Aqui, introduzimos nanocompósitos de óxido de grafeno / cobre (GO /) como um nanomaterial antibacteriano. A eficácia antibacteriana dos nanocompósitos GO/foi avaliada contra bactérias gram-positivas e gram-negativas resistentes a antibióticos.
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Artigo de método
Fabricação de Nanocompósitos Antibacterianos de Óxido de Grafeno/Cobre
Neste artigo
Resumo
Resumo
Os antibióticos são atualmente o tratamento antibacteriano mais utilizado para matar bactérias. No entanto, as bactérias desenvolvem resistência quando continuamente superexpostas a antibióticos. O desenvolvimento de agentes antimicrobianos que possam substituir os antibióticos existentes é essencial porque as bactérias resistentes a antibióticos têm mecanismos de resistência a todos os antibióticos atuais e podem promover infecções nosocomiais. Para enfrentar esse desafio, neste estudo, propomos nanocompósitos de óxido de grafeno/cobre (GO/) como materiais antibacterianos que podem substituir os antibióticos existentes. Os nanocompósitos GO/são caracterizados por microscopia eletrônica de transmissão e microscopia eletrônica de varredura. Eles mostram que as nanopartículas de cobre () são bem cultivadas nas folhas de óxido de grafeno. Além disso, um método de caldo de microdiluição é usado para confirmar a eficácia da substância antimicrobiana contra Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) e Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), que são frequentemente implicados em infecções nosocomiais. Especificamente, 99,8% do MRSA e 84,7% do P. aeruginosa são eliminados por 500 μg/mL de nanocompósitos GO/. Os nanocompósitos metálicos podem erradicar bactérias resistentes a antibióticos liberando íons, formando espécies reativas de oxigênio e danificando fisicamente as bactérias. Este estudo demonstra o potencial dos nanocompósitos antibacterianos GO/na erradicação de bactérias resistentes a antibióticos.
Introdução
As infecções bacterianas têm um impacto significativo na saúde pública. As bactérias patogênicas, em particular, podem escapar dos mecanismos de proteção do corpo e causar doenças1. Os antibióticos são amplamente utilizados para tratar infecções bacterianas. No entanto, o uso inadequado de antibióticos precipitou o surgimento de bactérias resistentes a antibióticos. Atualmente, infecções hospitalares atribuíveis a bactérias resistentes a antibióticos têm causado complicações notáveis em estabelecimentos de saúde2. Infelizmente, as bactérias têm mecanismos de resistê....
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Protocolo
1. Preparação dos nanocompósitos GO/
NOTA: O tamanho e a morfologia das nanopartículas de que crescem nas nanofolhas de GO são determinados pelo grau de oxidação de GO, a concentração do precursor de e a concentração do agente redutor26.
- Prepare 10 mL de suspensão de GO de 1 mg / mL em um frasco de vidro. Sonicar a suspensão de GO durante 1 h até que o GO esteja bem disperso em água destilada (DI).
- Prepare uma solução de CuCl20 mM 2 num frasco para injetáveis de vidro. Sonicar a solução de CuCl2 até que o CuCl2 esteja bem disperso em água DI. ....
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Resultados
Análises de microscopia eletrônica de transmissão (MET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDS) foram realizadas para confirmar a formação de nanocompósitos GO/. A Figura 1A, B mostra que nanopartículas heterogêneas de foram cultivadas nas folhas de GO. Conforme mostrado na Figura 1C, o mapeamento EDS confirmou que as partículas na folha GO eram nanopartículas de.
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Discussão
Aqui, relatamos um método simples e de baixo custo para preparar nanofolhas de GO depositadas com nanopartículas de, que seria um método potencialmente eficiente para erradicar bactérias resistentes a antibióticos. A etapa crítica na síntese de nanocompósitos GO/é dispersar completamente GO e CuCl2 na solução e manter uma temperatura elevada enquanto os mistura. Além disso, a etapa redox deve ser conduzida rapidamente porque o agente redutor causa uma reação de redução assim q.......
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Divulgações
O Dr. Jonghoon Choi é o CEO/Fundador, e o Dr. Yonghyun Choi é o CTO do Instituto de Tecnologia Feynman da Nanomedicine Corporation.
Agradecimentos
Esta pesquisa foi apoiada pela bolsa de pesquisa da Universidade Chung-Ang em 2022 (durante a licença sabática do professor Jonghoon Choi). Esta pesquisa também foi apoiada pelo Programa de Pesquisa em Ciências Básicas por meio da Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF), financiada pelo Ministério da Educação (No. RS-2023-00275006) e a subvenção do Instituto de Meio Ambiente, Indústria e Tecnologia da Coreia (KEITI) financiada pelo Ministério do Meio Ambiente da Coreia (MOE) (nº 2022002980003). MRSA clínico e P. aeruginosa foram obtidos no Hospital Universitário de Chung-Ang.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Antibiótico-Antimicótico | Gibco | 15240062 | |
| Cepas bacterianas MDR clínicas | Hospital Universitário Chung-Ang (Seul, Coreia do Sul) | ||
| Cloreto de cobre (II) di-hidratado | Duksan | 10125-13-0 | |
| Microscópio Eletrônico de Varredura por Emissão de Campo (FE-SEM) | Carl Zeiss | SIGMA | |
| Óxido de grafeno | Sigma | 796034 | |
| Borohidreto de Sódio | Sigma | 71320 | |
| Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) | JEOL | JEM-2100 | |
| Ágar Soja Tríptica | BD difco | 236950 | |
| Caldo de Soja Tríptico | BD difco | 211825 |
Referências
- Doron, S., Gorbach, S. L. Bacterial infections: Overview. International Encyclopedia of Public Health. , 273-282 (2008).
- Van Duin, D., Paterson, D. L. Multidrug-resistant bacteria in the community: An update. Infect Dis Clin North Am. 34 (4), 709-722 (2020).
- Bla....
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Reimpressões e permissões
