È universalmente noto che le nanoparticelle di ossido di zinco sono antibatteriche e inibiscono la crescita di microrganismi permeando nella membrana cellulare. Lo stress ossidativo danneggia lipidi, carboidrati, proteine e DNA . La perossidazione lipidica è ovviamente la più importante che porta all’alterazione della membrana cellulare che alla fine interrompe le funzioni cellulari vitali ., È stato sostenuto dal meccanismo di stress ossidativo che coinvolge nanoparticelle di ossido di zinco in Escherichia coli . Tuttavia, per la sospensione all’ingrosso dell’ossido di zinco, la generazione esterna di H2O2 è stata suggerita per descrivere le proprietà antibatteriche . Inoltre, è stata considerata la tossicità delle nanoparticelle, rilasciando ioni tossici. Poiché l’ossido di zinco è anfotero in natura, reagisce con acidi e alcali dando ioni Zn2+.,
La Zn2+ ioni immediatamente associare con le biomolecole, come le proteine e i carboidrati, e tutte le funzioni vitali di batteri cesserà. La tossicità di ossido di zinco, nanoparticelle di zinco e ZnSO4·7H2O è stata testata (Tabella 1) contro Vibrio fischeri. È stato riscontrato che ZnSO4·7H2O è sei volte più tossico delle nanoparticelle di ossido di zinco e dell’ossido di zinco., Le nanoparticelle sono effettivamente disperse nel solvente, non disciolte, e quindi non possono rilasciare ioni Zn2+. La biodisponibilità degli ioni Zn2 + non è sempre 100% e può invariabilmente cambiare con pH fisiologico, potenziale redox e gli anioni associati ad esso come Cl− o SO42−.
Solubilità dell’ossido di zinco (1.6–5.,0 mg / L) in mezzo acquoso è superiore a quella delle nanoparticelle di ossido di zinco (0,3-3,6 mg/L) nello stesso mezzo che è tossico per alghe e crostacei. Sia l’ossido di nano-zinco che l’ossido di zinco sfuso sono 40-80 volte meno tossici di ZnSO4 contro V. fischeri. La maggiore attività antibatterica di ZnSO4 è direttamente proporzionale alla sua solubilità rilasciando ioni Zn2+, che ha maggiore mobilità e maggiore affinità verso le biomolecole nella cellula batterica a causa della carica positiva sullo Zn2+ e della carica negativa sulle biomolecole.,
Dal momento che l’ossido di zinco e il suo nanoparticelle hanno limitato la solubilità, sono meno tossici per i microbi che altamente solubile ZnSO4·7H2O. Tuttavia, non è essenziale per metallo nanoparticelle di ossido di entrare nella cellula batterica a causa di tossicità . Il contatto tra le nanoparticelle e la parete cellulare è sufficiente a causare tossicità., Se è corretto, sono necessarie grandi quantità di nanoparticelle metalliche in modo che le cellule batteriche siano completamente avvolte e schermate dal suo ambiente senza lasciare alcuna possibilità di assorbimento della nutrizione per continuare il processo di vita. Poiché le nanoparticelle e gli ioni metallici sono più piccoli delle cellule batteriche, è più probabile che interrompano la membrana cellulare e inibiscano la loro crescita.
Un certo numero di ossidi metallici nanosizzati come ZnO, CuO, Al2O3, La2O3, Fe2O3, SnO2 e TiO2 hanno dimostrato di esibire la più alta tossicità contro E. coli ., Le nanoparticelle di ossido di zinco sono utilizzate esternamente per il trattamento di infezioni batteriche lievi, ma lo zinc zinco è un oligoelemento essenziale per alcuni virus e esseri umani che aumentano l’attività enzimatica dell’integrasi virale . È stato anche supportato da un aumento del virus della necrosi pancreatica infettiva del 69,6% quando trattato con 10 mg/L di Zn . Può essere dovuto alla maggiore solubilità degli ioni Zn rispetto allo ZnO da solo. Le immagini SEM e TEM hanno dimostrato che le nanoparticelle di ossido di zinco danneggiano la parete cellulare batterica e aumentano la permeabilità seguita dal loro accumulo in E., coli impedendo la loro moltiplicazione .
