Name: Synthese van Meerwandige koolstof nanobuisjes bewerkt met zilveren nanodeeltjes en evaluatie van hun antibacteriële activiteiten en cytotoxische eigenschappen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-10T12:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 19 s
Description: Ontdek de synthese van antibacteriële nanocomplexen met meerwandige koolstof nanobuisjes en zilveren nanodeeltjes. Deze methode biedt sterke antimicrobiële werking met lage toxiciteit voor menselijke cellen.

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

Deze studie werd ondersteund door Chung-Ang Universiteit onderzoekssubsidies (2016) en de Nano-materiaal Technology Development Program via de nationale onderzoek-Stichting van Korea(NRF) naar gefinancierd door het ministerie van wetenschap en ICT (nr. 2017M3A7B8061942).

1. MWCNT-oxidatie
<ol><li>Maat 30-50 mg MWCNT in een flacon 50 mL. Voeg langzaam 8 mL van een H-2dus4: HNO3 oplossing (90% beginconcentratie, 3:1 vol/vol) Pipetteer met 1 mL pipet tips. Let op: Dit preparaat moet plaatsvinden in een chemische zuurkast.<ol>
<li>Laat 30 min voor de exotherme reactie om te voltooien.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bewerk ultrasone trillingen ten de oplossing bij 60-80 ° C en 160 W voor 1 h tot MWCNT vestigt zich aan de onderkant van de flacon. Let op: Het waterniveau in de ultrasoonapparaat moet lager zijn dan de top van de flacon zodat water zal niet in de flacon worden binnengebracht.</li>
	<li>Breng de oplossing over in een centrifugebuis.<ol>
<li>Voeg 30 mL gedestilleerd water met een micropipet, ontkleuring aan de MWCNT-COOH-oplossing. Let op: Een sterke exothermische reactie treedt op bij toevoeging van gedestilleerd water. Voeg gedistilleerd water langzaam en laat tijd voor koeling.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Centrifugeer de MWCNT-COOH-oplossing van 12.000 x g en kamertemperatuur gedurende 15 minuten. Let op: Wanneer een centrifuge, zorgen dat de centrifuge door het plaatsen van een buisje met hetzelfde gewicht tegenover het monsterbuisje evenwichtig blijft.</li>
	<li>Verwijder de bovendrijvende vloeistof met een pipet en 1 mL pipet tip. Voeg 5 mL ethanol met een pipet en 1 mL pipet tip. Spoel de wanden van de flacon met extra afgepipetteerde ethanol. Centrifugeer de oplossing van 12.000 x g en kamertemperatuur gedurende 15 minuten.<ol>
<li>Het bepalen van pH van supernatans met pH-papier. Herhaal wassen en centrifugeren totdat het supernatant pH neutraal is.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Verwijder alle supernatant. Voeg 1 mL gedestilleerd water te precipiteren en MWCNT-COOH gelijkmatig te verspreiden in de oplossing. Freeze-Dry oplossing bij-60 ° C onder vacuüm tot droog.</li>
</ol>2. zilver Nanoparticle depositie op MWCNTs
<ol><li>10 mg MWCNT-COOH plaats in een conische buis van 50 mL en Verdun met 30 mL gedestilleerd water. Bewerk ultrasone trillingen ten oplossing bij 60 ° C en 160 W gedurende 1 uur.</li>
	<li>6 mL 0,1 N AgNO3 plaats in een conische buis van 50 mL en Verdun met 18 mL gedestilleerd water. Bewerk ultrasone trillingen ten oplossing bij 60 ° C en 160 W gedurende 1 uur. Let op: Voeg AgNO3 in verhouding tot de totale massa van MWCNTs, zodat de totale massa van Ag niet hoger is dan 20%.</li>
	<li>Voeg de AgNO3 oplossing ontkleuring aan de oplossing van de MWCNTs met een pipet en 1 mL pipet tip terwijl het mengsel bij 60 ° C en 160 W. doorgaan sonicating voor 1 h na het toevoegen van de AgNO3sonicating.</li>
	<li>Centrifugeer de oplossing van 12.000 x g en kamertemperatuur gedurende 15 minuten en verwijder de bovendrijvende substantie. Centrifugeer de oplossing en verwijder het supernatant extra tweemaal.</li>
