Name: Sintesi di nanotubi di carbonio Multi-parete modificati con nanoparticelle di argento e valutazione dellattività antibatterica e proprietà citotossiche (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-10T12:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 19 s
Description: Scopri la sintesi di nanocomplessi antibatterici con nanotubi di carbonio multi-parete e nanoparticelle d'argento. Questo metodo valuta l'efficacia antimicrobica e la citotossicità su cellule umane per applicazioni mediche.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Questo studio è stato sostenuto da Chung-Ang University Research Grants (2016) e dal programma di sviluppo di tecnologia Nano-materiale attraverso National Research Foundation di Korea(NRF) finanziato dal Ministero della scienza e ICT (n. 2017M3A7B8061942).

1. MWCNT ossidazione
<ol><li>Misura 30-50 mg di MWCNT in un flaconcino da 50 mL. Lentamente aggiungere 8 mL di H2così4: HNO3 soluzione (90% concentrazione iniziale, 3:1 vol/vol) di pipetta con puntali per pipette da 1 mL. Attenzione: Questa preparazione deve essere condotta in una cappa chimica.<ol>
<li>Consentire 30 min per la reazione esotermica completare.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sonicare la soluzione a 60-80 ° C e 160 W per 1 h fino a MWCNT si deposita nella parte inferiore della fiala. Attenzione: Il livello dell'acqua nel sonicatore dovrebbe essere inferiore rispetto alla parte superiore della fiala affinché l'acqua non verrà introdotto nel flaconcino.</li>
	<li>Trasferire la soluzione in una provetta da centrifuga.<ol>
<li>Con una micropipetta, aggiungere 30 mL di acqua distillata goccia a goccia la soluzione di MWCNT-COOH. Attenzione: Una forte reazione esotermica si verifica durante l'aggiunta di acqua distillata. Aggiungere acqua distillata lentamente e lasciare il tempo per il raffreddamento.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Centrifughi la soluzione MWCNT-COOH a 12.000 x g e a temperatura ambiente per 15 min. Attenzione: Quando si opera una centrifuga, accertarsi che la centrifuga rimane equilibrata inserendo un tubo con lo stesso peso di fronte la provetta del campione.</li>
	<li>Rimuovere il surnatante con una pipetta e la punta della pipetta da 1 mL. Aggiungere 5 mL di etanolo con una pipetta e la punta della pipetta da 1 mL. Sciacquare le pareti del flaconcino con etanolo pipettato aggiuntiva. Centrifughi la soluzione a 12.000 x g e a temperatura ambiente per 15 min.<ol>
<li>Determinare il pH del surnatante con carta pH. Ripetere il lavaggio e la centrifugazione fino a quando il surnatante pH è neutro.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Rimuovere il surnatante tutti. Aggiungere 1 mL di acqua distillata per precipitare e disperdere uniformemente MWCNT-COOH in soluzione. Liofilizza la soluzione a-60 ° C sotto vuoto fino a secco.</li>
</ol>2. argento nanoparticelle deposizione su MWCNT
<ol><li>Porre in una provetta conica da 50 mL 10 mg di MWCNT-COOH e diluire con 30 mL di acqua distillata. Sonicare soluzione a 60 ° C e 160 W per 1 h.</li>
	<li>Posto 6 mL di 0,1 N AgNO3 in una provetta conica da 50 mL e diluire con 18 mL di acqua distillata. Sonicare soluzione a 60 ° C e 160 W per 1 h. Attenzione: Aggiungere AgNO3 in proporzione la massa totale di MWCNT tale che la massa totale di Ag non superi il 20%.</li>
	<li>Aggiungere la soluzione di AgNO3 goccia a goccia alla soluzione di MWCNT con una pipetta e la punta della pipetta 1ml mentre sonicating la miscela a 60 ° C e 160 w. continua sonicating per 1 h dopo l'aggiunta della AgNO3.</li>
	<li>Centrifughi la soluzione a 12.000 x g e a temperatura ambiente per 15 minuti e rimuovere il surnatante. Centrifugare la soluzione e rimuovere il surnatante due volte.</li>
	<li>Aggiungere 1 mL di acqua distillata per la miscela di Ag-MWCNT e disperdere il precipitato in modo uniforme nella soluzione. Aggiungere 5 mL di etanolo e lasciare che la reazione di procedere a temperatura ambiente per 1 h.</li>
	<li>Centrifughi la soluzione a 12.000 x g e a temperatura ambiente per 15 minuti e rimuovere il surnatante.</li>
	<li>Determinare il pH del surnatante con carta pH. Ripetere il lavaggio e la centrifugazione fino a quando il surnatante pH è neutro.</li>
	<li>Aggiungere 1 mL di acqua distillata a Ag-MWCNT e disperdere uniformemente nella soluzione. Liofilizzare la soluzione a-70 ° C sotto vuoto per 24 h.</li>
</ol>3. zona di inibizione Test
<ol><li>Mescolare 18,12 g di agar R2A e 1 L di acqua distillata in un fiasco. Sterilizzare la miscela in autoclave a 121 ° C per 15 min.</li>
	<li>Lasciare il gel a raffreddare a temperatura ambiente. Mettere 10 mL di gel in capsule di Petri prima dell'indurimento per preparare il terreno solido.</li>
	<li>Posto 100 µ l di batteri su terreno solido. Diffondere i batteri sul media solido utilizzando una spatola. Attenzione: Questa procedura deve essere svolta in una cappa chimica illuminata con una lampada di alcol.</li>
	<li>Incubare le piastre a 30 ° C per 48 h.</li>
	<li>Mescolare 3,12 g di brodo di R2A con 1 L di acqua distillata in un fiasco. Sterilizzare la miscela in autoclave a 121 ° C per 15 min.</li>
