Au @ Ag Core @ Shell Nanopartículas Sintetizadas com Rumex hymenosepalus como Agente Antimicrobiano

Resumo

Neste trabalho, usamos um método sequencial de síntese para nanopartículas bimetálicas de ouro-prata com estrutura core @ shell (Au @ AgNPs). Rumex hymenosepalus extrato de raiz (Rh), que apresenta alto teor em catequinas e estilbenos, foi utilizado como agente redutor na síntese de nanopartículas. A distribuição de tamanho obtida por Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) dá um diâmetro médio de 36 ± 11 nm para Au @ AgNPs, 24 ± 4 nm para nanopartículas de ouro (AuNPs) e 13 ± 3 nm para nanopartículas de prata (AgNPs). As formas geométricas dos NPs eram principalmente quase esféricas. A espessura da camada de prata sobre AuNPs é de cerca de 6 nm e coberta por biomoléculas ativas na superfície. A caracterização de nanopartículas incluiu imagens de campo escuro anular de alto ângulo (HAADF) registradas com um microscópio eletrônico de transmissão de varredura (STEM), Espectroscopia de raios-X de energia dispersiva (EDS), difração de raios-X (XRD), espectroscopia UV-Vis, potencial Zeta, e espalhamento dinâmico de luz (DLS). O espectrômetro de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e a espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS) mostram que as nanopartículas são estabilizadas por moléculas de extrato. Um estudo de cinética de crescimento foi realizado utilizando o modelo de Gompertz para microrganismos expostos a nanomateriais. Os resultados indicam que AgNPs e Au @ AgNPs afetam a fase de latência e a taxa de crescimento de Escherichia coli e Candida albicans de maneira dose-dependente, com melhor resposta para Au @ AgNPs

Introdução

Nos últimos 25 anos, diversos métodos químicos foram estudados para a síntese de nanomateriais; entretanto, a maioria desses métodos usa substâncias que não são amigáveis ​​ao meio ambiente e usam altas temperaturas ou equipamentos caros. Neste trabalho, realizamos a síntese de nanoestruturas de ouro-prata usando o método de síntese verde. Este método minimiza a poluição desde o início. Utilizando processos "limpos", evitando a maior parte do desperdício e uso de poluentes perigosos no desenvolvimento de nanomateriais "limpos" que não representam uma ameaça à saúde ou ao meio ambiente.

A síntese verde de nanopartículas metálicas busca uma influência positiva da interação com sistemas biológicos, o que significa que nanopartículas e sua autofuncionalização com moléculas de polifenol geram interações biológicas compatíveis com sistemas como células e macromoléculas. Em geral, essas interações biológicas são usadas como nanomedicina para doenças como câncer, diabetes e doenças neurodegenerativas. A síntese de prata (shell) e AuNps como um sistema core-shell tem aplicações como sensores ópticos de diagnóstico, sensor molecular [1, 2], terapias fototérmicas, antimicrobianos e melhora do processo catalítico [3,4,5,6] comparado com NPs monometálicos.

Em particular, métodos sequenciais ou simultâneos em diferentes reatores, métodos químicos e físicos [7] são usados ​​para a síntese bimetálica:pirólise de spray ultrassônico [8], um método sonoquímico [5], um chip microfluídico [9], nanoprecipitação nanofluídica sequencial [ 10, 11] microemulsões [12], lipossomas [13], agentes redutores usados ​​são do tipo químico ou químico verde.

Materiais secos são usados ​​na síntese de nanopartículas como óxidos de metal [14], nanotubos de carbono [15, 16], outros usos de dispositivos eletrônicos macios impressos [17]. Nanopartículas úmidas usadas em sistemas biológicos [18,19,20] carreadores de drogas [21, 22], antimicrobianos [23, 24], aplicação de detecção [25] e nanotecnologia computacional são uma classificação moderna [26] usada para definir usos.

Khatami et al., Revisaram a síntese verde usando plantas de nanopartículas do tipo núcleo @ casca, em particular, foram usadas Antigonon leptopus , Diopyros kaki , Azadirachta indica , Potamogeton pectinatus , Anacadium oceidentale para a síntese de nanopartículas de Au @ Ag com tamanho entre 5 e 500 nm (a), foram testadas para diferentes aplicações (não antibacterianas), e Asparagus racemosus O extrato da raiz foi usado para a síntese de nanopartículas de liga de Au-Ag encontrando um MIC em 480 µg / mL testado em Escherichia coli , Bacillus subtilis , pneumonia por Klebsiella , Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus [27]. Os NPs Au @ Ag obtidos por síntese química têm aplicações como antibacterianos, e o MIC relatado é de cerca de 2,5 µg / mL para o conteúdo de prata (casca) [28], Lu et. al. relataram uma síntese química de Au / AgNPs @ Van foram preparados usando NaBH ₄ e adição de Vancomicina e MIC foi de 60 nmol / mL para nanopartículas bimetálicas testadas em bactérias gram-positivas e negativas [29].

As propriedades antibacterianas dos nanomateriais bimetálicos [30,31,32,33,34] melhoram em função da concentração de Ag. Em contraste, um aumento na concentração de Au diminui as propriedades antibacterianas, mas reduz o efeito citotóxico, ou seja, o material bimetálico se torna mais biocompatível [35]. Comparando o efeito de materiais monometálicos de Au e Ag com materiais bimetálicos [36,37,38,39,40], foi demonstrado que um efeito sinérgico [41] ocorre entre os materiais bimetálicos, gerando efeitos bifuncionais [28, 42].

A funcionalização dos nanomateriais tem particular interesse uma vez que o ambiente químico [43,44,45] (pH, presença de enxofre, moléculas biocompatíveis, etc.) circundando o sistema terá efeitos na interação com células ou microrganismos; portanto, a ênfase na geração de biomateriais por meio da química verde [46,47,48,49,50,51,52,53,54,55].

A composição química das partículas bimetálicas [56,57,58] será um fator determinante em suas propriedades ópticas [41, 59], devido ao efeito sinérgico das nanoestruturas monometálicas [60].

Neste trabalho, nanopartículas de ouro e prata foram sintetizadas usando como agente redutor um Rumex hymenosepalus extrato, que é uma planta que contém estilbenos e moléculas de catequinas que atuam como poderosos antioxidantes na redução de íons metálicos. Nanopartículas de ouro foram utilizadas como núcleos para a obtenção de núcleo de nanopartículas bimetálicas tipo concha de Au @ Ag por meio de um método de síntese sequencial. A caracterização de nanomateriais envolve as técnicas de HAADF-STEM, TEM com EDS e HRTEM.

