Artigo de método

Síntese de nanotubos de carbono de paredes Multi modificados com nanopartículas de prata e avaliação das suas actividades antibacterianas e propriedades citotóxicas

DOI:

10.3791/57384

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10 de maio de 2018

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1Center for Biomaterials, Biomedical Research Institute, Korea Institute of Science and Technology, 2School of Integrative Engineering, Chung-Ang University, 3Division of Synthetic Biology and Regenerative Medicine, Institute for Quantitative Health Science and Engineering, Michigan State University

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

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Neste estudo, nanomateriais antimicrobianos foram sintetizados por oxidação ácida de nanotubos de carbono multiwalled e subsequente deposição redutora de nanopartículas de prata. Antimicrobial atividade e citotoxicidade testes foram realizados com os nanomateriais como preparada.

Resumo

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Neste estudo, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) foram tratados com uma solução aquosa de ácido sulfúrico para formar um grupo funcional à base de oxigénio. MWCNTs prata foram preparados pela deposição de prata de uma solução aquosa de AgNO3 sobre os MWCNTs oxidados redutora. Dada a cor original das CNTs, não foi possível aplicá-las para a concentração inibitória mínima ou ensaios de toxicidade mitocondrial para avaliar as toxicidade e antibacteriano Propriedades, desde que eles iria interferir com os ensaios. A zona de inibição e concentração bactericida mínima para as Ag-MWCNTs foram medidos e Live/mortos e azul Trypan ensaios foram usados para medir as toxicidade e antibacteriano Propriedades sem interferir com a cor da CNTs.

Introdução

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O objetivo deste estudo é tornar ambientalmente amigáveis nanomateriais antibacterianos que podem inibir o crescimento de bactérias que forma de biofilmes. Desses nanomateriais antibacterianos têm o potencial para superar problemas de resistência a antibiótico e toxicidade de produtos químicos comumente usados ou compostos químicos antibióticos. Um biofilme é uma hidratada extracelular polimérica substância (EPS) que é composta por polissacarídeos, proteínas, ácidos nucleicos e lipídios1,2. Biofilmes impedem a invasão de substâncias estranhas e ajudarem as bactérias a crescer vigorosamente3

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Protocolo

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1. MWCNT oxidação

  1. Medir 30-50 mg de MWCNT dentro de um frasco de 50 mL. Lentamente, adicionar 8 mL de um H2então4: solução de3 HNO (90% da concentração inicial, 3:1 vol/vol) com uma pipeta com pontas de pipetas de 1 mL.
    Atenção: Esta preparação deve ser conduzida em uma coifa de química.
    1. Permita a 30 min. para a reação exotérmica completar.
  2. Proceda à sonicação a solução a 60-80 ° C e 160 W para 1 h até MWCNT instala-se na parte inferior do frasco.
    Atenção: O nível da água no sonicador deve ser menor do que a parte superior do frasco para que a água não será introduzida dentro do frasco.

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Resultados

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Imagens de microscopia eletrônica (TEM) transmissão confirmam a formação de Ag-MWCNTs (figura 1A e 1B). Sua síntese bem sucedida foi confirmado pela mudança na carga de superfície. Calculou-se o tamanho das partículas depositadas sobre os MWCNTs Ag (Figura 1). O tamanho médio da partícula foi aproximadamente 3.83 nm. O padrão XRD dos MWCNTs-Ag-sintetizados como é mostrado na Figura 1

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Discussão

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Aqui, nós relatamos um método simples para a preparação de MWCNTs com nanopartículas de Ag depositadas. Esse nanomaterial contendo prata demonstra substancial atividade antibacteriana e mínimo potencial de absorção descontrolada de nanopartículas de prata no corpo. Demonstramos que 30 µ g/mL de Ag-MWCNTs sintetizados é um nível eficaz de atividade antibacteriana contra Methylobacterium spp. com insignificante citotoxidade de células de fígado de mamíferos. Embora as melhorias adicionais e avaliações de biossegur.......

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Divulgações

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Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

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Este estudo foi suportado por bolsas de investigação de Universidade Chung-Ang (2016) e pelo programa de desenvolvimento de tecnologia de Nano-materiais através do nacional Research Foundation de Korea(NRF) financiado pelo Ministério da ciência e TIC (n º 2017M3A7B8061942).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,1 nitrato de prataN SIGMA-ALDRICH1090811000
nanotubo de carbono,Tokyo Chemical Industry Co., LTD308068-56-6
R2A ágarMBcellMB-R1129
R2A caldoMBcellMB-R2230
Methylobacterium spp.KCTC12618da Coleção da Coreia para Culturas de Tipo Daejeon Korea 12618, Daejon, Korea
Kit de imagem de células VIVAS/MORTASThermoFisher SCIENTIFICR37601
AML12da Universidade de Chungnam, Dajeon, Coréia
humano PBMCATCCPCS-800-011
TEMJEOLJEM-2100F
XRDRigaku D/MAX 2500Fonte de fótons K (40kV, 100mA)
JuLI BrNanoEnTekJULI-BRSC 

Referências

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  1. Löndahl, J. Physical and Biological Properties of Bioaerosols. Bioaerosol Detection Technologies. , Springer. 33-48 (2014).
  2. Jennings, S., Moran, A., Carroll, C. Bioaerosols and biofilms. Biofilms in medicine, industry and environmental biotechnology. , IWA, London. 160-178 (2003).
  3. Flemming, H. -C., Wingender, J.

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