	<li>Voeg 1 mL gedestilleerd water aan de Ag-MWCNTs-mengsel en het precipitaat op in de oplossing gelijkmatig te verspreiden. Voeg 5 mL ethanol en laat de reactie te gaan bij kamertemperatuur gedurende 1 uur.</li>
	<li>Centrifugeer de oplossing van 12.000 x g en kamertemperatuur gedurende 15 minuten en verwijder de bovendrijvende substantie.</li>
	<li>Het bepalen van pH van supernatans met pH-papier. Herhaal wassen en centrifugeren totdat supernatant pH neutraal is.</li>
	<li>Voeg 1 mL gedestilleerd water toe aan Ag-MWCNTs en gelijkmatig verspreiden in oplossing. Freeze-Dry de oplossing bij-70 ° C onder vacuüm gedurende 24 uur.</li>
</ol>3. zone van inhibitie-Test
<ol><li>Meng 18.12 g R2A agar en gedestilleerd water in een maatkolf van 1 liter. Het mengsel in een autoclaaf bij 121 ° C gedurende 15 minuten steriliseren.</li>
	<li>Laat gel afkoelen bij kamertemperatuur. Breng 10 mL van de gel in petrischalen vóór verharding te bereiden het solide medium.</li>
	<li>Plaats 100 µL van bacteriën op het solide medium. Verspreiding van de bacteriën op de vaste drager met behulp van een spreider. Let op: Deze procedure moet worden uitgevoerd in een chemische zuurkast verlicht met een alcohol-lamp.</li>
	<li>Incubeer de gerechten bij 30 ° C gedurende 48 uur.</li>
	<li>Mix-3.12 g R2A bouillon met gedestilleerd water in een maatkolf van 1 liter. Het mengsel in een autoclaaf bij 121 ° C gedurende 15 minuten steriliseren.</li>
	<li>De volwassen kolonies overbrengen in een vloeibaar medium met behulp van een lus en naald en bebroed in een broedmachine op 180 rpm en 30 ° C.</li>
	<li>Opnemen van de OD (extinctie) waarde door UV-spectrofotometrie op 600 nm op uurbasis voor het meten van de groei van bacteriën. Opmerking: R2A agar werd gebruikt in deze test, in plaats van de standaard Mueller-Hinton agar, omdat R2A de voorkeur agar voor groei van Methylobacterium spp. is
</li>
	<li>Plaats 10 mL bereid R2A agar in een petrischaal te bereiden een bodem agar.<ol>
<li>Meng 3,12 g R2A Bouillon en 8 g agar met 1 L gedestilleerd water. Het mengsel in een autoclaaf bij 121 ° C gedurende 15 min. plaats 10 mL van deze gel op de bodem agar te steriliseren.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Laden 50 µL van Ag-MWCNTs oplossing op steriel papier schijf met een micropipet.<ol>
<li>Droog en steriliseren Ag-MWCNTs monster in een vacuuemcel onder UV-licht voor 30 min.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Plaats Ag-MWCNTs monster op agar.</li>
	<li>Incubeer de agarplaat bij 30 ° C gedurende 48 uur.</li>
	<li>Maatregel zone van remming12. Opmerking: Instructies voor software die wordt gebruikt in de verwijzingen zijn opgenomen.</li>
</ol>4. antibacteriële Test
<ol><li>Herhaal stap 3.1 tot en met 3.7 te bereiden bacteriecultuur.</li>
	<li>Inoculeer op maximale OD, 100 µL van bacteriën in 3 mL verse vloeistof met een pipet en 100-µL micro pipette uiteinde.</li>
	<li>Bereiden van vijf 50 µL monsters van het control-oplossing in de conische buisjes 15 mL. Voeg het volgende toe aan elke buis: 1) methanol; 2) COOH-1000 µg Mn/mL MWCNT; 3) MWCNTs-50 µg Mo/mL Ag; 4) MWMWCNTs-40 µg/mL Ag; 5) MWCNTs-30 µg/mL Ag.</li>
	<li>Incubeer bij 180 rpm en 30 ° C, totdat het besturingselement maximaal actief, zoals bepaald door UV-spectrofotometrie, zoals hierboven beschreven is.</li>
	<li>Meten van de OD-waarde van elk monster en bereken de concentratie MIC. De OD-waarde is direct gerelateerd aan het aantal bacteriële cellen in het monster Bouillon.</li>