	<li>Trasferire le colonie coltivate in un mezzo liquido usando un ciclo e l'ago e incubare in un incubatore a 180 giri/min e 30 ° C.</li>
	<li>Registrare il valore di OD (densità ottica) mediante spettrofotometria UV a 600 nm su base oraria per misurare la crescita batterica. Nota: R2A agar è stato utilizzato in questo test, piuttosto che l'agar Mueller-Hinton standard, perché R2A è preferito agar per la crescita di Methylobacterium spp.
</li>
	<li>Posto 10 mL di preparato R2A agar in una capsula Petri per preparare un agar di fondo.<ol>
<li>Mescolare 3,12 g di brodo di R2A e 8 g di agar con 1 L di acqua distillata. Sterilizzare la miscela in autoclave a 121 ° C per 15 min Place 10 mL di questo gel sull'agar inferiore.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Caricare 50 µ l di soluzione di Ag-MWCNT su disco di carta sterile con una micropipetta.<ol>
<li>Asciugare e sterilizzare Ag-MWCNT campione in una camera a vuoto sotto luce UV per 30 min.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Posto Ag-MWCNT campione sull'agar.</li>
	<li>Incubare la piastra di agar a 30 ° C per 48 h.</li>
	<li>Zona di misura di inibizione12. Nota: Le istruzioni per il software utilizzato sono inclusi nei riferimenti.</li>
</ol>4. antibatterico Test
<ol><li>Ripetere i passaggi da 3.1 a 3.7 per preparare la coltura batterica.</li>
	<li>Al massimo OD, inoculare 100 µ l di batteri in 3 mL di terreno liquido fresco con una punta di pipetta micro pipetta e 100-µ l.</li>
	<li>Preparare cinque campioni di 50 µ l della soluzione di controllo in provette coniche da 15 mL. Aggiungere quanto segue per ogni tubo: 1) metanolo; 2) 1000 µ g/mL MWCNT-COOH; 3) 50 µ g/mL Ag-MWCNT; 4) 40 µ g/mL Ag-MWMWCNTs; 5) 30 µ g/mL Ag-MWCNT.</li>
	<li>Incubare a 180 giri/min e 30 ° C fino a quando il controllo è al massimo attivo come determinato mediante spettrofotometria UV come descritto sopra.</li>
	<li>Misurare il valore di OD di ogni campione e calcolare la concentrazione di MIC. Il valore di OD è direttamente correlato al numero di cellule batteriche nel brodo del campione.</li>
	<li>Diffondere i batteri coltivati su un terreno solido con una spatola.</li>
	<li>Incubare la piastra a 30 ° C per 48 h.</li>
	<li>Contare le colonie batteriche e i valori CFU di misura per determinare attività antibatterica12. Nota: Le istruzioni per il software utilizzato sono inclusi nei riferimenti.</li>
</ol>5. attuabilità
<ol><li>Dopo la rimozione delle cellule di cultura da incubatrice, il mezzo di aspirazione e lavare tre volte con un lavaggio goccia a goccia di 5 mL di PBS.</li>
	<li>Aggiungere 1 mL di tripsina-EDTA in PBS per l'aspirazione e cella lavato dopo 1 min.<ol>
<li>Toccare la piastra per rimuovere cellule bloccate.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Aggiungere 5 mL di DMEM (Medium dell'Aquila di Dulbecco per volta) e quindi rimuovere le cellule. Centrifugare i campioni a 200 x g per 3 minuti e rimuovere il surnatante.<ol>
<li>Aggiungere 1 mL di DPBS e mescolare.</li>
		<li>Contare le celle in 10 µ l della soluzione con una macchina automatica di conta cellulare. Nota: Le istruzioni per la macchina conta cellulare utilizzato sono inclusi nei riferimenti13.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Posto 1 × 105 di AML12 cellule per pozzetto in una piastra di sei pozzetti contenenti soluzione DMEM. Il supporto contiene siero bovino fetale 10% (v/v) e 1% sterile antibiotico.</li>
	<li>Incubare la piastra per 8-12 h a 37 ° C in un ambiente di aria 95% 5% CO2.</li>
	<li>Aspirare il surnatante da pozzi con un aspiratore.<ol>
<li>Aggiungere ciascun campione composto da controllo, NMS-DMSO (dimetilsolfossido) e 30-40 µ g/mL Ag-MWCNT a 1 mL di DMEM.</li>
		<li>Incubare a 37 ° C in un ambiente di aria 95% 5% CO2per 8 h.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Rimuovere il surnatante e lavare campioni con 5 mL di PBS.</li>
	<li>Aggiungere 1 mL di preparato live/dead kit (20 µ l di 2mm EthD-1 con 5 µ l di 4 mM in DMSO calceina in 10 mL di PBS) goccia a goccia alla cella.</li>
	<li>Incubare a temperatura per 30-45 min o 37 ° C per 10 min. di fluorescenza misura con microscopia di fluorescenza standard a 100 X o 300 X.</li>
</ol>6. tripan blu Assay
<ol><li>Preparare i campioni secondo passi 5.1 attraverso 5.6.2 sopra.</li>
	<li>Rimuovere il surnatante.</li>
	<li>Lavare la piastra con 1 mL di 1 x DPBS e decantare.</li>
	<li>Aggiungere 1 mL di tripsina piastra e incubare per 3 min staccare le cellule dalla cultura. Utilizzare medium della coltura cellulare per lavare la piastra e raccogliere le cellule. Luogo raccolto le cellule in una provetta da 15 mL.</li>
	<li>Centrifugare la provetta a 200 x g e a 4 ° C per 3 min.</li>
	<li>Gettare il surnatante. Aggiungere 1 mL di terreno nuovo a pellet cellulare e ri-disperdere le cellule.</li>
	<li>Aggiungere 10 µ l di trypan blu con 10 µ l di cellule disperse e contare le celle con una macchina automatica di conta cellulare. Nota: Le istruzioni per la macchina conta cellulare utilizzato sono inclusi nei riferimenti.</li>
</ol>