Com os diferentes tipos de nanopartículas sintetizadas, foi realizado um estudo comparativo da dinâmica de crescimento da bactéria E. coli e S. aureus e a levedura Candida albicans.

Seção Experimental

Materiais

As raízes de Rumex hymenosepalus foram adquiridos em estabelecimento comercial da localidade. Ambos os precursores HAuCl ₄ e AgNO ₃ para a síntese de nanopartículas foram adquiridos da Sigma-Aldrich com pureza de 99%. O caldo Brain Heart Infusion (BHI) e o Potato Dextrose Broth (PDB) usados ​​para ensaios de microrganismos foram adquiridos da Sigma-Aldrich. O etanol (99% puro) utilizado no processo de limpeza das nanopartículas foi adquirido da Fermont e a água ultrapura (milli-Q) foi utilizada nos experimentos.

Extrato de Rumex hymenosepalus

Para a preparação do extrato, 150 g de raiz cortada em fatias e previamente desidratada foram macerados em 1000 mL de uma mistura etanol / água 70/30 V / V. A maceração foi realizada à temperatura ambiente em recipiente de vidro com rolha hermética e protegido da luz. A absorbância da solução obtida foi monitorada por 21 dias até que não houvesse alteração em seu valor. Nessa época, o processo de maceração foi considerado encerrado. O extrato obtido foi sucessivamente filtrado com filtros de papel Whatman com poros de 8 µm e 2 µm e finalmente com filtro acrodisco de 0,22 µm. O etanol foi removido por rotovaporação e o extrato aquoso concentrado foi congelado a -80 ° C para liofilização (Labconco, FreeZone 1L). Os pós obtidos foram armazenados em recipientes estéreis protegidos da luz em temperatura ambiente até o uso.

Síntese de AuNPs

Em primeiro lugar, Rumex hymenosepalus solução aquosa foi preparada a 10 mg / mL do extrato liofilizado. Mais tarde, 16 mL de Rumex solução foi misturada com 32 mL de água ultrapura, mantendo a agitação a 1000 rpm e foram adicionados lentamente 16 mL de HAuCl ₄ (0,01 M). A reação foi mantida durante uma hora sob condições de iluminação de laboratório e à temperatura ambiente. A intensidade da ressonância do plasma de superfície ( λ _SPR =540 nm) foi avaliada por espectroscopia UV-Vis ao longo do tempo; quando nenhuma alteração foi observada, a síntese foi considerada completa. O produto obtido foi centrifugado a 12.000 rpm, o sobrenadante foi substituído por água ultrapura e um processo de sonicação foi aplicado por 1 h para redispersar as nanopartículas. O procedimento foi repetido mais três vezes. Água foi usada como solvente nas duas primeiras ocasiões e etanol na última. Finalmente, a dispersão etanólica foi centrifugada e os precipitados secos em um forno de convecção a 40 ° C para preparar uma dispersão aquosa de AuNPs a 2300 µg / mL.

Síntese de Au @ AgNPs

Para a síntese de Au @ AgNPs, 2 mL da dispersão aquosa de AuNPs (2300 µg / mL), 0,8 mL de AgNO ₃ (0,1 M), e 0,8 mL de Rumex hymenosepalus solução (10 mg / mL) foram depositados em um tubo de cultura de vidro estéril. A mistura foi sonicada por 3 h em um banho de limpeza ultrassônica (Branson, Modelo 2510). Posteriormente, o conteúdo foi centrifugado a 12.000 rpm por uma hora, os sólidos obtidos foram redispersos em água ultrapura por sonicação para obter uma concentração de 1000 µg / mL.

Síntese de AgNPs

Para produzir AgNPs, 16 mL de solução de extrato (10 mg / mL) foram misturados com 64 mL de água ultrapura e 8 mL de AgNO ₃ 0,1 M. A reação foi realizada durante uma hora sob condições de iluminação de laboratório a 25 ° C e ressonância plasmônica de superfície (\ (\ lambda _ {{{\ text {SPR}}}} ^ {{\ text {Ag}} }} \) =440 nm) foi monitorado por espectroscopia UV-Vis ao longo do tempo para avaliar a formação. O produto foi centrifugado a 12.000 rpm, o sobrenadante foi substituído por água ultrapura e sonicação foi aplicada por 1 h. O procedimento foi repetido mais três vezes. Água foi usada como solvente nas duas primeiras ocasiões e etanol na última. A dispersão etanólica foi centrifugada e os precipitados secos em um forno de convecção a 40 ° C. Finalmente, a poeira de AgNPs obtida foi redispersa em água ultrapura por sonicação para gerar uma dispersão coloidal na concentração de 2000 µg / mL.

Caracterizações

Os espectros de absorção de UV-Vis foram obtidos em um espectrômetro PerkinElmer Lambda 45 de feixe duplo. Uma fenda de 0,5 nm foi empregada, e os espectros foram registrados a uma velocidade de 480 nm / min em uma faixa entre 200 e 900 nm. Para as nanopartículas, foram utilizados 50 µL de amostra e apenas 5 µL de extrato. O volume final foi completado em 3 mL nas células de quartzo usando água ultra-pura como solvente.

Potencial Zeta ( ζ ) de AuNPs, AgNPs e Au @ AgNPs foram medidos usando um Zetasizer-Nano ZS (Malvern Instruments, Reino Unido). Cada amostra foi medida à temperatura ambiente (25 ° C) em triplicata e em função da concentração de 1, 10, 50 e 100 µg / mL para cada amostra.

DLS para AuNPs, AgNPs e Au @ AgNPs foram medidos usando um Zetasizer-Nano ZS (Malvern Instruments, Reino Unido) equipado com um laser He-Ne de 633 nm. Cada amostra foi medida à temperatura ambiente (25 ° C) em triplicata e em função da concentração de 1, 10, 50 e 100 µg / mL para cada amostra. O índice de polidispersidade (PDI) foi determinado a partir de experimentos DLS usando o software Malvern por meio da definição \ ({\ text {PDI}} =\ left ({\ frac {\ sigma} {{\ overline {D}}}} \ right) ^ {2} \), onde D é o diâmetro médio e \ (\ sigma \) é o desvio padrão de \ (D \). Valores de PDI com 0,10 ou menos são considerados altamente monodispersos [62].