	<li>Verspreid de gekweekte bacteriën op een solide medium met een strooier.</li>
	<li>Incubeer de schotel bij 30 ° C gedurende 48 uur.</li>
	<li>Graaf bacteriële kolonies en de maatregel CFU waarden om te bepalen van de antibacteriële activiteit12. Opmerking: Instructies voor software die wordt gebruikt in de verwijzingen zijn opgenomen.</li>
</ol>5. levensvatbaarheid Assay
<ol><li>Na het verwijderen van de cellen van de cultuur van incubator, zuiging van het medium en spoel driemaal met een dropwise wassen van 5 mL PBS.</li>
	<li>Voeg 1 mL trypsine-EDTA in PBS naar de gewassen cel en zuig na 1 min.<ol>
<li>Tik op de plaat geplakt cellen verwijderen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Voeg 5 mL DMEM (Dulbecco van bewerkt Eagle's Medium) en verwijder vervolgens de cellen. Centrifugeer de monsters bij 200 x g gedurende 3 minuten en verwijder de bovendrijvende substantie.<ol>
<li>Voeg vervolgens 1 mL DPBS en meng.</li>
		<li>Cellen tellen in 10 µL van de oplossing met een geautomatiseerde machine voor het tellen van de cel. Opmerking: Instructies voor cel-tellen machine gebruikt zijn opgenomen in het referenties13.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Plaats 1 × 105 van AML12 cellen per putje in een zes-well plaat met DMEM oplossing. Het medium bevat 10% (v/v) foetale runderserum en 1% steriele antibioticum.</li>
	<li>Incubeer plaat voor 8-12 h bij 37 ° C in een omgeving met 5% CO2/95% lucht.</li>
	<li>Zuig het supernatant uit putten met een aspirator.<ol>
<li>Elk monster bestaat uit controle, NMS-DMSO (dimethylsulfoxide) en 30-40 µg/mL Ag-MWCNT tot 1 mL van de DMEM toevoegen.</li>
		<li>Incubeer bij 37 ° C in een 5% CO2/95% lucht omgeving voor 8 h.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Verwijder supernatant en wassen monsters met 5 mL PBS.</li>
	<li>Voeg 1 mL bereid leven/dood kit (20 µL van 2 mM EthD-1 met 5 µL van 4 mM calceïne AM in DMSO in 10 mL PBS) ontkleuring naar de cel.</li>
	<li>Incubeer bij room temperature voor 30-45 min of 37 ° C gedurende 10 minuten maatregel fluorescentie met standaard fluorescentie microscopie op 100 X of 300 X.</li>
</ol>6. Trypan Blue Assay
<ol><li>Voorbereiding van monsters volgens stappen 5.1 via 5.6.2 hierboven.</li>
	<li>Verwijder de bovendrijvende vloeistof.</li>
	<li>Wassen van de plaat met 1 mL van de 1 x DPBS en decanteren.</li>
	<li>Voeg 1 mL trypsine plaat en incubeer gedurende 3 minuten om los van de cellen van de cultuur te maken. Cel kweekmedium gebruik te wassen plaat en verzamelen van cellen. Plaats verzameld cellen in een buis 15 mL.</li>
	<li>Centrifugeer buis bij 200 x g- en 4 ° C gedurende 3 minuten.</li>
	<li>Vloeistof wordt weggeworpen. Voeg 1 mL verse medium tot cel pellet en opnieuw verspreiden van de cellen.</li>
	<li>Voeg 10 µL van trypan blauw met 10 µL van verspreide cellen en cellen tellen met een geautomatiseerde machine voor het tellen van de cel. Opmerking: Instructies voor cel-tellen machine gebruikt zijn opgenomen in de verwijzingen.</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>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Wij rapporteren hier een eenvoudige methode voor de bereiding van MWCNTs met gedeponeerde Ag nanodeeltjes. Deze zilver-bevattende nanomateriaal toont aanzienlijke antibacteriële activiteit en minimale potentieel voor ongecontroleerde absorptie van zilveren nanodeeltjes in het lichaam. We aantonen dat 30 µg/mL gesynthetiseerde Ag-MWCNTs is een effectieve niveau van antibacteriële activiteit tegen Methylobacterium spp. met te verwaarlozen cytotoxiciteit te lever zoogdiercellen. Hoewel extra verbeteringen en beoord...