<ol><li>Löndahl, J. Physical and Biological Properties of Bioaerosols. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aL%C3%B6ndahl%2C+J+%22Bioaerosol+Detection+Technologies%22">Bioaerosol Detection Technologies</a>. , Springer. 33-48 (2014).</li>
<li>Jennings, S., Moran, A., Carroll, C. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/251238513_Bioaerosols_and_Biofilms">Bioaerosols and biofilms.</a> Biofilms in medicine, industry and environmental biotechnology. , IWA, London. 160-178 (2003).</li>
<li>Flemming, H. -C., Wingender, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+biofilm+matrix%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Microbiology%22%5BJournal%5D)">The biofilm matrix.</a> Nature Reviews Microbiology. 8 (9), 623-633 (2010).</li>
<li>Lewis, K. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC90417/">Riddle of biofilm resistance.</a> Antimicrobial agents and chemotherapy. 45 (4), 999-1007 (2001).</li>
<li>Doronina, N. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methylobacterium+suomiense+sp.+nov.+and+Methylobacterium+lusitanum+sp.+nov.%2C+aerobic%2C+pink-pigmented%2C+facultatively+methylotrophic+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Systematic+and+Evolutionary+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Methylobacterium suomiense sp. nov. and Methylobacterium lusitanum sp. nov., aerobic, pink-pigmented, facultatively methylotrophic bacteria.</a> International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 52 (3), 773-776 (2002).</li>
<li>Seo, Y., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4200021/">Antibacterial activity and cytotoxicity of multiwalled carbon nanotubes decorated with silver nanoparticles.</a> International Journal of Nanomedicine. 9, 4621-4629 (2014).</li>
<li>Chen, X., Schluesener, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanosilver%3A+a+nanoproduct+in+medical+application%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicologyletters%22%5BJournal%5D)">Nanosilver: a nanoproduct in medical application.</a> Toxicologyletters. 176 (1), 1-12 (2008).</li>
<li>Singh, M., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/256463087_Nanotechnology_in_medicine_and_antibacterial_effect_of_silver_nanoparticles">Nanotechnology in medicine and antibacterial effect of silver nanoparticles.</a> Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures. 3 (3), 115-122 (2008).</li>
<li>Morones, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+bactericidal+effect+of+silver+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">The bactericidal effect of silver nanoparticles.</a> Nanotechnology. 16 (10), 2346(2005).</li>
<li>Martinez-Castanon, G., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/225152132_Synthesis_and_antibacterial_activity_of_silver_nanoparticles_with_different_sizes">Synthesis and antibacterial activity of silver nanoparticles with different sizes.</a> Journal of Nanoparticle Research. 10 (8), 1343-1348 (2008).</li>
<li>Lok, C. -N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver+nanoparticles%3A+partial+oxidation+and+antibacterial+activities%5BTitle%5D)+AND+%22JBIC+Journal+of+Biological+Inorganic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Silver nanoparticles: partial oxidation and antibacterial activities.</a> JBIC Journal of Biological Inorganic Chemistry. 12 (4), 527-534 (2007).</li>
<li>Ferreira, T., Rasband, W. ImageJ User Guide Home Page. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://imageJ.nih.gov/ij/docs/guide">http://imageJ.nih.gov/ij/docs/guide</a> (2010).</li>
<li>NanoEnTek Inc. Juli Br User Guide. , Hwaseong, Korea. Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.nanoentek.com/upload/product/11/JuLI%20Br_User%20manual%20(V.1.6).pdf">http://www.nanoentek.com/upload/product/11/JuLI%20Br_User%20manual%20(V.1.6).pdf</a> (2012).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Qui, segnaliamo un metodo semplice per la preparazione di MWCNT con nanoparticelle di Ag depositate. Questo nanomateriale contenenti argento dimostra notevole attività antibatterica e minimo potenziale di assorbimento incontrollato delle nanoparticelle d'argento nel corpo. Dimostriamo che 30 µ g/mL di sintetizzato Ag-MWCNT è un efficace livello di attività antibatterica contro le speci Methylobacterium con trascurabile citotossicità per le cellule di fegato dei mammiferi. Anche se ulteriori miglioramenti e le va...