Nel recente passato, l’attività antibatterica della nanoparticella dell’ossido di zinco è stata studiata contro quattro batteri gram-positivi e gram-negativi noti, vale a dire Staphylococcus aureus, E. coli, Salmonella typhimurium e Klebsiella pneumoniae. È stato osservato che la dose di inibizione della crescita delle nanoparticelle di ossido di zinco era 15 µg / ml, anche se nel caso di K. pneumoniae, era a partire da 5 µg/ml . È stato notato che con l’aumentare della concentrazione di nanoparticelle aumenta l’inibizione della crescita dei microbi., Quando sono stati incubati per un periodo di 4-5 h con una concentrazione massima di nanoparticelle di ossido di zinco di 45 µg/ml, la crescita è stata fortemente inibita. Si prevede che se il tempo di incubazione è aumentato, l’inibizione della crescita aumenterebbe anche senza molta alterazione nel meccanismo d’azione .
È stato riportato che le nanoparticelle di ossido di metallo prima danneggiano la membrana cellulare batterica e poi permeano in essa . È stato anche proposto che il rilascio di H2O2 possa essere un’alternativa all’attività antibatterica ., Questa proposta, tuttavia, richiede prove sperimentali perché la semplice presenza di nanoparticelle di ossido di zinco non è sufficiente per produrre H2O2. Nanoparticelle di zinco o nanoparticelle di ossido di zinco di concentrazione estremamente bassa non possono causare tossicità nel sistema umano. L’assunzione giornaliera di zinco attraverso il cibo è necessaria per svolgere le normali funzioni metaboliche. L’ossido di zinco è noto per proteggere lo stomaco e il tratto intestinale dai danni di E. coli . Il pH nello stomaco varia tra 2 e 5 e, quindi, l’ossido di zinco nello stomaco può reagire con l’acido per produrre ioni Zn2+., Possono aiutare ad attivare l’enzima carbossi peptidasi, l’anidrasi carbonica e l’alcol deidrogenasi che aiutano nella digestione di carboidrati e alcol. Premanathan et al. hanno riportato la tossicità delle nanoparticelle di ossido di zinco contro le cellule procariote ed eucariotiche. Il MIC delle nanoparticelle dell’ossido di zinco contro E. coli, Pseudomonas aeruginosa e S. aureus è stato trovato per essere 500 e 125 µg/ml, rispettivamente. Sono stati proposti due meccanismi d’azione per la tossicità delle nanoparticelle di ossido di zinco, vale a dire (1) generazione di ROS e (2) induzione dell’apoptosi., Le nanoparticelle di ossido di metallo inducono la produzione di ROS e mettono le cellule sotto stress ossidativo causando danni ai componenti cellulari, cioè lipidi, proteine e DNA . Le nanoparticelle di ossido di zinco, quindi, inducono tossicità attraverso l’apoptosi. Sono relativamente più tossici per le cellule tumorali rispetto alle cellule normali, sebbene non possano distinguere tra loro.
Recentemente, Pati et al. hanno dimostrato che le nanoparticelle di ossido di zinco interrompono l’integrità della membrana cellulare batterica, riducono l’idrofobicità della superficie cellulare e riducono la trascrizione dei geni di resistenza allo stress ossidativo nei batteri., Migliorano l’uccisione batterica intracellulare inducendo la produzione di ROS. Queste nanoparticelle interrompono la formazione di biofilm e inibiscono l’emolisi dalla tossina emolisina prodotta dai patogeni. La somministrazione intradermica di nanoparticelle di ossido di zinco è stata trovata per ridurre significativamente l’infezione e l’infiammazione della pelle nei topi e ha anche migliorato l’architettura della pelle infetta.
Solubilità e attività dipendente dalla concentrazione delle nanoparticelle di ossido di zinco
Le nanoparticelle sono state utilizzate anche come vettore per fornire agenti terapeutici per trattare l’infezione batterica ., Poiché le nanoparticelle di ossido di zinco fino a una concentrazione di 100 µg/ml sono innocue per le normali cellule del corpo, possono essere utilizzate come alternativa agli antibiotici. È stato trovato che il 90% di colonie batteriche perirono dopo la loro esposizione alla dose di 500-1000 mg/ml di nanoparticelle di ossido di zinco solo per 6 h. Anche il farmaco-resistenti staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatis, e Mycobacterium bovis, quando viene trattato con nanoparticelle di ossido di zinco in combinazione con una bassa dose di anti-tubercolosi farmaco, rifampicina (0.7 µg/ml), una significativa riduzione del loro crescita è stata osservata., Questi agenti patogeni sono stati completamente distrutti quando incubati per 24 h con 1000 µg / ml di nanoparticelle di ossido di zinco. Pertanto, si conclude che se la stessa dose viene ripetuta, il paziente con tali malattie infettive può essere completamente curato. È stato anche notato che le dimensioni delle nanoparticelle di ossido di zinco comprese tra 50 e 500 nm hanno un effetto identico sull’inibizione della crescita batterica.