Het uiteindelijke doel van deze studie is dat milieuvriendelijke antibacteriële nanomaterialen die de groei van bacteriën remmen kan die vorm biofilms. Deze antibacteriële nanomaterialen hebben het potentieel om de toxiciteit en antibiotica resistentie problemen gebruikte chemicaliën of antibiotica chemische samenstellingen te overwinnen. Een biofilm is een gehydrateerd extracellulaire polymere stof (EPS) die is samengesteld uit polysacchariden, eiwitten, nucleïnezuren en lipiden1,2. Biofilms voorkomen het binnendringen van vreemde stoffen en bacteriën groeien krachtig3,4. Biofilms veroorzaken geur en chronische infectieziekten5,6. Methylobacterium spp., bijvoorbeeld groeit door vast te houden aan plaatsen waar altijd water aanwezig is of waar het is moeilijk om te garanderen dat bacteriële uitgeroeid op een continue basis, zoals air conditioner warmtewisselaars, doucheruimtes en medische hulpmiddelen. Deze soorten biofilms veroorzaken geur en chronische infectieziekten5,6.
Typisch, chemicaliën of antibiotica chemische verbindingen worden gebruikt voor de remming van de groei van bacteriën die vormen van biofilms. De opkomst van antibiotica resistente bacteriën en bezorgdheid over in vivo veiligheid van chemische stoffen rijdt de noodzaak tot het ontwikkelen van nieuwe materialen om te voorkomen dat de vorming van biofilms en dat remt de groei van bacteriën.
In deze studie, worden antimicrobiële nanomaterialen gesynthetiseerd die vrij van antibioticaresistentie en toxiciteit zijn. Zilver is een bekende antimicrobiële stof, en recente ontwikkelingen in de nanowetenschap en nanotechnologie hebben geleid tot actief onderzoek naar de antimicrobiële werking van metalen nanodeeltjes7,8. Recente studies hebben gemeld dat de kleine omvang en hoge oppervlakte-naar-volumeverhouding van de nanodeeltjes in verhoogde antibacteriële activiteit9,10,11 resulteren.
De hier vermelde nanomaterialen combineren zilveren nanodeeltjes met toegenomen antimicrobiële eigenschappen en koolstof nanotubes met een hoge hoogte-breedteverhouding, waardoor de oppervlakte per eenheid volume. De bewerkte zilveren nanoparticle-koolstof nanobuis samengestelde vertoont aanzienlijke antimicrobiële eigenschappen en minimale toxiciteit voor menselijke en dierlijke cellen. De synthetische processen in eerdere studies gebruik gevaarlijke reductoren zoals NaBH4formamide, dimethylformamide en hydrazine. Het proces is tijdrovend, ingewikkeld en gevaarlijk. Ethanol het synthetische proces gemeld hier gebruikt als een aanzienlijk minder gevaarlijke reducerende agent.
De remming zone en bactericide minimumconcentratie (MBC) voor de Ag-MWCNTs werden gemeten; Live/Dead en Trypan Blue vitrotests werden gebruikt voor het meten van de toxiciteit en antibacteriële eigenschappen. Minimale remmende concentratie (MIC) en mitochondriale toxiciteit (MTT) vitrotests werden niet uitgevoerd vanwege de ongebruikelijke kleur van de koolstof nanotubes die zou hebben bemoeid met de testen. Tot slot werd de minimumconcentratie om te voorkomen dat de groei van Methylobacterium spp. zonder zoogdiercellen vastgesteld.

