูปทรงและขนาดที่มีคุณสมบัติเหมือนกัน ในสถานการณ์เช่นนี้วิธีการวัดขนาดอนุภาคใด ๆ ที่จะให้ค่าเดียวกันของเส้นผ่าศูนย์กลางของพวกเขาและการกระจายขนาดอนุภาคที่เหมือนกันโดยไม่คำนึงถึงหลักการของเทคนิคการวัดที่ใช้ ในโลกแห่งความจริง แต่ส่วนใหญ่ของอนุภาคจะไม่ทรงกลมที่มีรูปร่างที่แตกต่างกันที่ต้องสงสัยจะมีอิทธิพลต่อการกำหนดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของพวกเขาโดยใช้วิธีการที่แตกต่างกัน (Merkus, 2009 และรธ์ 1984) เทคนิคที่ใช้ในการวัดขนาดอนุภาคอยู่บนพื้นฐานของหลักการที่แตกต่างกัน นี่คือการสังเกตภาพหรือกล้องจุลทรรศน์กระเจิงแสงอัลตราซาวนด์ดูดซึมความเร็วตกตะกอนหรือการเคลื่อนไหว Brownian สามารถตั้งชื่อ หนึ่งในวิธีการที่เกี่ยวข้องมากที่สุดที่ใช้เป็นกระเจิงแสงแบบไดนามิก (DLS) ที่จะให้วัดขนาดอนุภาคจากนาโนเมตรขึ้นไปไม่กี่ไมครอน เทคนิคนี้มาตรการความผันผวนกระจัดกระจายแสงที่เกิดจากการเคลื่อนที่ซึ่งจะถูกแล้วที่เกี่ยวข้องกับขนาดของอนุภาคผ่านค่าสัมประสิทธิ์การแพร่แปลดีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของอนุภาคที่ได้รับจึงจะเรียกว่าเป็นขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางอุทกพลศาสตร์และย่อมาจากขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของทรงกลมที่มีเหมือนกัน ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่แปลเป็นอนุภาค มันเป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าอุทกพลศาสตร์เส้นผ่าศูนย์กลางวัดโดย DLS สอดคล้องกับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของแกนหนาแน่นเพิ่มขึ้นความหนาของชั้นที่ของโมเลกุลดูดซับบนพื้นผิวของมัน (สำหรับผิวตัวอย่าง) บวกกับความหนาของ solvation ที่เคาน์เตอร์ชั้นไอออน ขนาดของอนุภาคที่กำหนดโดย DLS เป็น Z-เฉลี่ยตามความเข้มของกระเจิงของอนุภาคแต่ละส่วนอยู่ในตัวอย่าง ในทางปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานทางชีวภาพปริมาณและการกระจายจำนวนคู่ที่มีความเหมาะสมมากขึ้นและพวกเขาจะมีขนาดเล็กกว่า Z-ค่าเฉลี่ย. อีกกลุ่มหนึ่งของวิธีการที่ใช้กันทั่วไปสำหรับลักษณะ AgNPs เป็นครอบครัวของวิธีกล้องจุลทรรศน์ ขณะที่พวกเขาอำนวยความสะดวกในการสังเกตโดยตรงของวัตถุที่วัดพวกเขาอาจจะเป็นเทคนิคทางเลือกอันดับแรกที่จะใช้ แต่อุปสรรคที่เกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้ของพวกเขาคือการเตรียมสารตัวอย่างที่ใช้เวลานานและความจำเป็นในการเก็บรวบรวมจำนวนที่เพียงพอของภาพที่จะได้รับข้อมูลที่เชื่อถือได้ ส่งกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (TEM) เป็นเทคนิคการรายงานเป็นอนุภาคขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเทียบเท่าของทรงกลมที่มีพื้นที่ที่คาดการณ์ไว้เช่นเดียวกับภาพที่ฉายของอนุภาค การวิเคราะห์ทางสถิติของข้อมูลที่จะช่วยให้การที่จะได้รับการกระจายของอนุภาคตามจำนวนเป็นข้อมูลหลักที่สามารถเปลี่ยนต่อไปเพื่อกระจายปริมาณ (Reetz et al., 2000 และรูบิน, 2004) การวิเคราะห์ TEM และเทคนิคการกระเจิงแสง DLS เป็นวิธีที่แนะนำสำหรับการวัดขนาดและการกระจายของอนุภาค nanosized ในการศึกษาในปัจจุบัน ในฐานะที่เป็นวิธีการทำงานบนหลักการที่แตกต่างกันการเปรียบเทียบของพวกเขาเป็นที่น่าสนใจและเป็นหนึ่งในเรื่องของการศึกษาครั้งนี้. เมื่อใช้ AgNPs ในระบบชีวภาพ, การดูดซึมและความเป็นพิษของพวกเขาอยู่ภายใต้ความมั่นคงคอลลอยด์ในสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องซึ่งอาจจะได้รับอิทธิพลจากหลายตัวแปร เช่นค่า pH ความแรงของไอออนิกและชนิดของอิเล็กโทรไลปัจจุบัน (El Badawy et al., 2010 Römer et al., 2011 และ Prathna et al., 2011) จากการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของอนุภาคนาโนในสภาพแวดล้อมต่างๆได้รับการดำเนินการและรายงาน (คัมเบอร์แลนด์และตะกั่วปี 2009 และRömer et al., 2011) แต่ข้อมูลที่ จำกัด เท่านั้นที่สามารถพบได้ในวรรณคดีการรับมือกับอิทธิพลของดังกล่าวข้างต้น ตัวแปรที่ระบุเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของอนุภาคที่ใช้สำหรับการศึกษาทางชีววิทยา การศึกษาที่มุ่งเน้นนำเสนอได้ดังนั้นในการกำหนดขนาดและการกระจายของ AgNPs ใช้ทั้งสองดังกล่าวข้างต้นวิธีอิสระกระเจิงแสงแบบไดนามิกและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน พฤติกรรมของอนุภาคที่ได้รับการประเมินในรายละเอียดมากขึ้นหลังจากที่ติดต่อกับยานพาหนะจำลองของเหลวในร่างกายมนุษย์เช่นอาหารเลี้ยงเชื้อที่มี / ไม่มีซีรั่ม (DMEM) และฟอสเฟตน้ำเกลือบัฟเฟอร์ (พีบีเอส)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อนุภาคนาโนซิลเวอร์ ( agnps ) มีการใช้มานานหลายทศวรรษเป็น anti-bacterial แทนในเครื่องสำอาง , อุตสาหกรรม , กระเป๋าอาหารสุขภาพ , เคลือบผ้าและจำนวนของโปรแกรมประยุกต์ในสิ่งแวดล้อม แต่ยังมีข้อมูลไม่เพียงพอเกี่ยวกับความเป็นพิษและความชัดเจนเกี่ยวกับพฤติกรรมในสิ่งมีชีวิต ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์คุณสมบัติและลักษณะของ agnps ได้รับการ addressed ในสิ่งพิมพ์หลายความคิดเห็น ( รีดี้ et al . , 2013 ) ที่ถูกระบุไว้อย่างชัดเจนว่า ฤทธิ์ต้านจุลชีพและ catalytic ของ agnps ขึ้นอยู่กับขนาดและการกระจายขนาด ตลอดจนโครงสร้างรูปร่างของตนเอง และสภาพแวดล้อมทางกายภาพ .

