Summary

Gümüş nano tanecikleri ve onların antibakteriyel faaliyetleri ve sitotoksik özellikleri değerlendirilmesi ile modifiye çok duvarlı karbon nanotüpler sentezi

Published: May 10, 2018
doi:

Summary

Bu çalışmada, antimikrobiyal Nanomalzemeler asidik multiwalled karbon nanotüpler oksidasyonunu ve gümüş nano tanecikleri sonraki indirgeyici birikimi tarafından sentezlenen. Antimikrobiyal aktivite ve sitotoksisite testi hazırlanan Nanomalzemeler ile gerçekleştirilmiştir.

Abstract

Bu çalışmada, bir oksijen tabanlı fonksiyonel grup oluşturmak için sulu sülfürik asit çözümünü çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNTs) tedavi edildi. Gümüş MWCNTs sulu bir çözüm AgNO3 oksitlenmiş MWCNTs üzerinde gümüşten indirgeyici birikimi tarafından hazırlanmıştır. CNTs benzersiz renk göz önüne alındığında, minimum inhibitör konsantrasyonu veya mitokondrial toksisite deneyleri onlar deneyleri ile müdahale beri toksisite ve antibakteriyel özellikleri değerlendirmek için onları uygulamak mümkün değildi. İnhibisyon bölge ve Ag-MWCNTs için en az bakteri konsantrasyonu ölçüldü ve canlı/ölü ve Trypan mavi deneyleri CNTs rengiyle engel olmadan toksisite ve antibakteriyel özellikleri ölçmek için kullanıldı.

Introduction

Bu çalışmanın amacı bu formu biyofilmler bakterilerin büyümesini inhibe olabilir çevre dostu antibakteriyel Nanomalzemeler yapmaktır. Bu antibakteriyel Nanomalzemeler sık kullanılan kimyasallar veya antibiyotik kimyasal bileşiklerin toksisite ve antibiyotik direnç sorunların üstesinden potansiyeline sahip. Bir biyofilm polisakkaritler, proteinler, nükleik asitler ve yağlar1,2/ oluşan bir sulu ekstraselüler polimer (EPS) maddedir. Biyofilmler yabancı maddelerin görüntülemelerini önlemek ve bakteri şiddetle3,4büyümeye yardımcı olur. Biyofilmler neden koku ve kronik enfeksiyon hastalıkları5,6. Methylobacterium spp., örneğin, su her zaman mevcut olduğu veya sürekli olarak, Klima Isı değiştiriciler, duş odaları ve tıbbi cihazlar gibi bakteriyel eradikasyon sağlamak zor nerede yerlere kalarak büyür. Bu tür biyofilmler neden koku ve kronik enfeksiyon hastalıkları5,6.

Tipik olarak, kimyasal madde veya antibiyotik kimyasal bileşikler biyofilmler oluşturan bakterilerin büyümesini engellemek amacıyla kemoterapide kullanılırlar. Antibiyotik dirençli bakteri ve kimyasal maddelerin vivo içinde güvenliği konusunda endişeleri ortaya çıkması yeni malzemeler biyofilmler oluşumunu önlemek için ve bakterilerin büyümesini inhibe geliştirmek gerek ilerliyorsunuz.

Bu çalışmada, antimikrobiyal Nanomalzemeler antibiyotik direnci ve toksisite ücretsiz olan sentezlenmiş. Gümüş bir iyi bilinen antimikrobiyal madde ve Nanobilim ve nanoteknoloji son gelişmeler için aktif araştırma metal nano tanecikleri7,8antimikrobiyal etkileri açmıştır. Son yıllarda yapılan çalışmalarda küçük boyutu ve nano tanecikleri yüksek yüzey hacim oranı artan antibakteriyel etkinliği9,10,11‘ neden bildirdi.

Burada sunulan Nanomalzemeler gümüş nano tanecikleri artan Antimikrobiyal Özellikleri ve karbon nanotüpler bir yüksek en boy oranıyla böylece yüzey alanı birim hacim başına artan ile birleştirir. Fabrikasyon gümüş nanopartikül-karbon nanotüp kompozit önemli Antimikrobiyal Özellikleri ve insan ve hayvan hücreleri için en az toksisite sergiler. Önceki çalışmalarda sentetik süreçlerinde NaBH4, formamide, dimethylformamide ve hidrazin gibi tehlikeli azalan bakiyeli aracıları kullanın. Karmaşık, tehlikeli ve zaman alıcı bir süreçtir. Rapor sentetik işlemi burada önemli ölçüde daha az tehlikeli bir indirgeyici etanol kullanır.

İnhibisyon bölge ve Ag-MWCNTs için en az bakteri yok edici yoğunlaşması (MBC) ölçüldü; Canlı/ölü ve Trypan mavi deneyleri toksisite ve antibakteriyel özellikleri ölçmek için kullanıldı. Minimum inhibitör konsantrasyonu (MIC) ve mitokondrial toksisite (MTT) deneyleri deneyleri ile müdahale karbon nanotüpler alışılmadık rengini nedeniyle yapıldı değil. Son olarak, memeli hücreleri etkilemeden Methylobacterium spp. gelişimini önlemek için en az konsantrasyon tespit edilmiştir.