La citotossicità dell’ossido di zinco è stata studiata da molti ricercatori in una varietà di microbi e sistemi vegetali . La tossicità delle nanoparticelle di ossido di zinco dipende dalla concentrazione e dalla solubilità., È stato dimostrato che la concentrazione massima di esposizione di ossido di zinco (125 mg/l) sospensione rilasciato 6,8 mg/l di ioni Zn2+. La tossicità è un effetto combinato di nanoparticelle di ossido di zinco e ioni Zn2+ rilasciati nel mezzo acquoso. Tuttavia, è stato rilevato un effetto minimo di ioni metallici che suggerisce che l’inibizione della crescita batterica è dovuta principalmente all’interazione di nanoparticelle di ossido di zinco con microrganismi. L’effetto citotossico di una particolare nanoparticella di ossido di metallo è sensibile alle specie che si riflette nella zona di inibizione della crescita di diversi batteri .,
È stato suggerito che l’inibizione della crescita delle cellule batteriche avviene principalmente da ioni Zn2+ che sono prodotti dalla dissoluzione extracellulare di nanoparticelle di ossido di zinco . Cho et al. hanno concluso dai loro studi sui ratti che le nanoparticelle di ossido di zinco rimangono intatte a circa pH neutro o biologico ma si dissolvono rapidamente in condizioni acide (pH 4.5) nel lisosoma dei microbi che portano alla loro morte. Questo è vero perché in condizioni acide, l’ossido di zinco si dissolve e vengono prodotti ioni Zn2+, che si legano alle biomolecole all’interno della cellula batterica inibendo la loro crescita.,
L’ossido di zinco le nanoparticelle hanno dimostrato di essere citotossiche a diverse cellule immunocompetenti primarie. L’analisi di trascrittomica ha mostrato che le nanoparticelle avevano una firma genica comune con sovraregolazione dei geni della metallotioneina attribuita alla dissoluzione delle nanoparticelle ., Tuttavia, non è stato possibile accertare se lo zinco assorbito fosse Zn2+ o ossido di zinco o entrambi, sebbene le nanoparticelle di ossido di zinco di dimensioni più piccole abbiano una maggiore concentrazione nel sangue rispetto a quelle più grandi (19 e > 100 nm). L’efficienza delle nanoparticelle di ossido di zinco dipende principalmente dal mezzo di reazione per formare Zn2+ e dalla loro penetrazione nella cellula.
Chiang et al. hanno riferito che la dissociazione delle nanoparticelle di ossido di zinco provoca la distruzione dell’omeostasi cellulare Zn., Le proprietà caratteristiche delle nanoparticelle e il loro impatto sulle funzioni biologiche sono completamente diverse da quelle del materiale sfuso . L’aggregazione delle nanoparticelle influenza la citotossicità dei macrofagi e la loro concentrazione aiuta nella modulazione dell’aggregazione delle nanoparticelle. Bassa concentrazione di nanoparticelle di ossido di zinco è inefficace, ma a concentrazione più elevata (100 µg/ml), hanno esibito citotossicità che varia da un agente patogeno all’altro.
L’uso involontario di nanoparticelle di ossido di zinco può talvolta influire negativamente sul sistema vivente., Sono stati studiati la loro apoptosi e il loro potenziale genotossico nelle cellule epatiche umane e la loro tossicità cellulare. È stato riscontrato che una diminuzione della vitalità delle cellule epatiche si verifica quando sono esposte a 14-20 µg/ml di nanoparticelle di ossido di zinco per 12 h. Ha anche indotto danni al DNA da stress ossidativo. Sawai et al. hanno dimostrato che la generazione di ROS è direttamente proporzionale alla concentrazione di polvere di ossido di zinco. Il ROS ha innescato una diminuzione del potenziale di membrana dei mitocondri che porta all’apoptosi . L’assorbimento cellulare delle nanoparticelle non è obbligatorio per la citotossicità.,
Attività antibatterica dipendente dalle dimensioni delle nanoparticelle di ossido di zinco
In uno studio, Azam et al. hanno riferito che l’attività antimicrobica contro i batteri gram-negativi (E. coli e P. aeruginosa) e gram-positivi (S. e Bacillus subtilis) è aumentata con l’aumento del rapporto superficie-volume a causa di una diminuzione della dimensione delle particelle di nanoparticelle di ossido di zinco. Inoltre, in questa indagine, le nanoparticelle di ossido di zinco hanno mostrato un’inibizione della crescita batterica massima (25 mm) contro B. subtilis (Fig. 1).