O gap óptico E _g foi calculado para AgNPs, AuNPs, Ag @ AuNPs, usando a equação de Tauc para determinar um bandgap em materiais pela seguinte relação:
$$ \ alpha =\ frac {c} {h \ upsilon} \ left ({h \ upsilon - E _ {{\ text {g}}}} \ right) ^ {1 / n} $$ (1)
onde \ (\ alpha \) é o coeficiente de absorção do material (\ (\ alpha \) =2,303 A / d onde A é a absorvância e d é a largura da célula) e onde E _g é a diferença de banda de energia óptica e hʋ é a energia do fóton obtida traçando uma linha entre ( αhʋ ) ⁿ e energia do fóton hʋ . O número de índice n é considerado 2 para a banda direta permitida para as transições de banda nas amostras [63] e pode ser prontamente avaliado com um gráfico de ajuste linear [64]. Depende do tipo de transição que pode ter os valores 1/2, 2, 3/2 e 3 correspondem às transições direta permitida, indireta permitida, direta proibida e indireta proibida, respectivamente [65].

Amostras AgNPs, AuNPs, Ag @ AuNPs e Rh foram analisadas por absorção de infravermelho usando um FTIR (PerkinElmer, Inc., Waltham, Spectrum Two). Os parâmetros de aquisição foram:4 cm ⁻¹ resolução, 16 digitalizações e entre 4000 e 900 cm ⁻¹ faixa de comprimento de onda.

Os ensaios de espectroscopia de fotoelétrons de raios-X foram realizados em um modelo PerkinElmer PHI 5100, que contém uma fonte dupla de Mg / Al, 300 W, 15 kV. A linha de emissão de Mg Kα com energia de 1253,6 eV foi usada para AgNPs, AuNPs, Ag @ AuNPs e Rh. Todos os experimentos foram realizados sob condições de vácuo de 2 × 10 ^–9 Torr. [66]. Os dados foram analisados ​​por meio do software Multipak. Para a caracterização de XPS, as diferentes dispersões de nanopartículas e o Rumex hymenosepalus solução de extrato foram depositados em lamínulas limpas como segue. 30 µL da amostra foram adicionados à lamela, permitindo que secasse completamente para o próximo depósito. O processo foi repetido pelo menos 5 vezes até que uma película fina fosse formada e então caracterizada por XPS.

A Microscopia Eletrônica de Transmissão de Varredura de Campo Escuro de Anular de Alto Ângulo (HAADF-STEM) pode ser considerada um modo de operação poderoso em microscopia eletrônica, que fornece uma grande quantidade de informações complementares elucida a estrutura de um nanomaterial. HAADF-STEM com correção de aberração pode determinar com resolução atômica as posições de átomos de diferentes naturezas químicas. Isso se deve ao HAADF-STEM com correção de aberração, conhecido por sua sensibilidade química e alta resolução espacial [67]. Neste modo de operação, a imagem incoerente é dominante com uma contribuição insignificante do contraste de difração [68]. Assim, o contraste do número atômico (contraste Z) em HAADF-STEM corrigido para aberrações nos permite determinar os detalhes estruturais de nanoestruturas com grande precisão.

Para a análise STEM, as amostras foram analisadas em um microscópio eletrônico JEOL-JEMARM200 operando a 200 kV, com um corretor CEOS para a lente condensadora. As imagens Z-Contrast STEM foram gravadas simultaneamente nos modos BF e HAADF. As imagens foram gravadas com uma abertura de lente condensadora de 40 mícrons (ângulo de convergência de 32-36 mrad) e um tamanho de ponto de 9 pA.

Para análise de microscopia eletrônica, uma gota (10 µL) de suspensão de Au @ AgNPs foi depositada em uma grade de carbono de 300 mesh de espessura, seca à temperatura ambiente e colocada em uma câmara de vácuo por 24 h.

As nanopartículas foram analisadas por TEM no aparelho Jeol 2010F (resolução de 1,9 Å) a 200 kV. A análise de EDS foi realizada usando um espectrômetro de raios-X QUANTAX 200-TEM (Bruker) com detector XFlash 4010. Para a análise HRTEM, as micrografias TEM foram registradas em ampliações superiores a 100.000X. Os espaçamentos interplanares dos planos dos cristais foram determinados por análise de micrografia digital (versão 3.0 Gatan). A preparação da amostra foi semelhante à descrita acima para a análise STEM.

Os dados foram coletados usando um sistema de difratômetro Bruker D8 QUEST equipado com um monocromador de espelhos multicamadas e um tubo selado de Cu Kα Microfocus ( λ =1,54178 Å). As molduras foram coletadas em T =300 K via ω / φ - varre e, em seguida, processado para obter difractogramas de intensidade vs. 2Theta. O software High Score Plus foi usado para o tratamento de dados brutos e o banco de dados de difração de pó ICSD associado ao software foi implementado para as análises de identificação de fase de correspondência de busca.

Ensaio de atividade antibacteriana

Os microrganismos testados foram bactérias Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 5538P) e levedura Candida albicans isolado de urina infectada coletada de paciente adulto do sexo masculino com infecção do trato urinário (nosso estudo segue os princípios da Declaração de Helsinque). O Brain Heart Infusion (BHI) e o Potato Dextrose Broth (PDB) foram usados ​​para preparar o inóculo de bactérias e leveduras, respectivamente. As culturas foram incubadas a 37 ºC durante a noite. A concentração em unidades formadoras de colônias (UFC / mL) por mililitro de suspensão foi determinada pela medição da densidade óptica por UV-Vis a 540 nm para bactérias, 600 nm para leveduras. Suspensões contendo 4 × 10 ⁸ , 7,8 × 10 ⁸ e 2,5 × 10 ⁶ CFU / mL foram usados ​​para E. coli , S. aureus , e C. albicans , respectivamente. A atividade antimicrobiana foi testada em placas de 96 poços, utilizando meio de cultura líquido adicionado de nanopartículas e microrganismo a 37 ºC. Todos os testes foram realizados em triplicata. A absorvância foi medida em um leitor de placas multimodo Synergy HTX Biotek, usando o software Gen 5. Todas as curvas de crescimento microbiano foram realizadas usando o software Origin Lab 8.0. Como primeira etapa, foram adicionados aos poços 70 µL de meio de caldo fresco (BHI ou PDB, conforme os microrganismos estudados) misturado com nanopartículas na concentração necessária. Posteriormente, 30 µL de suspensão do microrganismo foram adicionados aos poços e homogeneizados com o meio. O volume final em cada poço foi de 100 µL. Após dispensar o inóculo, as placas de 96 poços foram lidas no espectrofotômetro descrito acima. As placas foram mantidas a 37 ° C por 24 h, em modo de agitação circular antes de cada leitura com um período de 15 min cada. A taxa de crescimento dos microrganismos foi determinada por medição de densidade óptica (OD) no comprimento de onda mencionado.