<table><tbody><tr><td>0.1 N zilvernitraat</td><td>SIGMA-ALDRICH</td><td>1090811000</td><td></td></tr><tr><td>Koolstof nanobuisjes, meerwandig</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 bouillon</td><td>MBcell</td><td>MB-R2230</td><td></td></tr><tr><td>Methylobacterium spp.</td><td>KCTC</td><td>12618</td><td>van Korea Collection for Type Cultures Daejeon Korea 12618, Daejon, Korea</td></tr><tr><td>LIVE/DEAD Cel beeldvormingsset</td><td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td><td>R37601</td><td></td></tr><tr><td>AML12</td><td></td><td></td><td>van Chungnam University, Dajeon, Korea</td></tr><tr><td>menselijke 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>Cu K fotonbron (40kV, 100mA)</td></tr><tr><td>JuLI Br</td><td>NanoEnTek</td><td>JULI-BRSC&nbsp;</td><td></td></tr></tbody></table>

synthese van meerwandige koolstof nanobuisjes bewerkt met zilveren nanodeeltjes en evaluatie van hun antibacteriële activiteiten en cytotoxische eigenschappen

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

In deze studie, werden Meerwandige koolstof nanobuisjes (MWCNTs) behandeld met een oplossing van de waterige zwavelzuur vormen een zuurstof gebaseerde functionele groep. Zilveren MWCNTs werden voorbereid door de reductieve afzetting van zilver uit een waterige oplossing van AgNO3 op de geoxideerde MWCNTs. Gezien de unieke kleur van de CNTs, was het niet mogelijk ze toepassen op de minimale remmende concentratie of mitochondrial toxiciteit testen voor de evaluatie van de toxiciteit en antibacteriële eigenschappen, aangezien zij met de testen interfereren zou. De remming zone en bactericide minimumconcentratie voor de Ag-MWCNTs werden gemeten en Live/Dead en Trypan Blue vitrotests werden gebruikt voor het meten van de toxiciteit en antibacteriële eigenschappen zonder zich te mengen met de kleur van de CNTs.

Transmissie Electronenmicroscopie (TEM) beelden bevestigen de vorming van Ag-MWCNTs (figuur 1A en 1B). Hun succesvolle synthese werd bevestigd door de verandering in oppervlakte lading. De grootte van de deeltjes van de Ag afgezet op de MWCNTs werd berekend (Figuur 1 c). De gemiddelde deeltjesgrootte was ongeveer 3.83 nm. Het XRD patroon van de als-gesynthetiseerd Ag-MWCNTs wordt weergegeven in <strong class="xf...

In deze studie werden antimicrobiële nanomaterialen gesynthetiseerd door zure oxidatie van multiwalled koolstof nanotubes en de daaropvolgende reductieve afzetting van zilveren nanodeeltjes. Antimicrobiële activiteit en cytotoxiciteit tests werden uitgevoerd met de als-bereid nanomaterialen.