attività Antibatterica e/o zona di inibizione prodotta da nanoparticelle di ossido di zinco contro batteri gram-positivi e gram-negativi ceppi batterici cioè un Escherichia coli, b Staphylococcus aureus, c Pseudomonas aeruginosa, e d Bacillus subtilis
è stato riferito che la ridotta dimensione delle nanoparticelle di ossido di zinco presenta maggiore attività antibatterica di micro particelle . Per esempio, Au55 nanoparticelle di 1.,è stato dimostrato che le dimensioni di 4 nm interagiscono con le principali scanalature del DNA che rappresentano la sua tossicità . Sebbene siano stati riportati risultati contraddittori, molti lavoratori hanno mostrato un effetto positivo delle nanoparticelle di ossido di zinco sulle cellule batteriche. Tuttavia, Brayner et al. da immagini TEM hanno dimostrato che nanoparticelle di ossido di zinco di 10-14 nm sono stati internalizzati (quando esposti a microbi) e danneggiato la membrana cellulare batterica. È inoltre essenziale che le nanoparticelle di zinco/ossido di zinco non siano tossiche per l’essere umano poiché sono tossiche per le cellule T superiori a 5 mm e per le cellule di neuroblastoma superiori a 1,2 mm ., Nair et al. hanno esplorato esclusivamente l’effetto di dimensione delle nanoparticelle dell’ossido di zinco sulla tossicità batterica e umana delle cellule. Hanno studiato l’influenza delle nanoparticelle di ossido di zinco sui batteri gram-positivi e gram-negativi e sulle linee cellulari del cancro dell’osteoblasto (MG-63).
È noto che l’attività antibatterica della nanoparticella di ossido di zinco è inversamente proporzionale alla loro dimensione e direttamente proporzionale alla loro concentrazione . È stato anche notato che non richiede luce UV per l’attivazione; funziona sotto luce solare normale o addirittura diffusa., L’attività citotossica forse coinvolge sia la produzione di ROS che l’accumulo di nanoparticelle nel citoplasma o sulla membrana cellulare esterna. Tuttavia, la produzione di H2O2 e il suo coinvolgimento nell’attivazione delle nanoparticelle non possono essere ignorati. Raghupathi et al. hanno sintetizzato nanoparticelle di ossido di zinco da diversi sali di zinco e osservato che le nanoparticelle ottenute da Zn (NO3)2 erano di dimensioni più piccole (12 nm) e più grandi in superficie (90,4). Gli autori hanno dimostrato che l’inibizione della crescita di S. aureus ad una concentrazione di 6 mm di nanoparticelle di ossido di zinco dipende dalle dimensioni., È stato anche indicato dalla determinazione delle cellule vitali durante l’esposizione delle cellule batteriche alle nanoparticelle di ossido di zinco che il numero di cellule recuperate diminuiva significativamente con la diminuzione delle dimensioni delle nanoparticelle di ossido di zinco. Jones et al. hanno dimostrato che le nanoparticelle di ossido di zinco di diametro 8 nm inibivano la crescita di S. aureus, E. coli e B. subtilis. Nanoparticelle di ossido di zinco comprese tra 12 e 307 nm sono state selezionate e hanno confermato la relazione tra attività antibatterica e la loro dimensione., La loro tossicità per i microbi è stata attribuita alla formazione di ioni Zn2+ dall’ossido di zinco quando è sospeso in acqua e anche in una certa misura a un leggero cambiamento nel pH. Poiché gli ioni Zn2+ sono appena rilasciati dalle nanoparticelle di ossido di zinco, l’attività antibatterica è dovuta principalmente a nanoparticelle di ossido di zinco più piccole. Quando la dimensione è di 12 nm, inibisce la crescita di S. aureus, ma quando la dimensione supera i 100 nm, l’effetto inibitorio è minimo .,
Forma, composizione e citotossicità delle nanoparticelle di ossido di zinco
Le nanoparticelle di ossido di zinco hanno mostrato citotossicità in modo dipendente dalla concentrazione e tipo di cellule esposte a causa della diversa sensibilità . Sahu et al. hanno evidenziato la differenza di citotossicità tra la dimensione delle particelle e la diversa sensibilità delle cellule verso le particelle della stessa composizione. In un altro recente studio, Ng et al. esaminata la citotossicità concentrazione-dipendente nelle cellule MRC5 polmonari umane., Gli autori hanno riportato l’assorbimento e l’internalizzazione di nanoparticelle di ossido di zinco nelle cellule MRC5 del polmone umano utilizzando l’indagine TEM. Queste particelle sono state notate nel citoplasma delle cellule sotto forma di cluster densi di elettroni, che sono ulteriormente osservati per essere racchiusi da vescicole, mentre nanoparticelle di ossido di zinco non sono state trovate in cellule di controllo non trattate. Papavlassopoulos et al. hanno sintetizzato i tetrapodi di nanoparticelle di ossido di zinco interamente