Acesta este universal cunoscut faptul că nanoparticule de oxid de zinc sunt antibacteriene și inhibă dezvoltarea microorganismelor de a pătrunde în membrana celulară. Stresul oxidativ dăunează lipidelor, carbohidraților, proteinelor și ADN-ului . Peroxidarea lipidelor este în mod evident cea mai importantă care duce la alterarea membranei celulare care în cele din urmă perturbă funcțiile celulare vitale ., Acesta a fost susținut de mecanismul de stres oxidativ care implică nanoparticule de oxid de zinc în Escherichia coli . Cu toate acestea, pentru suspensia de oxid de zinc în vrac, generarea externă de H2O2 a fost sugerată pentru a descrie proprietățile anti-bacteriene . De asemenea, a fost luată în considerare toxicitatea nanoparticulelor, care eliberează ioni toxici. Deoarece oxidul de zinc este de natură amfoterică, reacționează atât cu acizi, cât și cu alcalii care dau ioni de Zn2+.,
gratuit ionilor de Zn2+, imediat se leaga cu biomolecule cum ar fi proteine si carbohidrati, și toate funcțiile vitale ale bacteriilor înceta să mai continue. Toxicitatea oxidului de zinc, a nanoparticulelor de zinc și a ZnSO4·7h2o a fost testată (Tabelul 1) împotriva Vibrio fischeri. Sa constatat că ZnSO4 * 7h2o este de șase ori mai toxic decât nanoparticulele de oxid de zinc și oxidul de zinc., Nanoparticulele sunt de fapt dispersate în solvent, nu dizolvate și, prin urmare, nu pot elibera ioni de Zn2+. Biodisponibilitatea ionilor de Zn2+ nu este întotdeauna 100% și se poate schimba invariabil cu pH fiziologic, potențial redox și anionii asociați cu acesta, cum ar fi Cl− sau SO42−.
Solubilitatea oxidului de zinc (1.6–5.,0 mg/L) în mediu apos este mai mare decât cea a nanoparticulelor de oxid de zinc (0,3–3,6 mg/L) în același mediu care este toxic pentru alge și crustacee. Atât oxidul nano-zinc cât și oxidul de zinc în vrac sunt de 40-80 de ori mai puțin toxice decât ZnSO4 împotriva V. fischeri. Cea mai mare activitate antibacteriană de ZnSO4 este direct proporțională cu solubilitatea eliberarea ionilor de Zn2+, care are o mai mare mobilitate și o mai mare afinitate față de biomolecule în celula bacteriană datorită sarcină pozitivă pe Zn2+ și negative de taxă pe biomolecule.,
Din moment oxid de zinc și nanoparticule de au solubilitate limitată, ele sunt mai puțin toxice pentru microbi decât foarte solubil ZnSO4·7H2O. Cu toate acestea, nu este esențial pentru nanoparticule de oxid de metal pentru a intra în celulă bacteriană pentru a provoca toxicitate . Contactul dintre nanoparticule și peretele celular este suficient pentru a provoca toxicitate., Dacă este corect, atunci sunt necesare cantități mari de nanoparticule metalice, astfel încât celulele bacteriene să fie complet învelite și protejate de mediul său, lăsând nici o șansă ca nutriția să fie absorbită pentru a continua procesul de viață. Deoarece nanoparticulele și ionii metalici sunt mai mici decât celulele bacteriene, este mai probabil ca acestea să perturbe membrana celulară și să inhibe creșterea lor.un număr de oxizi metalici nanozizați, cum ar fi ZnO, CuO, Al2O3, La2O3, Fe2O3, SnO2 și TiO2, s-au dovedit a prezenta cea mai mare toxicitate împotriva E. coli ., Nanoparticulele de oxid de Zinc sunt utilizate extern pentru tratamentul infecțiilor bacteriene ușoare, dar ionul de zinc este un oligoelement esențial pentru unii viruși și ființe umane care cresc activitatea enzimatică a integrazei virale . De asemenea, a fost susținută de o creștere a virusului necrozei pancreatice infecțioase cu 69,6% atunci când a fost tratată cu 10 mg/l de Zn . Se poate datora unei solubilități mai mari a ionilor de Zn în raport cu ZnO singur. Imaginile SEM și TEM au arătat că nanoparticulele de oxid de zinc afectează peretele celular bacterian și cresc permeabilitatea urmată de acumularea lor în E., coli care împiedică înmulțirea lor .