Protocol

1. MWCNT oksidasyon MWCNT 30-50 mg 50 mL şişe içine ölçmek. Yavaş yavaş H28 mL kadar ekleyin4: HNO3 çözüm (% 90’ı ilk konsantrasyon, 3:1 vol/vol) pipet ile 1 mL pipet ipuçları tarafından.Dikkat: Bir kimyasal duman mahallede bu hazırlık yapılmalıdır. 30 dk tamamlamak ekzotermik reaksiyon için izin. MWCNT şişe dibinde yerleşir kadar çözüm 60-80 ° C ve 160 W 1 h için solüsyon içeren temizleyicide.Dikkat: böylece …

Representative Results

Transmisyon elektron mikroskobu (TEM) görüntüleri Ag-MWCNTs (şekil 1A ve 1B) oluşumu onaylayın. Onların başarılı sentez yüzey sorumlu değişiklik tarafından doğrulandı. MWCNTs yatırılır Ag parçacıkların boyutunu hesaplanmıştır (şekil 1 c). Ortalama partikül büyüklüğü yaklaşık 3,83 yapıldı nm. Sentezlenmiş Ag-MWCNTs XRD desen şekil 1 diçinde gös…

Discussion

Burada, yatırılan Ag nano tanecikleri ile MWCNTs hazırlanması için basit bir yöntem raporu. Bu gümüş içeren nanomaterial önemli antibakteriyel etkinliği ve gümüş nano tanecikleri kontrolsüz emilimini vücuttaki en az potansiyel gösterir. Biz göstermek sentezlenmiş Ag-MWCNTs 30 µg/mL Methylobacterium spp. karşı antibakteriyel etkinliği memeli karaciğer hücreleri için ihmal edilebilir sitotoksisite ile etkili bir düzeyde olduğunu. Genişleme ticari sektöründe daha önce gerekli ek gel…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışmada Chung-Ang Üniversitesi araştırma hibe (2016) ve Nano-malzeme teknoloji geliştirme programı aracılığıyla Ulusal Araştırma Vakfı, ICT (No. 2017M3A7B8061942) ve Bilim Bakanlığı tarafından finanse edilen Korea(NRF) tarafından desteklenmiştir.

Materials

0.1 N silver nitrate SIGMA-ALDRICH 1090811000
Carbon nanotube, multi-walled Tokyo Chemical Industry Co., LTD 308068-56-6
R2A agar MBcell MB-R1129
R2A broth MBcell MB-R2230
Methylobacterium spp. KCTC 12618 from Korea Collection for Type Cultures Daejeon Korea 12618, Daejon, Korea
LIVE/DEAD Cell imaging Kit ThermoFisher SCIENTIFIC R37601
AML12 from Chungnam University, Dajeon, Korea
human PBMC ATCC PCS-800-011
TEM JEOL JEM-2100F
XRD Rigaku D/MAX 2500 Cu K photon source (40kV, 100mA)
JuLI Br NanoEnTek JULI-BRSC 

References

  1. Löndahl, J. Physical and Biological Properties of Bioaerosols. Bioaerosol Detection Technologies. , 33-48 (2014).
  2. Jennings, S., Moran, A., Carroll, C. Bioaerosols and biofilms. Biofilms in medicine, industry and environmental biotechnology. , 160-178 (2003).
  3. Flemming, H. -. C., Wingender, J. The biofilm matrix. Nature Reviews Microbiology. 8 (9), 623-633 (2010).
  4. Lewis, K. Riddle of biofilm resistance. Antimicrobial agents and chemotherapy. 45 (4), 999-1007 (2001).
  5. Doronina, N. V., et al. Methylobacterium suomiense sp. nov. and Methylobacterium lusitanum sp. nov., aerobic, pink-pigmented, facultatively methylotrophic bacteria. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 52 (3), 773-776 (2002).
  6. Seo, Y., et al. Antibacterial activity and cytotoxicity of multiwalled carbon nanotubes decorated with silver nanoparticles. International Journal of Nanomedicine. 9, 4621-4629 (2014).
  7. Chen, X., Schluesener, H. Nanosilver: a nanoproduct in medical application. Toxicologyletters. 176 (1), 1-12 (2008).
  8. Singh, M., et al. Nanotechnology in medicine and antibacterial effect of silver nanoparticles. Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures. 3 (3), 115-122 (2008).
  9. Morones, J. R., et al. The bactericidal effect of silver nanoparticles. Nanotechnology. 16 (10), 2346 (2005).
  10. Martinez-Castanon, G., et al. Synthesis and antibacterial activity of silver nanoparticles with different sizes. Journal of Nanoparticle Research. 10 (8), 1343-1348 (2008).
  11. Lok, C. -. N., et al. Silver nanoparticles: partial oxidation and antibacterial activities. JBIC Journal of Biological Inorganic Chemistry. 12 (4), 527-534 (2007).
check_url/kr/57384?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Seo, Y., Park, C., Son, J., Lee, K., Hwang, J., Jo, Y., Lee, D., Khan, M. S., Chavan, S. G., Choi, Y., Kim, D., Gilad, A. A., Choi, J. Synthesis of Multi-walled Carbon Nanotubes Modified with Silver Nanoparticles and Evaluation of Their Antibacterial Activities and Cytotoxic Properties. J. Vis. Exp. (135), e57384, doi:10.3791/57384 (2018).

View Video