GAGIC, M., S. KOCIOVA, K. SMERKOVA, H. MICHALKOVA, M. SETKA, P. SVEC, Jan PŘIBYL, J. MASILKO, R. BALKOVA, Z. HEGER, L. RICHTERA, V. ADAM a V. MILOSAVLJEVIC. One-pot synthesis of natural amine-modified biocompatible carbon quantum dots with antibacterial activity. Journal of Colloid and Interface Science. SAN DIEGO: Elsevier, 2020, roč. 580, NOV, s. 30-48. ISSN 0021-9797. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2020.06.125.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název One-pot synthesis of natural amine-modified biocompatible carbon quantum dots with antibacterial activity
Autoři GAGIC, M., S. KOCIOVA, K. SMERKOVA, H. MICHALKOVA, M. SETKA, P. SVEC, Jan PŘIBYL (203 Česká republika, garant, domácí), J. MASILKO, R. BALKOVA, Z. HEGER, L. RICHTERA, V. ADAM a V. MILOSAVLJEVIC.
Vydání Journal of Colloid and Interface Science, SAN DIEGO, Elsevier, 2020, 0021-9797.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10403 Physical chemistry
Stát vydavatele Spojené státy
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 8.128
Kód RIV RIV/00216224:14740/20:00118337
Organizační jednotka Středoevropský technologický institut
Doi http://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2020.06.125
UT WoS 000581780400004
Klíčová slova anglicky Carbon quantum dots; Amines; Thermal decomposition; Toxicity; Antibacterial activity; ROS
Štítky CF NANO, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D., učo 106624. Změněno: 6. 3. 2021 12:06.
Anotace
In the present study, the thermal decomposition of citric acid in the presence of biogenic amine was used to synthesize four different functionalized carbon quantum dots (CQDs), namely, histamine-(HCQDs), putrescine-(PCQDs), cadaverine-(CCQDs) and spermine-(SCQDs). The thermal decomposition of the precursors resulted in a decrease in stability and the formation of surface amides via a cross-linking process between the carboxyl and amine groups. The deposition of biogenic amines was confirmed by a structural characterization of the synthesized CQDs. The resulting CQDs, with a net zero charge, exhibited excellent stability in environments with different pH values. Through a set of different cytotoxicity tests, the absence of gene mutations, apoptosis, necrosis or disruption in cell membranes revealed the high biocompatibility of the CQDs. The antimicrobial activity of the synthesized CQDs was investigated against different bacterial species (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Klebsiella pneumonia). We determined the growth kinetics, production of reactive oxygen species (ROS), cell viability and changes in membrane integrity by scanning electron microscopy (SEM). The minimal inhibitory concentrations (MICs) for S. aureus ranged from 3.4 to 6.9 mu g/mL. Regarding E. coli and K. pneumonia, all CQD formulations reduced growth, and the MICs were determined for CCQDs and HCQDs (6.9-19.4 mu g/mL). The antibacterial activity mechanism was attributed to the oxidative stress generated after CQD treatment, which resulted in the destabilization of the bacterial membrane. The bacterial permeability to propidium iodide indicated a change in membrane integrity, and the effect of CQDs on the morphology of the bacterial cells was evidenced by SEM. (C) 2020 Elsevier Inc. All rights reserved.
Návaznosti
LM2018127, projekt VaVNázev: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology
LQ1601, projekt VaVNázev: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
VytisknoutZobrazeno: 4. 5. 2024 00:55