con un nuovo percorso noto come “Approccio di sintesi del trasporto di fiamma”., I tetrapodi hanno morfologia diversa rispetto alle nanoparticelle di ossido di zinco sintetizzate convenzionalmente. La loro interazione con le cellule di fibroblasti di mammifero in vitro ha indicato che la loro tossicità è significativamente inferiore a quella delle nanoparticelle sferiche di ossido di zinco. I tetrapodi esibivano una struttura cristallina esagonale di wurtzite con ioni Zn2+ e O2 alternati con geometria tridimensionale. Bloccano l’ingresso di virus nelle cellule viventi, che viene ulteriormente potenziato illuminandole con precisione con radiazioni UV., Poiché i tetrapodi di ossido di zinco hanno posti vacanti di ossigeno nella loro struttura, i virus Herpes simplex sono attaccati tramite eparan solfato e negato l’ingresso nelle cellule del corpo. Pertanto, prevengono l’infezione da HSV-1 e HSV-2 in vitro. I tetrapodi di ossido di zinco possono quindi essere usati come agente profilattico contro queste infezioni virali. La citotossicità delle nanoparticelle di ossido di zinco dipende anche dal tasso di proliferazione delle cellule di mammifero . La reattività superficiale e la tossicità possono anche essere variate controllando il posto vacante di ossigeno nei tetrapodi di ossido di zinco., Quando sono esposti alla luce UV, il posto vacante di ossigeno nei tetrapodi è prontamente aumentato. In alternativa, il posto vacante di ossigeno può essere diminuito riscaldandoli in ambiente ricco di ossigeno. Pertanto, è la proprietà unica dei tetrapodi di ossido di zinco che può essere modificata a piacimento, alterando di conseguenza la loro efficienza antimicrobica.
Gli studi sugli animali hanno indicato un aumento dell’infiammazione polmonare, dello stress ossidativo, ecc. sull’esposizione respiratoria alle nanoparticelle . Yang et al., hanno studiato la citotossicità, la genotossicità e lo stress ossidativo delle nanoparticelle di ossido di zinco sulle cellule primarie dei fibroblasti dell’embrione di topo. È stato osservato che le nanoparticelle di ossido di zinco hanno indotto una citotossicità significativamente maggiore rispetto a quella indotta dalle nanoparticelle di carbonio e SiO2. È stato ulteriormente confermato misurando l’esaurimento del glutatione, la produzione di malondialdeide, l’inibizione della superossido dismutasi e la generazione di ROS. I potenziali effetti citotossici di diverse nanoparticelle sono stati attribuiti alla loro forma.,
Nanoparticelle rivestite di polimero
Molte infezioni batteriche vengono trasmesse per contatto con pomelli delle porte, tastiere, rubinetti dell’acqua, vasche da bagno e telefoni; pertanto, è essenziale sviluppare e rivestire tali superfici con sostanze antibatteriche avanzate economiche in modo che la loro crescita sia inibita. È importante utilizzare tali concentrazioni di sostanze antibatteriche che possono uccidere i patogeni ma risparmiare gli esseri umani. Può accadere solo se sono rivestiti con un polimero idrofilo biocompatibile di basso costo. Schwartz et al., hanno riportato la preparazione di un nuovo materiale composito antimicrobico idrogel mescolando un poli biocompatibile (N-isopropilacrilammide) con nanoparticelle di ossido di zinco. L’immagine SEM del film composito ha mostrato una distribuzione uniforme delle nanoparticelle di ossido di zinco. Ha mostrato attività antibatterica contro E. coli a una concentrazione di ossido di zinco molto bassa (1,33 mm). Inoltre, il rivestimento è risultato non tossico verso la linea cellulare dei mammiferi (N1H/3T3) per un periodo di 1 settimana. Ossido di zinco/idrogel nanocomposito può essere utilizzato in modo sicuro come rivestimento biomedico per impedire alle persone di contrarre infezioni batteriche.,
Sebbene le nanoparticelle di ossido di zinco siano stabili, sono state ulteriormente stabilizzate rivestendole con diversi polimeri come polivinil pirolidone (PVP), alcool polivinilico (PVA), poli (α, γ, acido l-glutammico) (PGA), polietilenglicole (PEG), chitosano e destrano . L’attività antibatterica delle nanoparticelle ingegnerizzate di ossido di zinco è stata esaminata contro i patogeni gram-negativi e gram-positivi, vale a dire E. coli e S. aureus e confrontata con la polvere di ossido di zinco commerciale., Le nanoparticelle sferiche di ossido di zinco rivestite di polimero hanno mostrato la massima distruzione cellulare batterica rispetto alla polvere di ossido di zinco sferico . Poiché le nanoparticelle rivestite con polimeri sono meno tossiche a causa della loro bassa solubilità e del rilascio prolungato, la loro citotossicità può essere controllata rivestendole con un polimero adatto.