ขนาดอนุภาคที่เป็นหนึ่งในที่สำคัญที่สุดพารามิเตอร์ไม่เพียง แต่เพื่ออธิบายสมบัติพื้นฐานของวัสดุ แต่ยังในระบบชีวภาพที่มีผลต่อจำนวนขององค์ประกอบหลักและกระบวนการ เช่น การกำหนดเป้าหมาย จัดส่ง หรือแจกจ่าย เกี่ยวกับอนุภาค nanosized ISO มาตรฐาน ISO / TS 27687:2008 ( ISO ,2551 ) ให้ความหมายของพวกเขาเป็นวัตถุที่มีขนาดระหว่าง 1 ถึง 100 นาโนเมตร ในสหภาพยุโรป คณะกรรมการที่เกี่ยวข้องแนะนำ ( EC 2011 ) ได้กำหนด " วัสดุนาโน " เป็น " ธรรมชาติ , อุบัติเหตุหรือผลิตวัสดุที่มีอนุภาคในจับกับรัฐหรือเป็นรวมหรือเป็นจับเป็นก้อนและที่ 50% หรือมากกว่าของอนุภาคในจํานวนขนาดกระจายหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งมิติภายนอกในช่วงขนาด 1 – 100 nm " ในกรณีที่เหมาะ , อนุภาคที่เป็นเรื่องของการจะเป็นเนื้อเดียวกันในขนาดและรูปร่าง ด้วยคุณสมบัติของชุด ในสถานการณ์นี้ วิธีการวัดขนาดอนุภาคจะให้เหมือนกันค่าของเส้นผ่าศูนย์กลางของพวกเขาและเดียวกันมีขนาดอนุภาคกระจายโดยไม่คำนึงถึงหลักการของเทคนิคการวัดที่ใช้ ในโลกจริง อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ของอนุภาคทรงกลมที่มีรูปร่างที่แตกต่างกันไม่มีผลต่อขนาดของพวกเขาจะไม่ต้องสงสัยการพิจารณาวิธีการที่แตกต่างกัน ( merkus 2009 และบาร์ท , 1984 ) เทคนิคที่ใช้ในการวัดขนาดอนุภาค โดยใช้หลักการที่แตกต่างกัน ที่นี่ภาพ หรือกล้องจุลทรรศน์ การสังเกตแสงกระจาย การดูดซึมการตกตะกอนความเร็วการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน สามารถตั้งชื่อ หนึ่งในวิธีการที่ใช้เป็นแบบไดนามิกที่เกี่ยวข้องมากที่สุดและการกระจายแสง ( dls ) โดยมีการวัดขนาดอนุภาคจากนาโนขึ้นไปไม่กี่ไมครอนเทคนิคนี้มาตรการกระจายแสงความผันผวนที่เกิดจากการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน ซึ่งจะสัมพันธ์กับขนาดของอนุภาคที่ผ่านการแปลการแพร่อนุภาคเส้นผ่านศูนย์กลาง D จึงได้เรียกว่าดัชนีย่อมาจากขนาดและเส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกลมที่มีเดียวกันค่าสัมประสิทธิ์การแพร่แปลเป็นอนุภาคเป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าเส้นผ่าศูนย์กลางวัดจากดัชนี dls สอดคล้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนหนาแน่นเพิ่มขึ้น โดยความหนาของชั้นของโมเลกุลที่ถูกดูดซับบนพื้นผิวของมัน ( เช่น สารลดแรงตึงผิว ) บวกกับความหนาของชั้นซอลเวชัน ชั้นเคาน์เตอร์ไอออนขนาดของอนุภาคที่กำหนดโดย dls เป็น z-averaged ตามการกระจายความเข้มของแต่ละอนุภาคส่วนปัจจุบันในตัวอย่าง ในการปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานทางชีวภาพ จำนวนปริมาณและการกระจายที่เหมาะสมมากกว่า และมีขนาดเล็กกว่า z-averages

อีกกลุ่มของวิธีการปกติจะใช้สำหรับ agnps ลักษณะเป็นครอบครัวของวิธีการ ด้วยกล้องจุลทรรศน์พวกเขาอำนวยความสะดวกในการสังเกตโดยตรงของวัดวัตถุ , พวกเขาอาจจะเลือกแรก เทคนิคที่จะใช้ อย่างไรก็ตาม อุปสรรคที่เกี่ยวข้องกับโปรแกรมของพวกเขาคือ ใช้เวลานาน การเตรียมตัวอย่างและความจำเป็นที่จะต้องรวบรวมจำนวนเพียงพอของภาพที่จะได้รับข้อมูลที่เชื่อถือได้