Synthese van Meerwandige koolstof nanobuisjes bewerkt met zilveren nanodeeltjes en evaluatie van hun antibacteriële activiteiten en cytotoxische eigenschappen

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

Het algemene doel van deze procedure is om antibacteriële nanocomplexen te produceren die bestaan uit koolstofnanobuizen met zilveren nanodeeltjes die gesynthetiseerd zijn op de oppervlakken van de nanobuizen. Deze methode kan worden gebruikt bij de ontwikkeling van nieuwe bacteriële nanomaterialen die een lage toxiciteit voor mensen hebben, maar sterke septische eigenschappen voor verschillende soorten bacteriën en biofilms. Het protocol beschrijft de evaluatie van nanocomplexen bij het uitroeien van bacteriën terwijl hun biocompatibiliteit met mensen wordt gehandhaafd.Om de procedure te beginnen, plaats 30 tot 50 milligram MWCNT's in een 50 milliliter flesje. Gebruik een micropipet voorzien van een milliliter pipettentip om langzaam acht milliliter van een drie-op-één oplossing van zwavelzuur en salpeterzuur toe te voegen aan de MWCNT's. Wacht 30 minuten tot de exotherme reactie is voltooid, en soniseer vervolgens de oplossing bij 60 tot 80 graden Celsius en 160 watt totdat de MWCNT's zich aan de bodem van het flesje nestelen, wat meestal ongeveer een uur duurt.Breng het mengsel over in een centrifugeerbuis. Gebruik een micropipet om voorzichtig 30 milliliter gedestilleerd water druppelsgewijs toe te voegen aan de carboxylaatgefunctionaliseerde MWCNT's, en pauzeer om de mixtuur te laten afkoelen indien nodig. Centrifugeer vervolgens het mengsel gedurende 15 minuten bij 12.000 G.Verwijder het supernatant met een pipet voorzien van een milliliter pipettentip. Voeg vijf milliliter ethanol toe aan het vaste materiaal en spoel de wanden van het flesje met extra ethanol. Centrifugeer het mengsel opnieuw met dezelfde instellingen en controleer de pH van het supernatant met pH-papier.Was de vaste stoffen door centrifugeren in ethanol tot de pH van het supernatant neutraal is, verwijder vervolgens het supernatant en voeg een milliliter gedestilleerd water toe aan het precipitaat. Verspreid de carboxylaatgefunctionaliseerde MWCNT's in het water en vries het mengsel droog bij min 60 graden Celsius onder vacuüm. Plaats 10 milligram gevriesdroogde carboxylaatgefunctionaliseerde MWCNT's in een 50 milliliter conische centrifugeerbuis.Voeg 30 milliliter gedestilleerd water toe aan de buis. Combineer zes milliliter 0,1 normaal zilvernitraat en 18 milliliter gedestilleerd water in een andere 50 milliliter conische buis. Soniseer beide mengsels gedurende één uur bij 60 graden Celsius en 160 watt.Voeg vervolgens, terwijl je de MWCNT-dispersie nog steeds soniseert bij 60 graden Celsius en 160 watt, de zilvernitraatoplossing druppelsgewijs toe aan de MWCNT-dispersie met behulp van een pipet voorzien van een milliliter pipettentip. Zodra de toevoeging voltooid is, blijf je de mixtuur gedurende één uur soniseren, centrifugeer vervolgens de mixtuur gedurende 15 minuten bij 12.000 G bij kamertemperatuur en verwijder het supernatant. Verspreid de zilveren MWCNT's opnieuw in 30 milliliter gedestilleerd water door sonisatie bij 24 graden Celsius gedurende 30 minuten.Herhaal het centrifugeren in 30 milliliter gedestilleerd water en het verwijderen van het supernatant twee keer. Verspreid vervolgens de gewassen zilveren MWCNT's in een milliliter gedestilleerd water door sonisatie gedurende vijf minuten. Voeg vijf milliliter ethanol toe aan de dispersie en roer de mixtuur gedurende één uur bij kamertemperatuur.Centrifugeer vervolgens de mixtuur gedurende 15 minuten bij 12.000 G bij kamertemperatuur en controleer de pH van het supernatant. Verwijder het supernatant en verspreid de mixtuur opnieuw in vijf milliliter ethanol door middel van vortexing. Blijf het precipitaat in ethanol wassen door centrifugeren tot de pH van het supernatant neutraal is.Dispergeer tenslotte de gewassen zilveren MWCNT's in een milliliter gedestilleerd water. Vries het mengsel droog bij min 70 graden Celsius onder vacuüm gedurende 24 uur en bewaar het mengsel in een afgesloten container. Om te beginnen met het voorbereiden van de test, meng en autoclaveer 18,12 gram R2A-agar en een liter gedestilleerd water.Laat de gel afkoelen bij kamertemperatuur. Wanneer de gel klaar is om te gieten, plaats 10 milliliter gel in 90 millimeter Petri-schalen en laat de agar uitharden. Gebruik in een afzuigkap een lus en naald gesteriliseerd in alcoholvlam om 100 microliter van een methylobacterium-soort mengsel op het oppervlak van het kweekmedium te strekken.Incubeer de schalen gedurende 48 uur bij 30 graden Celsius, meng vervolgens 3,12 gram R2A-bouillon met een liter gedestilleerd water en autoclaveer het medium gedurende 15 minuten bij 121 graden Celsius. Gebruik een gesteriliseerde lus en naald om de kolonies over te brengen naar het R2A-groeimedium. Incubeer het monster in een schuddende incubator bij 30 graden Celsius en 180 RPM.Meet de optische dichtheid bij 600 nanometer per uur totdat de optische dichtheid groter is dan 0,7. Bereid vervolgens een andere Petri-schaal met 10 milliliter R2A-agar voor. Meng vervolgens 3,12 gram R2A-bouillon en acht gram agar met een liter gedestilleerd water.Autoclaveer het mengsel gedurende 15 minuten bij 121 graden Celsius. Meng 100 microliter van de methylobacterium-cultuur in het agarmengsel. Giet 10 milliliter van het methylobacterium-bevattende gel over de onderste laag R2A-agar in de Petri-schaal en bereid vervolgens een dispersie van de gewenste concentratie gevriesdroogde zilveren MWCNT's in gedestilleerd water.Gebruik een micropipet om 50 microliter van deze dispersie op een zes-op-één millimeter steriele papieren schijf te laden. Breng gedestilleerd water aan op een andere steriele papieren schijf als controle. Droog en steriliseer beide schijven gedurende 30 minuten in een vacuümkamer onder UV-licht.Plaats vervolgens het zilveren MWCNT-monster en de controle op de agar en incubeer de agarplaat gedurende 48 uur bij 30 graden Celsius. Meet de remmingszone rond het zilveren MWCNT-monster wanneer het klaar is. Autoclaveer voorafgaand aan de test dri

