氧化钴纳米颗粒纳米生物相容性的决定因素:在不同的邻近处内在原子相互作用的近端差异( Determining factors for the nano-biocompatibility of cobalt oxide nanoparticles: proximal discrepancy in intrinsic atomic interactions at differential vicinage )

SK Verma PK Panda P Kumari P Patel A Arunima E Jha S Husain R Prakash R Hergenrder YK Mishra

氧化钴纳米颗粒(Co3O4)的大量使用需要对其环境和生物医学纳米毒性的详细了解以及相关危害的卓越解决方案；这一课题的分子和原子方面了解得很少。本研究利用人结肠细胞系和斑马鱼胚胎模型研究了Co3O4纳米颗粒的体内外纳米毒性。本文报道了一种新的绿色溶液,即一种药用植物Calotropis gigantea,对Co3O4纳米颗粒（G-CoONP）的合成进行了描述；得到了尺寸为41±15nm的稳定的G-CoONP。气相色谱-质谱(GCMS)分析揭示了花提取物生物分子在G-CoO NP合成中的作用。体内外效应伴随着分子水平的剂量依赖性暴露，通过诱导Sod1和P53基因达到8.2倍和5.2倍，导致活性氧和细胞凋亡水平的显著变化。它揭示了氧化钴NP的毒性，即由于纳米颗粒在细胞和胚胎中的积累和内化而引起的更高的氧化应激引起的细胞凋亡增加。绿色合成的G-CoONP在人结肠细胞系和斑马鱼胚胎中均表现出较高的生物相容性，并降低了细胞凋亡和活性氧。在silico分析中描述了Co3O4 NP与氧化应激蛋白(SOD1/SOD1)和凋亡蛋白(TP53/TP53)的半胱氨酸、精氨酸和组氨酸的内在原子相互作用分别导致人和斑马鱼的结构和功能完整性的失调。Co3O4纳米粒子在离体和体内不同位置的氢键和疏水相互作用导致的内禀原子相互作用的近端差异是影响其细胞生物相容性的关键因素。

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