în trecutul recent, activitatea antibacteriană a nanoparticulelor de oxid de zinc a fost investigată împotriva a patru bacterii gram-pozitive și gram-negative cunoscute, și anume Staphylococcus aureus, E. coli, Salmonella typhimurium și Klebsiella pneumoniae. S-a observat că doza de inhibare a creșterii nanoparticulelor de oxid de zinc a fost de 15 µg/ml, deși în cazul K. pneumoniae a fost de până la 5 µg/ml . Sa observat că, odată cu creșterea concentrației de nanoparticule, inhibarea creșterii microbilor crește., Când au fost incubate pe o perioadă de 4-5 ore cu o concentrație maximă de nanoparticule de oxid de zinc de 45 µg/ml, creșterea a fost puternic inhibată. Este de așteptat ca, dacă timpul de incubație este crescut, inhibarea creșterii să crească, de asemenea, fără prea multe modificări ale mecanismului de acțiune .s-a raportat că nanoparticulele de oxid metalic afectează mai întâi membrana celulară bacteriană și apoi pătrund în ea . S-a propus, de asemenea, că eliberarea de H2O2 poate fi o alternativă la activitatea anti-bacteriană ., Cu toate acestea, această propunere necesită dovezi experimentale, deoarece simpla prezență a nanoparticulei de oxid de zinc nu este suficientă pentru a produce H2O2. Nanoparticule de Zinc sau nanoparticule de oxid de zinc de concentrație extrem de scăzută nu poate provoca toxicitate în sistemul uman. Aportul zilnic de zinc prin alimente este necesar pentru a îndeplini funcțiile metabolice regulate. Oxidul de Zinc este cunoscut pentru a proteja stomacul și tractul intestinal de deteriorarea cauzată de E. coli . PH-ul în stomac variază între 2 și 5 și, prin urmare, oxidul de zinc din stomac poate reacționa cu acidul pentru a produce ioni de Zn2+., Ele pot ajuta la activarea enzimei carboxi peptidază, anhidrază carbonică și alcool dehidrogenază care ajută la digestia carbohidraților și a alcoolului. Premanathan și colab. au raportat toxicitatea nanoparticulelor de oxid de zinc împotriva celulelor procariote și eucariote. MIC de nanoparticule de oxid de zinc împotriva E. coli, Pseudomonas aeruginosa și S. aureus s-au dovedit a fi 500 și, respectiv, 125 µg/ml. Au fost propuse două mecanisme de acțiune pentru toxicitatea nanoparticulelor de oxid de zinc, și anume (1) generarea ROS și (2) inducerea apoptozei., Nanoparticulele de oxid metalic induc producția de ROS și pun celulele sub stres oxidativ provocând deteriorarea componentelor celulare, adică lipide, proteine și ADN . Nanoparticulele de oxid de Zinc, prin urmare, induc toxicitate prin apoptoză. Ele sunt relativ mai toxice pentru celulele canceroase decât celulele normale, deși nu pot distinge între ele.recent, Pati și colab. au arătat că nanoparticulele de oxid de zinc perturbă integritatea membranei celulare bacteriene, reduc hidrofobicitatea suprafeței celulare și reduc transcripția genelor de rezistență la stres oxidativ în bacterii., Acestea sporesc uciderea bacteriană intracelulară prin inducerea producției de ROS. Aceste nanoparticule perturbă formarea biofilmului și inhibă hemoliza prin toxina hemolizină produsă de agenții patogeni. Administrarea intradermică a nanoparticulelor de oxid de zinc a fost găsită pentru a reduce semnificativ infecția și inflamația pielii la șoareci și, de asemenea, a îmbunătățit arhitectura pielii infectate.