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Tangentiële stroming ultrafiltratie (TFU) is een recirculatie methode voor het gewicht gebaseerde scheiding van biosamples. TFU werd aangepast op maat-select (1-20 nm diameter) en zeer geconcentreerd een grote hoeveelheid polydisperse zilveren nanodeeltjes (4 L van 15,2 ug...

Tangentiële Flow Ultrafiltratie: Een &quot;groene&quot; Methode voor de keuze uit verschillende maten en concentratie van colloïdaal zilver nanodeeltjes

Take tubes with a medium containing a nanoparticle composite, engineered from a combination of transition metals and carbon.Introduce antibiotic-resistant Gram-positive and Gram-negative pathogenic bacteria into separate tubes as test samples.Include untreated bacteria as a negative control and antibiotic-treated bacteria as a positive control.Incubate the samples with shaking.In Gram-negative bacteria, the porous outer membrane and thin peptidoglycan layer facilitate nanoparticle entry,...

Assessment of the Antimicrobial Activity of a Nanoparticle Composite Against Pathogenic Bacteria

We bespraken de synthese van individuele grafitische nanocups behulp van een reeks van technieken, waaronder chemische damp depositie, zuur oxidatie en probe-tip ultrasoonapparaat. Door citraat vermindering van...

Synthese en functionalisering van stikstof-gedoteerde koolstof nanobuis Kopjes met Gold Nanodeeltjes als Cork Stoppers

Zilveren nanodraden kunnen tegelijkertijd elektronen en optische informatie vervoeren in de vorm van oppervlakteplasmonen. Hier wordt een procedure beschreven om een dergelijke gedeelde circuit te realiseren en de beperkingen bij het propageren van beide informatiedragers worden geëvalueerd.

