MTT Vs WST-1, efficiency, cost, time, and waste generation: evaluating the silver nanoparticles cytotoxicity

Los ensayos de MTT y WST-1 para determinar la viabilidad celular se utilizan con frecuencia, sin considerar una opcion diferente; sin embargo, ambos metodos requieren procedimientos y materiales especificos que no son comunes entre ellos y por lo tanto implican una base teorica diferente, los cuales son aspectos importantes a senalar cuando es necesario elegir un ensayo de manera consciente. Por otro lado, las nanoparticulas metalicas, en su mayoria sintetizadas por via quimica, se estudian en el area de la salud como alternativa a los agentes terapeuticos; sin embargo, se ha demostrado que son toxicos debido a su entorno de proteccion y subproductos de reaccion que son dificiles de purificar. De esta manera, se ha demostrado que los metodos de sintesis mas ecologicos producen nanoparticulas con menos reactivos y, a menudo, se sugiere o se espera una toxicidad mas baja. En este trabajo se realizo una comparacion entre los metodos MTT y WST-1 para evaluar la citotoxicidad de las nanoparticulas de plata, utilizando nanoparticulas cubiertas con extracto de hojas de Ficus benjamina (F. benjamina) y nanoparticulas cubiertas con moleculas de citrato. Se evaluo la citotoxicidad de las nanoparticulas obtenidas por ambos metodos, asi como parametros de cultivo celular como costos, tiempo y productos de desechos generados. Los resultados mostraron que la eficiencia para determinar la viabilidad celular en ambos metodos fue similar (p> 0.05): nanoparticulas de plata cubiertas con biomoleculas de hojas de F. benjamina mostraron una disminucion> 60% de las celulas viables a una concentracion de 13 μg mL- 1, mientras que las nanoparticulas cubiertas con moleculas de citrato solo disminuyeron el 20% aproximadamente a una concentracion de 25 μg mL-1. Hablando del costo del analisis, el costo economico del ensayo WST-1 fue 3.4 veces mayor que el del ensayo MTT. Por otro lado, el ensayo MTT requirio 2,5 h mas y produjo mas de tres veces el volumen de desechos que el ensayo WST-1. Abstract MTT and WST-1 are the cell viability assays frequently used without even considering a different choice; however, both methods require specific procedures and materials that are not common among them and thus implies a different theoretical basis, which are important aspects to denote when is necessary to choose an assay consciously. On the other hand, metallic nanoparticles, mostly synthesized by a chemical route, are studied in the health area as an alternative for therapeutic agents; however, they have proven to be toxic due to their capping environment and reaction by-products that are difficult to purify. In this way, the greener synthesis methods have shown to produce nanoparticles with fewer reagents, and a lower toxicity is often suggested or expected. In this work, a comparison between MTT and WST-1 methods was performed to evaluate the cytotoxicity of the silver nanoparticles using nanoparticles capped with a Ficus benjamina (F. benjamina) leaves extract and nanoparticles capped with citrate molecules. The cytotoxicity of the nanoparticles obtained by both methods were evaluated, as well as cell culture parameters such as costs, time, and generated products and wastes. The results showed that the efficiency to determine the cell viability in both methods were similar (p> 0.05): silver nanoparticles capped with biomolecules from F. benjamina leaves showed a >60% decrease of the viable cells at a concentration of 13 μg mL-1, while nanoparticles capped with citrate molecules exhibit a decrease of 20% approximately at a concentration of 25 μg mL-1. Talking about the analysis cost, the WST-1 assay economical cost was 3.4 times higher than the MTT assay. On the other hand, the MTT assay required was 2.5 h slower and produced more than three times of the waste volume than the WST-1 assay.