L'obiettivo finale di questo studio è di rendere ecologici nanomateriali antibatterici che possono inibire la crescita di batteri che forma biofilm. Questi nanomateriali antibatterici hanno il potenziale per superare i problemi di resistenza di tossicità e Antibiotico di antibiotici composti chimici o di prodotti chimici comunemente usati. Un biofilm è una sostanza polimerica extracellulare idratata (EPS) che è composta da polisaccaridi, proteine, acidi nucleici e lipidi1,2. Biofilm impediscono l'intrusione di sostanze estranee e aiutano i batteri crescono vigorosamente3,4. Biofilm causano odori e malattie infettive croniche5,6. Methylobacterium spp., ad esempio, cresce aderendo ai luoghi dove l'acqua è sempre presente o dove è difficile garantire l'eradicazione batterica su una base continua, come scambiatori di calore del condizionatore d'aria, bagni con doccia e dispositivi medici. Questi tipi di biofilm causano odori e malattie infettive croniche5,6.
In genere, prodotti chimici o antibiotici composti chimici vengono utilizzati per inibire la crescita di batteri che formano biofilm. La comparsa di batteri resistenti agli antibiotici e le preoccupazioni circa sicurezza in vivo delle sostanze chimiche stanno determinando l'esigenza di sviluppare nuovi materiali per prevenire la formazione di biofilm e di inibire la crescita di batteri.
In questo studio, antimicrobici nanomateriali sono sintetizzati che sono esenti da tossicità e resistenza agli antibiotico. L'argento è una sostanza antimicrobica ben nota, e recenti sviluppi nella nanoscienza e nanotecnologia hanno portato alla ricerca attiva in effetti antimicrobici di nanoparticelle metalliche7,8. Studi recenti hanno riferito che le dimensioni ridotte e l'elevato rapporto superficie-volume delle nanoparticelle di provocare una maggiore attività antibatterica9,10,11.
I nanomateriali presentati qui combinano le nanoparticelle d'argento con maggiore proprietà antimicrobiche e nanotubi di carbonio con un alto allungamento, aumentando così la superficie per unità di volume. Il composito di nanotubi fabbricato delle nanoparticelle d'argento-carbonio esibisce notevoli proprietà antimicrobiche e minima tossicità per le cellule umane e animali. I processi sintetici negli studi precedenti utilizzano pericolosi agenti riducenti quali NaBH4, formammide, dimetilformammide e idrazina. Il processo è complicato, pericoloso e richiede molto tempo. Il processo sintetico segnalato qui utilizza l'etanolo come agente riduttore significativamente meno pericoloso.
L'area di inibizione e la concentrazione minima battericida (MBC) per l'Ag-MWCNT sono stati misurati; Live/Dead e saggi di Trypan Blue sono stati usati per misurare la tossicità e proprietà antibatteriche. Concentrazione inibitoria minima (MIC) e saggi di tossicità mitocondriale (MTT) non sono stati effettuati a causa del colore insolito i nanotubi di carbonio che avrebbe interferito con i dosaggi. Infine, è stata determinata la concentrazione minima per prevenire la crescita di Methylobacterium spp senza influire sulle cellule di mammiferi.