Plasmonische transport evalueren in stroomvoerende zilveren nanodraden

We rapporteren over een slimme toepassing van koolstofnanobuizen voor de kinetische stabilisatie van lipidedeeltjes die zelf-geassembleerde nanostructuren bevatten in hun kernen. De bereiding van lipidedeeltjes vereist vrij lage concentraties van koolstofnanobuizen, wat hun gebruik mogelijk maakt in biomedische toepassingen zoals geneesmiddelafgifte.

Facile Bereiding van Intern Self-assembled Lipid Particles gestabiliseerd door koolstof nanobuisjes

De antimicrobiële eigenschappen van metalen zoals koper en zilver zijn al eeuwen herkend. Dit protocol beschrijft gepulseerde laser ablatie in vloeistoffen, een methode voor het synthetiseren van metalen nanodeeltjes die het vermogen biedt om de eigenschappen van deze nanodeeltjes te verfijnen om hun antimicrobiële effecten te optimaliseren.

Productie van Metaal Nanoparticles door Pulsed Laser Ablation in Liquids: Een Tool voor het bestuderen van de Antibacteriële Eigenschappen van Nanoparticles

Dit artikel beschrijft in detail een methode gebaseerd op zilveren nanodeeltjes voor verbetering van biliaire atresie syndroom in een experimentele biliaire atresie muismodel. Een solide begrip van het voorbereidingsproces reagens en de injectietechniek neonatale muis zal helpen onderzoekers vertrouwd met de methode gebruikt bij neonatale muis model studies.

Een zilveren Nanoparticle methode voor verbetering van biliaire atresie syndroom in muizen

We introduceren vier methoden om de antimicrobiële activiteiten van nanodeeltjes en nanogestructureerde oppervlakken te evalueren met behulp van in vitro technieken. Deze methoden kunnen worden aangepast om de interacties van verschillende nanodeeltjes en nanogestructureerde oppervlakken met een breed scala aan microbiële soorten te bestuderen.

Evaluatie van antimicrobiële activiteiten van nanodeeltjes en nanogestructureerde oppervlakken in vitro

Hier wordt een protocol gepresenteerd voor het gebruik van zilveren nanodeeltjes om de acute symptomen van type II collagenase-geïnduceerde artrosemuizen effectief te verbeteren, waaronder synoviale ontsteking, synoviale hyperplasie, vasculaire hyperplasie, enz.

Verbetering van artrose bij muizen met behulp van zilveren nanodeeltjes

In deze studie werden zinkoxide nanodeeltjes gesynthetiseerd met behulp van een precipitatiemethode. Het antibacteriële effect van de gesynthetiseerde deeltjes werd getest tegen multiresistente meticilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) en Pseudomonas aeruginosa.

Bereiding van zinkoxide nanodeeltjes en de evaluatie van hun antibacteriële effecten

Hierin introduceren we grafeenoxide/koper (GO/Cu) nanocomposieten als antibacterieel nanomateriaal. De antibacteriële effectiviteit van de GO/Cu-nanocomposieten werd geëvalueerd tegen zowel antibioticaresistente grampositieve als gramnegatieve bacteriën.

Fabricage van antibacterieel grafeenoxide/koper nanocomposieten

Ontdek de synthese van antibacteriële nanocomplexen met meerwandige koolstof nanobuisjes en zilveren nanodeeltjes. Deze methode biedt sterke antimicrobiële werking met lage toxiciteit voor menselijke cellen.

Synthese van Meerwandige koolstof nanobuisjes bewerkt met zilveren nanodeeltjes en evaluatie van hun antibacteriële activiteiten en cytotoxische eigenschappen (Video) | JoVE Journal

Synthese van Meerwandige koolstof nanobuisjes bewerkt met zilveren nanodeeltjes en evaluatie van hun antibacteriële activiteiten en cytotoxische eigenschappen

Meer video's verkennen