Curvas de crescimento analisadas pelo modelo de Gompertz

É bem conhecido na literatura que o modelo de crescimento de Gompertz descreve bem o crescimento de populações de microrganismos. Este modelo permite compreender dois parâmetros críticos na descrição do crescimento da população de microrganismos:a fase adaptativa (fase Lag) e a taxa de crescimento populacional. Em particular, estudar o comportamento da fase Lag em tratamentos inibitórios de microrganismos é relevante porque fornece informações sobre as respostas adaptativas do microrganismo ao tratamento e pode até dar indicações sobre o desenvolvimento de resistência do microrganismo ao tratamento avaliado [69 ]

O modelo de Gompertz modificado foi descrito por Zwietering et al. [70] e adaptado por Li et al. [69] e outros autores [71,72,73,74,75,76,77,78] como um modelo que ajusta as curvas de crescimento e
$$ y =A \ exp \ left \ {{- \ exp \ left [{\ frac {\ mu e} {A} \ left ({\ lambda - t} \ right) + 1} \ right]} \ right \} $$ (2)
onde A é o número de células expresso como OD ₅₄₀ ( S. aureus e E. coli ) e OD ₆₀₀ ( C. albicans ), μ é a taxa de crescimento na fase exponencial e e é o exponencial e ¹ , \ (\ lambda \) é a fase de latência. Ajustamos nossa cinética de crescimento usando uma origem de software 9.1 para analisar os efeitos sobre S. aureus , E. coli, e C. albicans dos três agentes AuNPs, AgNPs e Au @ AgNPs.

Efeito das nanopartículas sobre E. coli, , S. aureus , e C. albicans Crescimento

Escherichia coli e Staphylococcus aureus foram inoculados em meio BHI, e C. albicans foi inoculado em caldo PD. Todas as culturas foram incubadas durante a noite a 36 ° C. Após a incubação, as três culturas foram ajustadas para absorbância de 1, 0,7 e 1, respectivamente ( λ =540 nm). AuNPs, AgNPs e Au @ AgNPs foram ajustados para uma concentração de 50 µg / mL. Em uma placa de 96 micropoços, as culturas ajustadas foram expostas às nanopartículas na relação 7:3, atingindo um volume final de 200 µL cada micropoço. Além disso, as culturas ajustadas foram expostas a água esterilizada como condição de controle nas mesmas condições descritas anteriormente. Outros controles usados ​​para este experimento foram meios frescos e cada solução de nanopartículas sem microorganismos. Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans foram expostos a AuNPs, AgNPs e Au @ AgNPs, respectivamente. A microplaca foi incubada a 36 ° C, e uma amostra de cada microrganismo nas condições de tratamento e controle foi obtida em 1, 7, 13 e 19 h. As amostras coletadas foram diluídas em solução salina 1:10 em série e espalhadas sobre a superfície das placas de Müeller-Hinton. As placas inoculadas foram incubadas a 36 ° C durante 24 h. Após a incubação, as UFC / mL foram calculadas por contagem direta.

Determinação da concentração bactericida mínima (MBC)

Staphylococcus aureus , Escherichia coli e Candida albicans foram inoculados cada um em caldo Müeller ‐ Hinton incubado durante a noite a 36 ° C e ajustado para 0,5 Nefelômetro McFarland. Uma vez que os inóculos foram ajustados para a determinação da concentração inibitória mínima (CIM), um teste de microdiluição foi realizado. Resumidamente, uma placa de 96 poços foi usada para este propósito. 160 µL de uma cultura ajustada de cada microrganismo foram vertidos em 5 poços. Soluções de AuNPs, AgNPs e Au @ AgNPs de 1000 µg / mL foram preparadas. As soluções anteriores foram usadas para preparar soluções de 750, 500 e 250 µg / mL. Água esterilizada pura foi usada como 0 µg / mL de nanopartículas, e 40 µL de cada solução anterior foram adicionados a 160 µL de culturas ajustadas. Dessa forma, cada cultura foi exposta a uma concentração final de 200, 150, 100, 50 e 0 µg / mL de cada nanopartícula testada. A microplaca foi incubada a 36 ° C por 24 h. Em seguida, uma amostra de cada poço foi inoculada em uma superfície de Müeller-Hinton e incubada nas mesmas condições descritas anteriormente. Após a incubação, placas de Müeller-Hinton foram observadas em busca de qualquer sinal de crescimento. A concentração onde nenhum sinal de crescimento foi observado foi registrada como valor de MBC.

Resultados e discussões

Caracterização

A Figura 1a mostra os espectros de absorção de UV-vis dos nanomateriais sintetizados. As absorbâncias foram normalizadas para a ressonância plasmônica de superfície localizada máxima (LSPR) correspondente a cada sistema de nanopartículas.

Espectros de nanopartículas de UV-Vis ( a ), Potencial Z ( b ), DLS ( c ) e PDI ( d ) de Au, Ag e Au @ AgNPs

O espectro de absorção Au @ AgNps na Fig. 1a tem uma única banda centrada em 474 nm, que está localizada entre o LSPR AgNPs (445 nm) e o LSPR AuNPs (544 nm). A ausência de um pico de absorção semelhante ao ouro em Au @ AgNPs sugere que os nanomateriais obtidos por síntese sequencial são estruturas core @ shell. Não é possível detectar nenhuma banda de absorção associada ao Au pertencente ao núcleo. Alguns autores assumem que para sistemas core @ shell, os espectros de absorção são compostos por duas bandas associadas a cada um dos metais para espessuras de casca entre 3 e 4 nm. A absorção associada ao metalcore desaparece para espessuras maiores, obtendo uma única banda de absorção onde a localização máxima depende da relação espessura / tamanho do núcleo da partícula bimetálica [79, 80].

Samal et al. [81] nanopartículas de núcleo @ concha sintetizadas (Au @ Ag) controlando os tamanhos dos núcleos e adicionando camadas de diferentes espessuras. Em particular, nosso resultado de UV-vis para Au @ AgNPs coincide com o relatado por Samal et al. para núcleos de ouro de 32 nm e uma espessura de prata maior que 15 nm, onde os espectros são caracterizados por uma única banda de absorção (~ 450 nm), e a supressão de plasmons de superfície de Au é observada.