<table><tbody><tr><td>Nitrato d'argento 0,1 N</td><td>SIGMA-ALDRICH</td><td>1090811000</td><td></td></tr><tr><td>Nanotubo di carbonio, multi-parete</td><td>Tokyo Chemical Industry Co., LTD</td><td>308068-56-6</td><td></td></tr><tr><td>R2A agar</td><td>MBcell</td><td>MB-R1129</td><td></td></tr><tr><td>R2A brodo</td><td>MBcell</td><td>MB-R2230</td><td></td></tr><tr><td>Methylobacterium spp.</td><td>KCTC</td><td>12618</td><td>dalla Corea Collezione per colture di tipo Daejeon Corea 12618, Daejon, Corea</td></tr><tr><td>Kit di imaging di cellule VIVE/MORTE</td><td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td><td>R37601</td><td></td></tr><tr><td>AML12</td><td></td><td></td><td>da Chungnam University, Dajeon, Corea</td></tr><tr><td>umano PBMC</td><td>ATCC</td><td>PCS-800-011</td><td></td></tr><tr><td>TEM</td><td>JEOL</td><td>JEM-2100F</td><td></td></tr><tr><td>XRD</td><td>Rigaku</td><td>D/MAX 2500</td><td>Sorgente di fotoni Cu K (40kV, 100mA)</td></tr><tr><td>JuLI Br</td><td>NanoEnTek</td><td>JULI-BRSC&nbsp;</td><td></td></tr></tbody></table>

sintesi di nanotubi di carbonio multi-parete modificati con nanoparticelle di argento e valutazione dell'attività antibatterica e proprietà citotossiche

Synthesis of Multi-walled Carbon Nanotubes Modified with Silver Nanoparticles and Evaluation of Their Antibacterial Activities and Cytotoxic Properties

In questo studio, nanotubi di carbonio multi-parete (MWCNT) sono stati trattati con una soluzione acquosa di acido solforico per formare un gruppo funzionale di base di ossigeno. MWCNT d'argento sono stati preparati dalla deposizione riduttiva di argento da una soluzione acquosa di AgNO3 sulla MWCNT ossidato. Dato il colore unico del CNT, non era possibile applicarli alla concentrazione minima inibente o saggi di tossicità mitocondriale per valutare la tossicità e proprietà antibatteriche, poiché potrebbe interferire con i dosaggi. La zona di inibizione e la concentrazione minima battericida per l'Ag-MWCNT sono stati misurati e Live/Dead e saggi di Trypan Blue sono stati usati per misurare le proprietà antibatteriche e tossicità senza interferire con il colore del CNT.

Immagini di microscopia elettronica (TEM) di trasmissione confermano la formazione di Ag-MWCNT (Figura 1A e 1B). Loro successo sintesi è stata confermata dal cambiamento in carica superficiale. È stata calcolata la dimensione delle particelle Ag depositato sul MWCNT (Figura 1). La dimensione media delle particelle era approssimativamente 3,83 nm. Il modello XRD di come sintetizzato Ag-MWCNT è illustrato nella <s...

In questo studio, nanomateriali antimicrobici sono stati sintetizzati da ossidazione acida di nanotubi di carbonio e riduttiva successiva deposizione di nanoparticelle d'argento. Test di citotossicità ed attività antimicrobica sono stati effettuati con i nanomateriali come preparato.

Sintesi di nanotubi di carbonio Multi-parete modificati con nanoparticelle di argento e valutazione dell'attività antibatterica e proprietà citotossiche

In this study, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were treated with an aqueous sulfuric acid solution to form an oxygen-based functional group. Silver ...