solubilitatea și activitatea dependentă de concentrație a nanoparticulelor de oxid de Zinc
nanoparticulele au fost de asemenea utilizate ca purtător pentru a furniza agenți terapeutici pentru tratarea infecțiilor bacteriene ., Deoarece nanoparticulele de oxid de zinc până la o concentrație de 100 µg/ml sunt inofensive pentru celulele normale ale corpului, ele pot fi utilizate ca alternativă la antibiotice. S-a constatat că 90% colonii bacteriene pierit după expunerea lor la o doză de 500-1000 µg/ml de nanoparticule de oxid de zinc numai pentru 6 sec. Chiar rezistente la S. aureus, Mycobacterium smegmatis, și Mycobacterium bovis atunci când sunt tratate cu nanoparticule de oxid de zinc în asociere cu o doză mică de anti-tuberculoza droguri, rifampicină (de 0,7 µg/ml), o reducere semnificativă în creșterea lor a fost observată., Acești agenți patogeni au fost complet distruși când au fost incubați timp de 24 de ore cu 1000 µg/ml de nanoparticule de oxid de zinc. Prin urmare, se concluzionează că, dacă se repetă aceeași doză, pacientul cu astfel de boli infecțioase poate fi complet vindecat. De asemenea, sa observat că dimensiunea nanoparticulelor de oxid de zinc cuprinse între 50 și 500 nm au un efect identic asupra inhibării creșterii bacteriene.citotoxicitatea oxidului de zinc a fost studiată de mulți cercetători într-o varietate de microbi și sisteme de plante . Toxicitatea nanoparticulelor de oxid de zinc este dependentă de concentrație și solubilitate., S-a demonstrat că concentrația maximă de expunere a suspensiei de oxid de zinc (125 mg/l) a eliberat 6,8 mg/l de ioni de Zn2+. Toxicitatea este un efect combinat al nanoparticulelor de oxid de zinc și al ionilor de Zn2+ eliberați în mediul apos. Cu toate acestea, a fost detectat un efect minim al ionilor metalici, ceea ce sugerează că inhibarea creșterii bacteriene se datorează în principal interacțiunii nanoparticulelor de oxid de zinc cu microorganismele. Efectul citotoxic al unei anumite nanoparticule de oxid metalic este sensibil la specii, care este reflectat de zona de inhibare a creșterii pentru mai multe bacterii .,s-a sugerat că inhibarea creșterii celulelor bacteriene are loc în principal prin ioni de Zn2+ care sunt produși prin dizolvarea extracelulară a nanoparticulelor de oxid de zinc . Cho și colab. au concluzionat din studiile lor pe șobolani că nanoparticulele de oxid de zinc rămân intacte la pH neutru sau biologic, dar se dizolvă rapid în condiții acide (pH 4.5) în lizozomul microbilor care duc la moartea lor. Acest lucru este adevărat deoarece, în stare acidă, oxidul de zinc se dizolvă și se produc ioni de Zn2+, care se leagă de biomoleculele din interiorul celulei bacteriene care inhibă creșterea lor.,
nanoparticule de oxid de zinc-au dovedit a fi citotoxice la diferite primar imunitar-celulele competente. Analiza transcriptomică a arătat că nanoparticulele au o semnătură genetică comună cu reglarea genelor metalotioneinei atribuite dizolvării nanoparticulelor ., Cu toate acestea, ea nu a putut fi stabilită dacă absorbit de zinc a fost Zn2+ sau oxid de zinc sau ambele, deși de dimensiuni mai mici nanoparticule de oxid de zinc au o mai mare concentrație în sânge decât cele mari (19 > 100 nm). Eficiența nanoparticulelor de oxid de zinc depinde în principal de mediul de reacție pentru a forma Zn2+ și penetrarea lor în celulă.
Chiang și colab. au raportat că disocierea nanoparticulelor de oxid de zinc are ca rezultat distrugerea homeostaziei celulare Zn., Proprietățile caracteristice ale nanoparticulelor și impactul lor asupra funcțiilor biologice sunt complet diferite de cele ale materialului în vrac . Agregarea nanoparticulelor influențează citotoxicitatea macrofagelor, iar concentrația lor ajută la modularea agregării nanoparticulelor. Concentrația scăzută a nanoparticulelor de oxid de zinc este ineficientă, dar la o concentrație mai mare (100 µg/ml), acestea au prezentat citotoxicitate care variază de la un agent patogen la altul.
utilizarea accidentală a nanoparticulelor de oxid de zinc poate afecta uneori negativ sistemul viu., Au fost studiate apoptoza și potențialul genotoxic al celulelor hepatice umane și toxicitatea celulară. Sa constatat că o scădere a viabilității celulelor hepatice apare atunci când acestea sunt expuse la 14-20 µg/ml de nanoparticule de oxid de zinc timp de 12 ore. Sawai și colab. au demonstrat că generarea ROS este direct proporțională cu concentrația de pulbere de oxid de zinc. ROS a declanșat o scădere a potențialului membranei mitocondriale care duce la apoptoză . Absorbția celulară a nanoparticulelor nu este obligatorie pentru apariția citotoxicității.,
activitatea antibacteriană dependentă de mărime a nanoparticulelor de oxid de Zinc
într-un studiu, Azam și colab. au raportat că activitatea antimicrobiană împotriva bacteriilor gram-negative (E. coli și P. aeruginosa) și gram-pozitive (S. și Bacillus subtilis) a crescut odată cu creșterea raportului suprafață-volum datorită scăderii dimensiunii particulelor de nanoparticule de oxid de zinc. Mai mult, în această investigație, nanoparticulele de oxid de zinc au arătat o inhibare maximă (25 mm) a creșterii bacteriene împotriva B. subtilis (Fig. 1).