Além disso, na Fig. 1a, a absorção centrada em 280 nm (região destacada em azul) pode ser observada, correspondendo a moléculas do Rumex hymenosepalus extrato usado como um agente redutor em nossa síntese de nanopartículas. Arquivo adicional 1:Figura S1 corresponde a Rumex hymenosepalus espectro de absorção de solução aquosa. Uma banda característica centrada em 278 nm é observada, associada às transições eletrônicas dos anéis aromáticos conjugados com os grupos carbonila dos compostos polifenólicos [82]. Esta banda de absorção nos espectros de UV-Vis das nanopartículas indica que os produtos finais contêm moléculas de extrato que permanecem neles, Rivero-Cruz et. al. relataram quatro estilbenoides, dois flavan-3-ols e três antraquinonas isoladas de R. hymenosepalus [83] e Rodríguez-León et. al. realizaram um estudo de ressonância magnética nuclear para determinar que Rumex hymenosepalus contêm moléculas importantes como glicosídeo de estilbeno e galato de epicatequina e galato de epigalocatequina [61]. Essas moléculas participam como agentes redutores na síntese de nanopartículas. O processo envolve a desprotonação de alguns grupos -OH de anéis fenólicos para formar grupos =CO. Moléculas polifenólicas são oxidadas e os elétrons liberados são transferidos para Ag ⁺ e Ag ³⁺ íons para formar Au ⁰ e Ag ⁰ .

A Figura 1b mostra os valores de potenciais Zeta correspondentes a AuNPs, AgNPs e Au @ AgNPs nas concentrações de 1, 10, 50 e 100 µg / mL. As nanopartículas são dispersas em água ultrapura e a medição foi realizada em triplicata a 25 ℃. Em geral, em toda a faixa de concentração, as nanopartículas exibem valores de potencial zeta mais negativos do que -30 mV, atingindo valores de -40 mV a uma concentração de 100 µg / mL para AuNPs e Au @ AgNPs e -38 mV para AgNPs. Esses valores de potencial Zeta altamente negativos indicam que as nanopartículas experimentam interações repulsivas entre elas que impedem sua agregação e permitem a estabilidade de longo prazo dos colóides metálicos [84,85,86]. Ao correlacionar os resultados da espectroscopia UV-Vis com os valores do potencial Zeta obtidos, podemos estabelecer que os valores altamente negativos podem ser devido à complexação de moléculas polifenólicas do extrato na superfície das nanopartículas [87].

Para aplicações biológicas, é valioso obter população de nanopartículas com tamanhos monodispersos [88], então a Fig. 1c e d mostram os valores DLS correspondentes ao diâmetro médio e índice de polidispersidade (PDI) para AuNPs, AgNPs e Au @ AgNPs em concentrações de 1, 10, 50 e 100 µg / mL. O diâmetro médio do Au @ AgNPs é em torno de 250 nm e mantido constante em função da concentração, de forma semelhante para nanopartículas monometálicas com diâmetro médio em torno de 122 e 135 nm para AuNPs e AgNPs, respectivamente. No mesmo caso, observe que os valores de PDI estão em torno de 0,3 para nanopartículas monometálicas e 0,2 para Au @ AgNPs. Esses resultados, onde os tamanhos não variam com a concentração, indicam que os diferentes sistemas de nanopartículas apresentam boa estabilidade apresentando moderada polidispersão de tamanhos (0,3 ≥ PDI ≥ 0,2).

O gap óptico do gráfico Tauc foi calculado (Arquivo adicional 1:Figura S2). A banda de condução por materiais semicondutores tem valores E _g <3 eV, como germânio de referência tem E _g <0,7 eV e o silício é E _g =1,1 eV [89]. Em nosso caso, a lacuna de banda para Au @ AgNPs, AuNPs e AgNPs é 1,93 eV, 2,03 eV e 2,33 eV, respectivamente. Isso significa que esses materiais são considerados semicondutores, e essa característica foi obtida para os efeitos de confinamento quântico que produzem um aumento do gap de energia, de forma que nanomateriais podem ser usados ​​como sensores, baterias e dispositivos optoeletrônicos [64].

Para estabelecer se compostos orgânicos estão presentes nas nanopartículas, esses nanomateriais foram caracterizados por XPS e FTIR. A Figura 2a mostra os espectros de pesquisa do extrato da planta e nanopartículas. Como pode ser visto, todos os sistemas de nanopartículas apresentam os sinais característicos associados aos elementos carbono (C 1 s, 284,6 eV) e oxigênio (O 1 s, 532,2 eV) do Rumex hymenosepalus extrair. Este resultado confirma que moléculas orgânicas do extrato estão presentes nos nanomateriais obtidos. Além disso, espectros de XPS de alta resolução foram obtidos para analisar os estados de oxidação de prata e ouro nas nanopartículas (Arquivo adicional 1:Figura S3). Para AgNPs (arquivo adicional 1:Figura S3A), os sinais nas energias de ligação de 373,76 eV e 367,76 eV (∆BE =6,0 eV) correspondentes à linha espectral 3d3 / 2 e 3d5 / 2 podem ser associados com Ag ⁰ (prata metálica). Para AuNPs (arquivo adicional 1:Figura S3B), o pico associado ao acoplamento 4f5 / 2 spin-orbital está localizado na energia de ligação 87,65 eV. Para 4f7 / 2, o pico de acoplamento spin-orbital está localizado em 83,98 eV. A razão de intensidades (I4f7 / 2> I4f5 / 2), localização e separação entre os picos (ΔBE =3,67 eV) confirmam que os íons de ouro (Au ³⁺ ) são reduzidos completamente a ouro metálico Au ⁰ [90]. Para Au @ AgNPs, os espectros de XPS de alta resolução correspondentes a prata e ouro são mostrados no arquivo adicional 1:Figura S3C e Figura S3-D, respectivamente. Esses espectros mostram o mesmo comportamento de suas contrapartes monometálicas. Isso indica que tanto a prata quanto o ouro são zero-valentes na apresentação core @ shell.