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di produrre nanocomplessi antibatterici costituiti da nanotubi di carbonio con nanoparticelle d'argento sintetizzate sulle superfici del nanotubo. Questo metodo può essere utilizzato nello sviluppo di nuovi nanomateriali batterici che hanno una bassa tossicità per l'uomo pur avendo forti proprietà settiche per diversi tipi di batteri e biofilm. Il protocollo descrive la valutazione dei nanocomplessi nell'eradicazione dei batteri, mantenendo la loro biocomparabilità con l'uomo.Per iniziare la procedura, mettere da 30 a 50 milligrammi di MWCNT in una fiala da 50 millilitri. Utilizzando una micropipetta dotata di puntali da un millilitro, aggiungere lentamente otto millilitri di una soluzione di acido solforico e acido nitrico tre a uno in volume ai MWCNT. Attendere 30 minuti per il termine della reazione esotermica, quindi sonicare la soluzione a 60-80 gradi Celsius e 160 watt fino a quando i MWCNT non si depositano sul fondo della fiala, che di solito dura circa un'ora.Trasferire il composto in una provetta da centrifuga. Utilizzare una micropipetta per aggiungere con cautela 30 millilitri di acqua distillata goccia a goccia ai MWCNT funzionalizzati con acido carbossilico, facendo una pausa per consentire alla miscela di raffreddarsi secondo necessità. Quindi, centrifugare la miscela a 12.000 G per 15 minuti.Rimuovere il surnatante con una pipetta dotata di un puntale da un millilitro. Aggiungere cinque millilitri di etanolo al solido e sciacquare le pareti della fiala con altro etanolo. Centrifugare nuovamente la miscela con le stesse impostazioni e controllare il pH del surnatante con carta per pH.Continuare a lavare i solidi mediante centrifugazione in etanolo fino a quando il pH del surnatante non è neutro, quindi rimuovere il surnatante e aggiungere un millilitro di acqua distillata al precipitato. Disperdere i MWCNT funzionalizzati con acido carbossilico nell'acqua e liofilizzare la dispersione a meno 60 gradi Celsius sotto vuoto. Mettere 10 milligrammi di MWCNT funzionalizzati con acido carbossilico liofilizzato in una provetta da centrifuga conica da 50 millilitri.Aggiungere 30 millilitri di acqua distillata al tubo. Unisci sei millilitri di nitrato d'argento normale 0,1 e 18 millilitri di acqua distillata in un altro tubo conico da 50 millilitri. Sonicare entrambe le miscele a 60 gradi Celsius e 160 watt per un'ora.Quindi, mentre si continua a sonicare la dispersione MWCNT a 60 gradi Celsius e 160 watt, aggiungere la soluzione di nitrato d'argento goccia a goccia alla dispersione MWCNT utilizzando una pipetta dotata di un puntale da un millilitro. Una volta completata l'aggiunta, continuare a sonicare la miscela per un'ora, quindi centrifugare la miscela per 15 minuti a 12.000 G a temperatura ambiente e rimuovere il surnatante. Disperdere nuovamente i MWCNT d'argento in 30 millilitri di acqua distillata mediante sonicazione a 24 gradi Celsius per 30 minuti.Ripetere la centrifugazione in 30 millilitri di acqua distillata e rimuovere due volte il surnatante. Quindi, disperdere i MWCNT d'argento lavati in un millilitro di acqua distillata mediante sonicazione per cinque minuti. Aggiungere cinque millilitri di etanolo alla dispersione e mescolare il composto a temperatura ambiente per un'ora.Quindi centrifugare la miscela per 15 minuti a 12.000 g a temperatura ambiente e controllare il pH del surnatante. Rimuovere il surnatante e disperdere nuovamente la miscela in cinque millilitri di etanolo mediante vortex. Continuare a lavare il precipitato in etanolo mediante centrifugazione fino a quando il pH del surnatante non è neutro.Infine, disperdere i MWCNT d'argento lavati in un millilitro di acqua distillata. Liofilizzare la dispersione a meno 70 gradi Celsius sotto vuoto per 24 ore e conservare la dispersione in un contenitore sigillato. Per iniziare a preparare il test, mescolare e autoclavare 18,12 grammi di agar R2A e un litro di acqua distillata.Lasciare raffreddare il gel a temperatura ambiente. Quando il gel è pronto per essere versato, mettere 10 millilitri di gel in piastre di Petri da 90 millimetri e lasciare indurire l'agar. In una cappa aspirante, utilizzare un anello e un ago sterilizzati a fiamma di alcol per striare 100 microlitri di una miscela di specie di metilobatterio sulla superficie del terreno di coltura.Incubare i piatti a 30 gradi Celsius per 48 ore, quindi mescolare 