activitatea Antibacteriană și/sau zonă de inhibiție produsă de nanoparticule de oxid de zinc împotriva bacteriilor gram-pozitive și gram-negative tulpini bacteriene și anume un Escherichia coli, b, Staphylococcus aureus, c Pseudomonas aeruginosa, și d Bacillus subtilis
Acesta a fost raportat că de dimensiuni mai mici de nanoparticule de oxid de zinc prezintă o mai mare activitate antibacteriană decât scară micro particule . De exemplu, nanoparticule au55 de 1.,S-a demonstrat că dimensiunea de 4 nm interacționează cu canelurile majore ale ADN-ului, care reprezintă toxicitatea acestuia . Deși au fost raportate rezultate contradictorii, mulți lucrători au arătat un efect pozitiv al nanoparticulelor de oxid de zinc asupra celulelor bacteriene. Cu toate acestea, Brayner și colab. din imaginile TEM au arătat că nanoparticulele de oxid de zinc de 10-14 nm au fost internalizate (atunci când sunt expuse microbilor) și au deteriorat membrana celulară bacteriană. De asemenea, este esențial ca nanoparticulele de zinc/oxid de zinc să nu fie toxice pentru om, deoarece sunt toxice pentru celulele T de peste 5 mM și pentru celulele neuroblastomului de peste 1, 2 mM ., Nair și colab. au explorat exclusiv efectul de mărime al nanoparticulelor de oxid de zinc asupra toxicității bacteriene și a celulelor umane. Ei au studiat influența nanoparticulelor de oxid de zinc atât asupra bacteriilor gram-pozitive, cât și gram-negative și a liniilor celulare de cancer osteoblast (MG-63).se știe că activitatea antibacteriană a nanoparticulelor de oxid de zinc este invers proporțională cu dimensiunea lor și direct proporțională cu concentrația lor . De asemenea, s-a observat că nu necesită lumină UV pentru activare; funcționează sub lumina soarelui normală sau chiar difuză., Activitatea citotoxică implică, probabil, atât producerea de ROS, cât și acumularea de nanoparticule în citoplasmă sau pe membrana celulară exterioară. Cu toate acestea, producția de H2O2 și implicarea sa în activarea nanoparticulelor nu pot fi ignorate. Raghupathi și colab. au sintetizat nanoparticule de oxid de zinc din diferite săruri de zinc și au observat că nanoparticulele obținute din Zn(NO3)2 au cea mai mică dimensiune (12 nm) și cea mai mare suprafață (90,4). Autorii au arătat că inhibarea creșterii S. aureus la o concentrație de 6 mM de nanoparticule de oxid de zinc este dependentă de mărime., De asemenea, s-a indicat din determinarea celulelor viabile în timpul expunerii celulelor bacteriene la nanoparticule de oxid de zinc că numărul de celule recuperate a scăzut semnificativ odată cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor de oxid de zinc. Jones și colab. au arătat că nanoparticulele de oxid de zinc cu diametrul de 8 nm au inhibat creșterea S. aureus, E. coli și B. subtilis. Au fost selectate nanoparticule de oxid de Zinc cuprinse între 12 și 307 nm și au confirmat relația dintre activitatea antibacteriană și dimensiunea lor., Toxicitatea lor microbi a fost atribuit formarea ionilor de Zn2+ din oxid de zinc, atunci când este suspendată în apă și, de asemenea, într-o oarecare măsură o ușoară schimbare în pH. De când a ionilor de Zn2+ sunt abia eliberat din nanoparticule de oxid de zinc, activitatea antibacteriană este, în principal din cauza mai mici de nanoparticule de oxid de zinc. Când dimensiunea este de 12 nm, inhibă creșterea S. aureus, dar când dimensiunea depășește 100 nm, efectul inhibitor este minim .,
forma, compoziția și citotoxicitatea nanoparticulelor de oxid de Zinc