Espectros de pesquisa XPS ( a ), e FTIR ( b ) para Rh, Ag, Au e Au @ AgNPs

FTIR na Fig. 2e mostra em 3296 cm ⁻¹ grupos hidroxila, 2974 cm ⁻¹ (C – H) ligação do anel aromático, 1689 cm ⁻¹ associado ao alongamento do grupo carbonila (C =O), e 1689–1400 cm ⁻¹ devido à ligação carboxilato (C – O) e alongamento da ligação carbono-carbono e 1212 cm ⁻¹ associado ao alongamento fenol C – O conjugado com AuNPs, 1049 cm ⁻¹ Modo de alongamento C – O das moléculas do grupo éster de catequina [88,89,90] e 799 cm ⁻¹ a curvatura para fora do plano no fenol, curvatura C – H relatada em 964,4 e 829,39 cm ⁻¹ característica do resveratrol [91] deslocada no extrato Rh para 1031 e 867 cm ⁻¹ , respectivamente, e AuNPs, AgNPs e Au @ AgNPs também são deslocados, o que é indicativo de complexação de moléculas polifenólicas de extrato de Rh com nanopartículas.

A Figura 3a corresponde a uma micrografia STEM de campo brilhante representativa do sistema Au @ AgNPs em baixa ampliação (barra de escala de 100 nm). Pode-se observar um conjunto de nanopartículas sem aglomeração e com geometria quase esférica em sua maioria. The same region is shown in dark field (HAADF) in Fig. 3b, and the core@shell structure can be observed, where can we distinguish Au-core looks more intense than Ag-shell, due to the difference in atomic number. Figure 3c and d corresponds to STEM higher magnification micrograph (scale bare 20 nm) of a nanoparticles group of system core@shell in a bright and dark field, respectively. Can be appreciated with clarity brilliant Au core and Ag shell lightly contrasted. These images show that the thickness of the Ag-shell varies between 3 and 5 nm. Additional file 1:Figure S4 corresponds to an individual images gallery where can be observed uniformity of Ag-shell.

Scanning Transmission Electron Microscopy at low magnification (scale bar 100 nm) of Au@AgNPs in Bright Field (a ) and HAADF (b ) A Small group of Au@AgNPs at higher magnification (scale bar 20 nm) in Bright Field (c ) and HAADF (d )

Figure 4a, c, and e corresponds to micrograph TEM of representative nanoparticles systems AuNPs, AgNPs, and Au@AgNPs, respectively. In all cases, nanoparticles have sphere-like morphology and are shown well separated from each other. This can be explained by the extract molecules onto nanoparticle surfaces, acting as spacers between them. Figure 4b, d, and f shows histograms corresponding to size distribution obtained by TEM and performed with 500 nanoparticles collected from 15 to 20 micrographs for each nanomaterial. The histogram presents Gaussian distribution with a mean size of 24 ± 4 nm (AuNPs), 13 ± 3 nm (AgNPs), and 36 ± 11 nm (Au@AgNPs). The discrepancy in values between DLS and TEM measurements with size distribution graph is due to conditions micro-environmental around the nanoparticles, while DLS shows a diameter for a system that includes metal, hydrated coating, and solvent by comparison in TEM measurements is a dry system where measurement is over metal only, in particular, in DLS the molecules used for complexation of nanoparticles (reducing agents and stabilizers) are dispersants that induce errors in sizing measurement and shifts it results to higher values [91].

TEM and size distribution of AuNPs in (a ) e ( b ), AgNPs in (c ) e ( d ), and Au@AgNPs in (e ) and (f )

Figure 5 corresponds to the Au@AgNPs HAADF-STEM micrographics. A single nanoparticle is shown in Fig. 5a with a gold nucleus and silver cover perfectly delimited, the atomic number (Z) changes through the interface Au@Ag, intensity variations can be quantified by HAADF-STEM [67].

Au@AgNPs HRTEM (a ) Magnification from (a ) of interface core–shell (b ) FFT plot with Miller index (c ) and integrated image from FFT (Inverse) with interplanar distance (d )

The red square region is amplified to obtain an HRTEM micrography of the shell portion (Fig. 5b), and then to verify the crystalline shell structure, the nanoparticle periphery region was analyzed (discontinued square) with the Digital Micrograph 3.0 software (Gatan). Fast Fourier Transform (FFT) image of the selected area was obtained (Fig. 5c). Using the Inverse Fast Fourier Transform was possible to estimate interplanar distances of 2.3 Å, 2.0 Å, and 1.4 Å in Fig. 5d. These distances can be assigned, respectively, to the crystalline planes (111), (200), and (220) of face-centered cubic (fcc) silver according to Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) at the FIZ Karlsruhe–Leibniz Institute for Information Infrastructure, Germany or the electron crystallography software Jems (V 4-5430, JEMS-SAAS, Switzerland) [92]. A similar analysis of crystal structure by HRTEM was carried out for monometallic nanoparticles as illustrated in Additional file 1:Figures S5 (for AuNPs) and S6 (AgNPs). In both cases, crystal structure corresponds to face-centered cubic (fcc).

EDS chemical analysis shows the presence of both metals for a group of bimetallic Au@AgNPs observed by TEM (Fig. 6a) in proportions of the atomic weight percent 77% of Ag (shell) and 23% of Au (cores) (Fig. 6b). In comparison, a single bimetallic (Fig. 6c) Au@AgNPs has proportions around 80% of Ag (shell) and 20% of Au (core) (Fig. 6d). To estimate the gold and silver atomic percentage on core@shell nanoparticles (Au@Ag), a quasi-spherical geometry approximation of nanoparticles morphology was considered. The AuNPs average diameter obtained from TEM size distribution (\(\overline{D}_{{{\text{Au}}}} =24\;{\text{nm}}\)) was used for core volume estimation (V _Au ), and Au@AgNPs average diameter \(\left( {\overline{D}_{{{\text{Au}}@{\text{Ag}}}} =36\,{\text{nm}}} \right)\) for core@shell volume estimation \((V_{{{\text{Au}}@{\text{Ag}}}} )\). So, shell volume is determined as \(V_{{{\text{Ag}}}} =V_{{{\text{Au}}@{\text{Ag}}}} - V_{{{\text{Au}}}}\). Total atomic content of Au and Ag was calculated considering an fcc crystalline structure (4 atoms per unit cell) for booth metals where the Au and Ag lattice parameters are 4.0783 Å and 4.0862 Å, respectively [93]. Atomic content estimation by this procedure is 70% for Ag (Shell) and 30% Au (Core), which differs by 10% concerning the measurement obtained by EDS. Figure 7 shows a theoretical estimation of silver and gold content and how varies as the thickness of the shell increases and the size of the core is kept constant (\(\overline{D}_{{{\text{Au}}}} =24\;{\text{nm}}\)). It is observed that for Au@AgNPs with a diameter greater than 30.2 nm, the atomic content of silver exceeds the content of gold. In Supplementary Material, a detailed description of calculation is carried out to obtain atomic contents percentage. Similar estimations of atomic percentages were carried out considering other Au-core diameters and varying Au@AgNPs diameter (Additional file 1:Figure S7A-B).