3,12 grammi di brodo R2A con un litro di acqua distillata e sterilizzare in autoclave il terreno a 121 gradi Celsius per 15 minuti. Utilizzare un anello e un ago sterilizzati per trasferire le colonie nel terreno di coltura R2A. Incubare il campione in un incubatore vibrante a 30 gradi Celsius e 180 giri/min.Misurare la densità ottica a 600 nanometri all'ora fino a quando la densità ottica è maggiore di 0,7. Quindi, prepara un'altra capsula di Petri contenente 10 millilitri di agar R2A. Quindi mescolare 3,12 grammi di brodo R2A e otto grammi di agar con un litro di acqua distillata.Sterilizzare in autoclave la miscela a 121 gradi centigradi per 15 minuti. Mescolare 100 microlitri di coltura di metilobatterio nella miscela di agar. Versare 10 millilitri di gel contenente metilobatterio sullo strato inferiore di agar R2A nella capsula di Petri, quindi preparare una dispersione della concentrazione desiderata di MWCNT d'argento liofilizzati in acqua distillata.Utilizzare una micropipetta per caricare 50 microlitri di questa dispersione su un disco di carta sterile di sei x un millimetro. Applicare acqua distillata su un altro disco di carta sterile come controllo. Asciugare e sterilizzare entrambi i dischi in una camera a vuoto sotto luce UV per 30 minuti.Quindi posizionare il campione di argento MWCNT e il controllo sull'agar e incubare la piastra di agar a 30 gradi Celsius per 48 ore. Al termine, misurare la zona di inibizione attorno al campione di argento MWCNT. Prima del test, sterilizzare in autoclave acqua tripla distillata a 121 gradi Celsius per 15 minuti.Preparare una dispersione di 1000 microgrammi per millilitro di MWCNT funzionalizzati con acido carbossilico e 50 microgrammi per millilitro, 40 microgrammi per millilitro e 30 microgrammi per millilitro di MWCNT d'argento in quest'acqua sterile. Per iniziare la procedura di test antibatterico, preparare una coltura di metilobatterio come descritto in precedenza e monitorarne la densità ottica a 600 nanometri. Quando la densità ottica è al massimo, innoculare 100 microlitri di coltura di methylobacterium in tre millilitri di terreno di coltura R2A fresco.Mettere 500 microlitri di questa soluzione in ciascuno dei cinque tubi conici da 15 millilitri. Aggiungere 100 microlitri di metanolo a una delle provette per preparare il campione di riferimento del metanolo. Preparare un campione per ciascuna delle quattro dispersioni allo stesso modo.Incubare i campioni e la restante coltura di controllo del methylobacterium a 180 giri/min e 30 gradi Celsius fino a quando la densità ottica del controllo indica la massima attività. Utilizzare uno spandiconcime sterilizzato per distribuire ogni campione su gel di agar R2A solido in piastre di Petri. Incubare le piastre a 30 gradi Celsius per 48 ore.Contare le colonie batteriche risultanti e determinare la concentrazione minima di batteriocida. I MWCNT d'argento sono stati sintetizzati con successo utilizzando la procedura descritta. La dimensione media delle particelle d'argento depositate era di circa 3,83 nanometri.La crescita del methylobacterium non è stata osservata quando coltivato con dispersioni di 50 microgrammi per millilitro o 40 microgrammi per millilitro di MWCNT d'argento. La popolazione batterica è stata ridotta di 100.000 volte rispetto al campione di controllo quando è stata coltivata con una dispersione di 30 microgrammi per millilitro di MWCNT d'argento. È stata osservata una zona di inibizione attorno a un campione preparato da una dispersione di 10 microgrammi per millilitro di MWCNT d'argento.Non è stata osservata alcuna zona di inibizione per un campione preparato da una dispersione di un microgrammo per millilitro. Una certa citotossicità è stata osservata quando è stata aggiunta una dispersione di 40 microgrammi per millilitro di MWCNT d'argento. Non è stata osservata alcuna citotossicità significativa quando è stata aggiunta una dispersione di 30 microgrammi per millilitro.Un test del blu di tripano ha confermato che c'era una citotossicità minima quando è stata aggiunta una dispersione di 30 microgrammi per millilitro di MWCNT d'argento. Questo protocollo aiuterebbe i ricercatori a preparare nanocomplessi che hanno nanoparticelle metalliche che agiscono direttamente sui nanomateriali di carbonio. Seguendo questo protocollo, i ricercatori sarebbero anche in grado di valutare le proprietà antibatteriche dei nanocomplessi preparati.