nanoparticulele de oxid de Zinc au arătat citotoxicitate în mod dependent de concentrație și tipul de celule expuse datorită sensibilității diferite . Sahu și colab. au evidențiat diferența de citotoxicitate între dimensiunea particulelor și sensibilitatea diferită a celulelor față de particulele din aceeași compoziție. Într-un alt studiu recent, ng și colab. a examinat citotoxicitatea dependentă de concentrație în celulele MRC5 pulmonare umane., Autorii au raportat absorbția și internalizarea nanoparticulelor de oxid de zinc în celulele MRC5 pulmonare umane prin utilizarea investigației TEM. Aceste particule au fost observate în citoplasma celulelor sub formă de clustere dense de electroni, care sunt observate în continuare ca fiind închise de vezicule, în timp ce nanoparticulele de oxid de zinc nu au fost găsite în celulele de control netratate. Papavlassopoulos și colab. au sintetizat tetrapodele de nanoparticule de oxid de zinc printr-un traseu complet nou cunoscut sub numele de „abordare de sinteză a transportului în flacără”., Tetrapodele au o morfologie diferită în comparație cu nanoparticulele de oxid de zinc sintetizate convențional. Interacțiunea lor cu celulele fibroblaste de mamifere in vitro a indicat că toxicitatea lor este semnificativ mai mică decât cea a nanoparticulelor sferice de oxid de zinc. Tetrapodele au prezentat structura cristalină hexagonală wurtzită cu ioni alternanți de Zn2+ și O2 cu geometrie tridimensională. Acestea blochează intrarea virușilor în celulele vii, care este îmbunătățită în continuare prin iluminarea precisă a acestora cu radiații UV., Deoarece tetrapodele de oxid de zinc au posturi vacante de oxigen în structura lor, virusurile Herpes simplex sunt atașate prin sulfat de heparan și li se refuză intrarea în celulele corpului. Astfel, ele previn infecția cu HSV-1 și HSV-2 in vitro. Prin urmare, tetrapodele de oxid de Zinc pot fi utilizate ca agent profilactic împotriva acestor infecții virale. Citotoxicitatea nanoparticulelor de oxid de zinc depinde, de asemenea, de rata de proliferare a celulelor de mamifere . Reactivitatea de suprafață și toxicitatea pot fi, de asemenea, variate prin controlul locului vacant de oxigen în tetrapodele de oxid de zinc., Când sunt expuși la lumină UV, vacanța de oxigen în tetrapode este ușor crescută. Alternativ, vacanța de oxigen poate fi redusă prin încălzirea lor într-un mediu bogat în oxigen. Astfel, proprietatea unică a tetrapodelor de oxid de zinc poate fi schimbată după bunul plac, ceea ce le modifică în consecință eficiența antimicrobiană.studiile la animale au indicat o creștere a inflamației pulmonare, a stresului oxidativ etc. la expunerea respiratorie la nanoparticule . Yang și colab., au investigat citotoxicitatea, genotoxicitatea și stresul oxidativ al nanoparticulelor de oxid de zinc asupra celulelor fibroblaste primare de embrion de șoarece. S-a observat că nanoparticulele de oxid de zinc au indus citotoxicitate semnificativ mai mare decât cea indusă de nanoparticule de carbon și SiO2. A fost confirmată în continuare prin măsurarea epuizării glutationului, a producției de malondialdehidă, a inhibării superoxid dismutazei și a generării ROS. Efectele citotoxice potențiale ale diferitelor nanoparticule au fost atribuite formei lor.,multe infecții bacteriene sunt transmise prin contactul cu butoanele ușilor, plăcile cheie, robinetele de apă, căzile de baie și telefoanele; prin urmare, este esențial să se dezvolte și să se acopere astfel de suprafețe cu substanțe antibacteriene avansate ieftine, astfel încât creșterea lor să fie inhibată. Este important să se utilizeze astfel de concentrații de substanțe antibacteriene care pot ucide agenții patogeni, dar pot cruța ființele umane. Se poate întâmpla numai dacă sunt acoperite cu un polimer hidrofil biocompatibil de cost redus. Schwartz și colab., au raportat prepararea unui nou hidrogel de material compozit antimicrobian prin amestecarea unei poli biocompatibile (n-izopropilacrilamidă) cu nanoparticule de oxid de zinc. Imaginea SEM a filmului compozit a arătat o distribuție uniformă a nanoparticulelor de oxid de zinc. A prezentat activitate antibacteriană împotriva E. coli la o concentrație foarte scăzută de oxid de zinc (1,33 mM). De asemenea, acoperirea sa dovedit a fi netoxică față de linia celulară a mamiferelor (N1H/3T3) pentru o perioadă de 1 săptămână. Nanocompozitul de oxid de Zinc/hidrogel poate fi utilizat în siguranță ca acoperire biomedicală pentru a preveni contractarea infecțiilor bacteriene.,