TEM and EDS of an Au@AgNPs group (a , b ) with Au 23 and Ag 77% at. and single Au@AgNPs (c , d ) with Au 20 and Ag 80% at

Variations of atomic content percentage versus increase thickness shell, where diameter AuNPs (24 nm) was kept constant

Figure 8 corresponds to XRD patterns for AuNPs and AgNPs as well as bimetallic Au@AgNPs. All the synthesized products have fcc crystalline structure as previously reported in the characterization by electron microscopy. Peaks for Au@AgNPs are located at 2θ diffraction angles of 38.25°, 44.4°, 64.9°, 77.85°, and 81.25°. As can be appreciated in the figure, the AgNPs and AuNPs diffraction peaks are found in the same positions mentioned with a difference of ± 0.5°. This is because Au and Ag have very similar lattice constants, so their diffraction patterns for fcc crystal structure are almost identical [94,95,96]. In this way, the diffraction peaks in Fig. 8 are assigned, respectively, to the crystalline planes (111), (200), (220), (311), and (222) of the gold and silver fcc structure by JCPDS:4-0783 and 4-0784 [97].

X-ray Diffraction AuNPs (pink), AgNPs (brown), and Au@AgNPs (red)

Antimicrobial Activity

Monometallic (AgNPs, AuNPs) and bimetallic (Au@AgNPs) materials were tested at four different concentrations:1, 10, 50, and 100 μg/mL. Selected microorganisms to evaluate antimicrobial activity were yeast Candida albicans , Gram-positive bacteria S.aureus , and Gram-negative bacteria E. coli . Growth kinetics curves in a time-lapse of 24 h are shown in Fig. 9.

The growth curves using AuNPs, AgNPs, and Au@AgNPs like inhibitory treatments on Candida albicans ( a - c ), Escherichia coli ( d - f ), and Staphylococcus aureus ( g - i )

Candida albicans

AuNPs show no effect on growth kinetics until 10 h (Fig. 9a), varying in a dose-dependent manner the absorbance reached at 24 h. Interestingly, with 50 µg/mL or more, the growth kinetic shows a steep negative slope from 10 h until reaching a 45% reduction at 24 h, which suggests an antifungal effect of these materials. This can be attributed to the ability of gold nanoparticles to interact with relevant proteins present in fungus such as H ⁺ -ATPase, affecting proton pump activity. This atrophying the ability of yeast to incorporate nutrients causing its death [61]. In Fig. 9b and c was observed that AgNPs and Au@AgNPs inhibit the growth of the yeast Candida albicans from 10 µg/mL. The determination of the MIC₅₀ concentration for both materials was estimated from the dose–response curve shown in Additional file 1:Figure S8. MIC₅₀ is defined as the concentration of nanoparticles that produces a 50% decrease in absorbance concerning the control (yeast without treatment). For AgNPs and Au@AgNPs, MIC₅₀ were 2.21 µg/mL and 2.37 µg/mL, respectively.

However, according to the EDS results (Fig. 9b), the silver content in Au@AgNPs is 64.85% mass. Thus, the concentration of silver in Au@AgNPs for MIC₅₀ is 1.53 µg/mL, 30% lower than in the case of AgNPs. Padmos et. al. have demonstrated that silver nanoparticles possess important antibacterial features, but are cytotoxic by mammalian cells this effect has reduced using bimetallic nanoparticles especially using gold in the core of bimetallic nanoparticles [35].

Escherichia coli

In Fig. 9d, AuNPs do not show significant inhibition (< 15%) or affect the growth kinetics of E. coli . For AgNPs (Fig. 9e) at low concentrations, the Lag phase remains unchanged, but there is a marked decrease in growth ratio indicated by the slope decrement. At 50 µg/mL Lag phase lasts up to 16 h and viability reaches a maximum of 20% at 24 h. For 100 µg/mL, an apparent detachment of the growth phase of the microorganism is not observed. In Au@AgNPs (Fig. 9f), the first two concentrations do not show changes in their growth phase, but a phase delay of up to 2 h is observed compared to the control. It is interesting to note that the lag phase lasts up to 21 h for the 50 µg/mL concentration, finally there is no explicit growth behavior for the 100 µg/mL concentration.

Staphylococcus aureus

A comparative analysis of lag phase regrowth occurred after 12 h for Au (Fig. 9g), Ag (Fig. 9h), and Au@AgNPs (Fig. 9i) in the case of S. aureus at 50 µg/mL. For the highest concentration at 100 µg/mL, there is no growth of the bacteria. Additionally, we observe changes in the slope of respect control for Au, Ag, and Au@AgNPs at 1 and 10 µg/mL.

AuNPs interaction with these Gram-positive bacteria could be due to the charged surface that causes an electrostatic interaction, destabilizing membrane structure. Similar results, but with higher NPs concentrations, are reported for AuNPs synthesized using Ananas comosus fruit extract as reducing agent [98] and blue-green alga Spirulina platensis protein [99]. Yang et al. show MIC > 500 µg/mL for S. aureus (CMCC(B)26003), our AuNPs has shown inhibition with 10 times less concentration; in this case, a critical synergy exists with polyphenols molecules on coating and stabilizing the surface of nanoparticle [100]. ROS is generated of less to higher intensity [101] by AuNPs, polyphenols (plant extracts), and AgNPs, so AuNPs in synergy with resveratrol and epigallocatechin gallate (EGCG) promote antibacterial response over S. aureus [102] had the most feasible mechanism in this case. Penders et al. reported 250 and 500 µg/mL of AuNPs-like antibacterial agents over S. aureus increases in bacterial growth lag time and antibacterial effect [61, 98, 99].

We believe that inhibition is caused by AgNPs [103] accumulation and diffusion on bacteria related to NPs surface charges that promote electrostatic interactions [104] with the bacteria's membrane leading to higher penetration and damage. We think this is a similar mechanism described for interactions between E. coli biofilms and AgNps [105].