synthesis-multi-walled-carbon-nanotubes-modified-with-silver

Research

Ricerca

JoVE Journal

Bioengineering

Bioingegneria

Ultrafiltrazione a flusso tangenziale (TFU) è un metodo utilizzato per il ricircolo peso separazione basata su biosamples. TFU è stato adattato alle dimensioni-select (1-20 nm di diametro) e molto concentrato un grande volume di polidispersi nanoparticelle d'argento (4 L di 15,2 ml...

Flusso tangenziale Ultrafiltrazione: un metodo &quot;verde&quot; per la selezione del formato e la concentrazione di nanoparticelle di argento colloidale

Prendiamo tubi con un mezzo contenente un composito di nanoparticelle, ingegnerizzato da una combinazione di metalli di transizione e carbonio.Introdurre batteri patogeni Gram-positivi e Gram-negativi resistenti agli antibiotici in tubi separati come campioni di test.Includere i batteri non trattati come controllo negativo e quelli trattati con antibiotici come controllo positivo.Incubare i campioni con le scuoture.Nei batteri Gram-negativi, la membrana esterna porosa e lo strato sottile di...

Valutazione dell'attività antimicrobica di un composito di nanoparticelle contro batteri patogeni

Abbiamo discusso la sintesi dei singoli nanocups grafitici utilizzando una serie di tecniche tra cui la deposizione di vapore chimico, l'ossidazione degli acidi e sonda-tip sonicazione. Con la riduzione citrato di...

Sintesi e funzionalizzazione di azoto drogati Coppe nanotubi di carbonio con nanoparticelle di oro come tappi di sughero

I nanofili d'argento possono trasportare simultaneamente elettroni e informazioni ottiche sotto forma di plasmoni di superficie. Viene qui descritta una procedura per realizzare un tale circuito condiviso e vengono valutate le limitazioni nella propagazione di entrambi i vettori di informazione.

Valutare plasmoniche Trasporti in Current-carrying Argento Nanowires

Segnaliamo un'applicazione intelligente di nanotubi di carbonio per la stabilizzazione cinetica di particelle lipidiche che contengono nanostrutture auto-assemblate nei loro nuclei. La preparazione di particelle lipidiche richiede concentrazioni piuttosto basse di nanotubi di carbonio che ne consentono l'uso in applicazioni biomediche come la somministrazione di farmaci.

Preparazione facile di Internamente auto-assemblato Lipid particelle stabilizzati da nanotubi di carbonio

Le proprietà antimicrobiche di metalli come il rame e l'argento sono stati riconosciuti per secoli. Questo protocollo descrive l'ablazione laser pulsata in liquidi, un metodo per sintetizzare nanoparticelle metalliche che fornisce la capacità di ottimizzare le proprietà di queste nanoparticelle per ottimizzare i loro effetti antimicrobici.

Produzione di nanoparticelle metalliche mediante ablazione laser pulsata nei liquidi: uno strumento per studiare le proprietà antibatteriche delle nanoparticelle

Questo articolo viene descritto in dettaglio un metodo basato su nanoparticelle d'argento per il miglioramento di sindrome di atresia biliare in un modello murino di atresia biliare sperimentale. Una solida comprensione del processo di preparazione del reagente e la tecnica di iniezione neonatale del mouse vi aiuterà a familiarizzare i ricercatori con il metodo utilizzato in studi di modello del mouse neonatale.

Un metodo delle nanoparticelle d'argento per il miglioramento di sindrome di Atresia biliare nei topi

Introduciamo quattro metodi per valutare le attività antimicrobiche delle nanoparticelle e delle superfici nanostrutturate utilizzando tecniche in vitro . Questi metodi possono essere adattati per studiare le interazioni di diverse nanoparticelle e superfici nanostrutturate con una vasta gamma di specie microbiche.

Valutazione delle attività antimicrobiche di nanoparticelle e superfici nanostrutturate in vitro

Di seguito è presentato un protocollo per l'utilizzo di nanoparticelle d'argento per migliorare efficacemente i sintomi acuti dei topi di osteoartrite indotta da collagenasi di tipo II, tra cui infiammazione sinoviale, iperplasia sinoviale, iperplasia vascolare, ecc.

Migliorare l'osteoartrite nei topi usando nanoparticelle d'argento

In questo studio, le nanoparticelle di ossido di zinco sono state sintetizzate utilizzando un metodo di precipitazione. L'effetto antibatterico delle particelle sintetizzate è stato testato contro ceppi batterici multiresistenti di Staphylococcus aureus (MRSA) e Pseudomonas aeruginosa .

Preparazione di nanoparticelle di ossido di zinco e valutazione dei loro effetti antibatterici

In questo articolo, introduciamo i nanocompositi di ossido di grafene/rame (GO/Cu) come nanomateriale antibatterico. L'efficacia antibatterica dei nanocompositi GO/Cu è stata valutata sia contro i batteri gram-positivi che contro i batteri gram-negativi resistenti agli antibiotici.

Fabbricazione di nanocompositi antibatterici di ossido di grafene/rame

Scopri la sintesi di nanocomplessi antibatterici con nanotubi di carbonio multi-parete e nanoparticelle d'argento. Questo metodo valuta l'efficacia antimicrobica e la citotossicità su cellule umane per applicazioni mediche.

Sintesi di nanotubi di carbonio Multi-parete modificati con nanoparticelle di argento e valutazione dellattività antibatterica e proprietà citotossiche (Video) | JoVE Journal

Sintesi di nanotubi di carbonio Multi-parete modificati con nanoparticelle di argento e valutazione dell'attività antibatterica e proprietà citotossiche

Esplora altri video