Effetto della dimensione delle particelle e della forma delle nanoparticelle rivestite con polimero sull’attività antibatterica
E. coli e S. aureus esposti a diverse concentrazioni di nanoparticelle di ossido di zinco rivestite con poli etilenglicole (PEG) (1-7 mm) di dimensioni variabili (401 nm-1.,2 µm) ha mostrato che l’attività antimicrobica aumenta con la diminuzione delle dimensioni e l’aumento della concentrazione di nanoparticelle. Tuttavia, la concentrazione effettiva in tutti questi casi era superiore a 5 mm. Si verifica un drastico cambiamento nella morfologia cellulare della superficie di E. coli che può essere visto dalle immagini SEM di batteri prima e dopo la loro esposizione a nanoparticelle di ossido di zinco . È stato ben dimostrato da Nair et al. che le particelle di ossido di zinco PEG-capped e nanorodi di ossido di zinco sono tossici per le cellule tumorali umane osteoblasti (MG-63) a concentrazioni superiori a 100 µM., I nanorodi/nanoparticelle rivestiti di amido PEG non danneggiano le cellule sane.
Attività antimicrobica in vivo e in vitro per la medicazione delle ferite
Di tutti i materiali naturali e sintetici per la medicazione delle ferite, le bende microporose in idrogel di chitosano cucite con nanoparticelle di ossido di zinco sviluppate da Kumar et al. sono altamente efficaci nel trattamento di ustioni, ferite e ulcere del piede diabetico. Le nanoparticelle di circa 70-120 nm sono disperse sulla superficie della benda. I prodotti di degradazione del chitosano sono stati identificati come d-glucosamina e glicosamina glicano., Sono non tossici per le cellule perché sono già presenti nel nostro corpo per la guarigione delle lesioni. La ferita contiene generalmente P. aeruginosa, S. intermedicus e S. hyicus che sono stati identificati anche dal tampone della ferita dei topi e trattati con successo con una benda di ossido di zinco chitosano in circa 3 settimane .
Effetto del doping sulla tossicità delle nanoparticelle di ossido di zinco
Il doping delle nanoparticelle di ossido di zinco con ferro riduce la tossicità. La concentrazione di Zn2 + e nanoparticelle di ossido di zinco è anche un fattore importante per la tossicità., La concentrazione che ha ridotto la vitalità del 50% nelle cellule microbiche esposte all’ossido di zinco nano e microdimensioni è molto vicina alla concentrazione di Zn2+ che ha indotto una riduzione del 50% della vitalità nelle cellule trattate con Zn2+.
Il rivestimento di nanoparticelle di ossido di zinco con mercaptopropil trimetossisilano o SiO2 riduce la loro citotossicità . Al contrario, Gilbert et al. ha dimostrato che nelle cellule BEAS-2B, l’assorbimento di nanoparticelle di ossido di zinco è il principale meccanismo di accumulo di zinco., Inoltre, hanno suggerito che le nanoparticelle di ossido di zinco si dissolvono completamente generando ioni Zn2+ che sono legati alle biomolecole delle cellule bersaglio. Tuttavia, la tossicità delle nanoparticelle di ossido di zinco dipende dall’assorbimento e dalla loro successiva interazione con le cellule bersaglio.