Deși nanoparticule de oxid de zinc sunt stabile, ele au fost stabilizat în continuare prin acoperirea lor cu diferite polimeri, cum ar fi de vinil pyrolidone (PVP), alcool polivinilic (PVA), poli (α, γ, acid l-glutamic) (PGA), polietilen glicol (PEG), chitosan, și dextran . Activitatea antibacteriană a nanoparticulelor de oxid de zinc prelucrate a fost examinată împotriva agenților patogeni gram-negativi și gram-pozitivi, și anume E. coli și S. aureus și comparată cu pulberea comercială de oxid de zinc., Nanoparticulele sferice de oxid de zinc acoperite cu polimer au prezentat distrugerea maximă a celulelor bacteriene în comparație cu pulberea de oxid de zinc în vrac . Deoarece nanoparticulele acoperite cu polimeri sunt mai puțin toxice datorită solubilității lor scăzute și eliberării susținute, citotoxicitatea lor poate fi controlată prin acoperirea lor cu un polimer adecvat.efectul dimensiunii și formei particulelor nanoparticulelor acoperite cu polimeri asupra activității antibacteriene
E. coli și S. aureus expuse la diferite concentrații de nanoparticule de oxid de Zinc acoperite cu poli etilenglicol (PEG) (1-7 mM) de dimensiuni diferite (401 nm-1.,2 µm) a arătat că activitatea antimicrobiană crește odată cu scăderea dimensiunii și creșterea concentrației de nanoparticule. Cu toate acestea, concentrația efectivă în toate aceste cazuri a fost de peste 5 mM. se produce o schimbare drastică în morfologia celulară a suprafeței E. coli care poate fi văzută din imaginile sem ale bacteriilor înainte și după expunerea lor la nanoparticule de oxid de zinc . Acesta a fost frumos demonstrat de Nair et al. că particulele de oxid de zinc și nanorodele de oxid de zinc sunt toxice pentru celulele canceroase ale osteoblastelor umane (MG-63) la concentrații de peste 100 µM., Nanorodele/nanoparticulele acoperite cu amidon nu afectează celulele sănătoase.
In Vivo și In Vitro Activitate Antimicrobiană pentru Pansament
De toate naturale și sintetice pansament materiale, chitosan hidrogel microporos bandaje dantelat cu nanoparticule de oxid de zinc dezvoltat de Kumar et al. sunt foarte eficiente în tratarea arsurilor, rănilor și ulcerelor piciorului diabetic. Nanoparticulele de aproximativ 70-120 nm sunt dispersate pe suprafața bandajului. Produsele de degradare ale chitosanului au fost identificate ca d-glucozamină și glicozamină glican., Ele nu sunt toxice pentru celule, deoarece sunt deja prezente în corpul nostru pentru vindecarea leziunilor. Rana conține, în general, P. aeruginosa, S. intermedicus, și S. hyicus care au fost identificate, de asemenea, de la tamponul de soareci rana și tratate cu succes cu chitosan oxid de zinc bandaj în aproximativ 3 săptămâni .efectul dopajului asupra toxicității nanoparticulelor de oxid de Zinc
doparea nanoparticulelor de oxid de zinc cu fier reduce toxicitatea. Concentrația nanoparticulelor de Zn2+ și oxid de zinc este, de asemenea, un factor important pentru toxicitate., Concentrația care a redus 50% viabilitatea în celulele microbiene expuse la nano – și microsize oxid de zinc este foarte aproape de concentrația de Zn2+ care a indus reducerea cu 50% a viabilității în Zn2+-celulele tratate .
acoperirea nanoparticulelor de oxid de zinc cu mercaptopropil trimetoxisilan sau SiO2 reduce citotoxicitatea acestora . Dimpotrivă, Gilbert și colab. a arătat că în celulele BEAS-2b, absorbția nanoparticulelor de oxid de zinc este principalul mecanism de acumulare a zincului., De asemenea, au sugerat că nanoparticulele de oxid de zinc se dizolvă complet generând ioni de Zn2+ care sunt legați de biomolecule ale celulelor țintă. Cu toate acestea, toxicitatea nanoparticulelor de oxid de zinc depinde de absorbția și interacțiunea lor ulterioară cu celulele țintă.