For Au@AgNPs, the obtained results are comparable to those reported by other workgroups [100, 101]; however, different authors suggest that the inhibition of the growth of the microorganisms is directly related to the thickness of the shell [100, 101]. Core–shell NPs showed low cytotoxicity when tested in NIH-3T3 fibroblasts cells (normal mammalian cells) [35]. A lower proportion of silver in the shell of the Au@AgNPs shows similar results to AgNPs [100], and Au core potentializes antibacterial effect, and minimizes the cytotoxicity.

Curves Growth Analyzed by the Modified Gompertz Model

To know how the growth ratios (µ ) and Lag phase (λ ) are quantitatively modified, the growth curves of microorganisms exposed to different concentrations of nanomaterials (Fig. 10) were adjusted by the Gompertz model (Eq. 2).

Kinetic parameters were obtained by the Gompertz model. Growth Rate µ and Time Lag Phase \(\lambda\) for S. aureus ( a , b ) and E. coli ( c , d )

In Fig. 10a, it can be seen that all nanomaterials produce a decrease in the replication rate of S. aureus populations when the concentration of nanoparticles increases. This effect results in slightly higher sensitivity for AuNPs. At a concentration of 50 µg/mL, the growth ratio is only 30% concerning control (Additional file 1:Tables S1-S24); at a concentration of 100 µg/mL, all materials inhibit the growth of the S. aureus population. The behavior of the adaptive phase for S. aureus with the different treatments is shown in Fig. 10b. It is observed that there are no significant differences in the material used, and at 50 µg/mL, the Lag phase has increased by almost 5 times compared to the adaptive phase of S. aureus (Additional file 1:Tables S1-S24). In general, we can establish that the different nanomaterials evaluated in S. aureus reduce the replication rate and postpone the adaptive phase in a dose-dependent manner until its inhibition at 100 µg/mL.

Figure 10c clearly shows that AuNPs do not affect the growth ratio µ of E. coli bactérias. Meanwhile, AgNPs produce a decrease over µ , reaching a minimum value corresponding to 19% to the control (µ for E.coli without treatment) for 50 µg/mL (see Additional file 1:Table S52). In contrast, Au@AgNPs completely inhibit the E. coli growth at 100 µg/mL. Analysis of the behavior of E. coli Lag phase exposed to different materials is shown in Fig. 10d. In this case, unlike Fig. 10b, each material has a characteristic response. Thus, AuNPs do not generate any modification in the adaptive phase of E. coli , while AgNPs and Au@AgNPs have a dose-dependent effect on the Lag phase, the latter material standing out. Thus, we can establish that AuNPs have no appreciable effect on E. coli bacteria, and Au@AgNPs can inhibit replication and, therefore, indefinitely postpone the Lag phase of E. coli . Interestingly, this effect is not achieved for AgNPs even though the net silver content is higher than in Au@AgNPs. This suggests that the core@shell presentation of both metals produces a synergy that favors antimicrobial activity. Feng et. al. have reported an electron compensation phenomena from Au to Ag in core–shell and alloy structures, which derive in enhance the cytotoxicity of nanoparticles but kept it the antibacterial properties, that means, a synergy between Au and Ag are assumed, due to observed differences between the monometallic and bimetallic materials [106], but more research is necessary.

Figure 11 shows the results of the direct count study of colonies of microorganisms exposed to nanomaterials. In general, the behavior of the microorganism populations reproduces the results obtained from the growth kinetics study (Fig. 7a, e, i). For example, in Fig. 11a, the population of microorganisms (represented logarithmically) decreases significantly only at 19 h where AuNPs have killed 92% of C. albicans . Interestingly, for nanoparticles containing silver (Fig. 11b, c) a more pronounced population decline is observed. Au@AgNPs system at 50 µg/mL, almost entirely inhibits S. aureus at 7 h (99.5% of bacteria killed) although microorganism reactivates its growth for later times. MBC determination was not possible to obtain for tested concentrations (Additional file 1:Figure S9-11), according to experimental observation higher concentrations are required to show this effect. However, for C. albicans , AgNPs showed an MBC value of 50 µg/mL (Additional file 1:Table S55).

Effect of nanoparticles over microorganisms growth C. albicans exposed to AuNPs (a ), E. coli exposed to AgNPs (b ), and S. aureus exposed to Au@AgNPs (c ) All microorganisms were exposed at 50 µg/mL nanoparticles concentration

Conclusões

For the first time, the production of gold nanoparticles and core@shell (Au@Ag) is reported using a Rumex hymenosepalus root extract as a reducing agent. To obtain Au@AgNPs is proposed a two-step sequential method that produces particles with moderate polydispersity and homogeneous silver shell. Determination of the growth curves and their parameters obtained through the Gompertz model indicate different effects of the nanomaterials on evaluated microorganisms. Inhibitory effects of AuNPs over S. aureus are reached at a concentration of 5 times less to report for other AuNPs synthesized by different processes. This reveals the importance of the synthesis process followed and the environment on the surface of the nanoparticles. On the other hand, AgNPs and Au@AgNPs produce a great growth of the lag phase (> 12 h). However, bacteria can adapt and initiate their growth at these sub-inhibitory concentrations with the consequent risk of generating resistance to these nanomaterials. This highlights the importance of conducting growth kinetic studies that cover an appropriate period to discard a delayed growth. Interestingly, Gompertz's analysis indicates that Au@AgNPs present a higher effect on the growth kinetic of microorganisms than shown by monometallic nanoparticles, which can be attributed to a synergistic effect of both metals on the core@shell structure. Bactericidal effects are only achieved in C. albicans exposed to AgNPs. More experiments must be carried out on higher concentration ranges of these nanomaterials (> 200 µg/mL) to determine their MBC on the studied microorganisms.

Disponibilidade de dados e materiais

All data generated or analyzed during this study are included in this article and its supplementary information file.

Abreviações

AuNPs:

Nanopartículas de ouro

AgNPs:

Nanopartículas de prata

Au@AgNPs:

Gold–silver bimetallic nanoparticles with core@shell structure

DLS:

Espalhamento de luz dinâmico

EDS:

Espectroscopia de raios-X de dispersão de energia

EGCG:

Epigallocatechin gallate

FTIR:

Espectrômetro infravermelho com transformada de Fourier

HAADF:

High angle annular dark field images

MBC:

Minimal bactericidal concentration

MIC:

Concentração inibitória mínima

Rh:

Rumex hymenosepalus Root extract

TEM:

Microscopia eletrônica de transmissão

STEM:

Scanning transmission electron microscope

UV-Vis:

Spectroscopy ultraviolet–visible spectroscopy

XPS:

espectroscopia de fotoelétrons de raios-X

XRD:

Difração de raios X

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