Summary
इस अध्ययन में, रोगाणुरोधी मैटीरियल्स multiwalled कार्बन नैनोट्यूब के अंलीय ऑक्सीकरण द्वारा संश्लेषित किया गया और बाद में चांदी के नैनोकणों के बाद आगमनात्मक जमाव । रोगाणुरोधी गतिविधि और cytotoxicity परीक्षण के रूप में तैयार मैटीरियल्स के साथ प्रदर्शन किया गया ।
Abstract
इस अध्ययन में, बहु दीवारों कार्बन नैनोट्यूब (MWCNTs) एक जलीय सल्फर एसिड समाधान के साथ इलाज के लिए एक ऑक्सीजन आधारित कार्यात्मक समूह के रूप में किया गया । चांदी MWCNTs ऑक्सीकरण MWCNTs पर AgNO3 के एक जलीय समाधान से चांदी के प्रतिआगमनात्मक जमाव से तैयार थे । सिरैमिक के अनूठे रंग को देखते हुए, यह संभव नहीं था उंहें ंयूनतम निरोधात्मक एकाग्रता या mitochondrial विषाक्तता परख के लिए लागू करने के लिए विषाक्तता और जीवाणुरोधी गुणों का मूल्यांकन, क्योंकि वे परख के साथ हस्तक्षेप होगा । निषेध क्षेत्र और एजी-MWCNTs के लिए ंयूनतम जीवाणुनाशक एकाग्रता मापा और रहते थे और Trypan नीले परख सिरैमिक के रंग के साथ हस्तक्षेप के बिना विषाक्तता और जीवाणुरोधी गुणों को मापने के लिए इस्तेमाल किया गया ।
Introduction
इस अध्ययन के अंतिम लक्ष्य को पर्यावरण के अनुकूल जीवाणुरोधी मैटीरियल्स कि बैक्टीरिया के विकास को बाधित कर सकते है बनाने के लिए है कि फिल्म फार्म । इन जीवाणुरोधी मैटीरियल्स आमतौर पर इस्तेमाल रसायनों या एंटीबायोटिक रासायनिक यौगिकों की विषाक्तता और एंटीबायोटिक प्रतिरोध समस्याओं को दूर करने की क्षमता है । एक फिल्म एक हाइड्रेटेड extracellular बहुलक पदार्थ (EPS) है कि polysaccharides, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, और लिपिड1,2से बना है । फिल्म विदेशी पदार्थों की घुसपैठ को रोकने और बैक्टीरिया तेजी से3,4बढ़ने में मदद । फिल्म के कारण गंध और जीर्ण संक्रामक रोगों5,6। Methylobacterium एसपीपी., उदाहरण के लिए, जहां पानी हमेशा मौजूद है या जहां यह हवा कंडीशनर हीट एक्सचेंजर्स, स्नान कमरे, और चिकित्सा उपकरणों के रूप में एक नित्य आधार पर बैक्टीरियल उंमूलन सुनिश्चित करने के लिए मुश्किल है स्थानों का पालन करके बढ़ता है । इस प्रकार की फिल्म के कारण गंध और जीर्ण संक्रामक रोगों5,6।
आमतौर पर, रसायनों या एंटीबायोटिक रासायनिक यौगिकों बैक्टीरिया है कि जैव फिल्म फार्म के विकास को बाधित करने के लिए प्रयोग किया जाता है । एंटीबायोटिक प्रतिरोधी बैक्टीरिया और रसायनों की सुरक्षा में vivo के बारे में चिंताओं के उद्भव के लिए नई सामग्री विकसित करने के लिए करने के लिए और जीवाणुओं के विकास को बाधित करने के लिए की जरूरत है ड्राइविंग कर रहे हैं ।
इस अध्ययन में, रोगाणुरोधी मैटीरियल्स एंटीबायोटिक प्रतिरोध और विषाक्तता से मुक्त कर रहे हैं कि संश्लेषित कर रहे हैं. चांदी एक प्रसिद्ध रोगाणुरोधी पदार्थ है, और nanoscience और नैनो में हाल की घटनाओं धातु नैनोकणों7,8के रोगाणुरोधी प्रभाव में सक्रिय अनुसंधान के लिए नेतृत्व किया है. हाल के अध्ययनों में बताया गया है कि छोटे आकार और उच्च सतह के लिए नैनोकणों परिणाम की मात्रा के अनुपात में वृद्धि हुई जीवाणुरोधी गतिविधि9,10,11.
मैटीरियल्स प्रस्तुत यहां एक उच्च पहलू अनुपात के साथ वृद्धि हुई रोगाणुरोधी संपत्तियों और कार्बन नैनोट्यूब के साथ चांदी नैनोकणों गठबंधन, जिससे इकाई मात्रा प्रति सतह क्षेत्र में वृद्धि । गढ़े चांदी nanoparticle कार्बन नैनोट्यूब समग्र पर्याप्त रोगाणुरोधी गुण और मानव और पशु कोशिकाओं को ंयूनतम विषाक्तता दर्शाती है । पिछले अध्ययनों में सिंथेटिक प्रक्रियाओं ऐसे नभ4, formamide, dimethylformamide, और hydrazine के रूप में खतरनाक कम करने के एजेंटों का उपयोग करें । प्रक्रिया, जटिल खतरनाक है, और समय लेने वाली । सिंथेटिक प्रक्रिया यहां रिपोर्ट एक काफी कम खतरनाक कम करने के एजेंट के रूप में इथेनॉल का उपयोग करता है ।
निषेध क्षेत्र और न्यूनतम जीवाणुनाशक एकाग्रता (अति पिछड़े वर्ग) एजी-MWCNTs के लिए मापा गया; जीवित/मृत और Trypan नीली परख विषाक्तता और जीवाणुरोधी गुणों को मापने के लिए इस्तेमाल किया गया । न्यूनतम निरोधात्मक एकाग्रता (MIC) और mitochondrial विषाक्तता (MTT) परख कार्बन नैनोट्यूब जो परख के साथ हस्तक्षेप होता है की असामांय रंग के कारण प्रदर्शन नहीं किया गया । अंत में, न्यूनतम एकाग्रता के विकास को रोकने के लिए Methylobacterium एसपीपी. स्तनधारी कोशिकाओं को प्रभावित किए बिना निर्धारित किया गया था ।
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Protocol
1. MWCNT ऑक्सीकरण
- उपाय 30-50 एक ५० मिलीलीटर की शीशी में MWCNT के मिलीग्राम । धीरे एक एच2तो4के 8 मिलीलीटर जोड़ें: िनॉ3 समाधान (९०% प्रारंभिक एकाग्रता, 3:1 vol/पिपेट द्वारा 1 मिलीलीटर पिपेट युक्तियों के साथ ।
चेतावनी: यह तैयारी एक रासायनिक धुएं हुड में आयोजित किया जाना चाहिए ।- अमबर प्रतिक्रिया पूर्ण करने के लिए 30 मिनट की अनुमति दें ।
- Sonicate पर समाधान ६०-८० ° c और १६० W 1 h के लिए जब तक MWCNT शीशियों के तल पर बैठती है ।
सावधानी: sonicator में पानी का स्तर शीशी के ऊपर से कम होना चाहिए ताकि पानी को शीशी में नहीं पेश किया जा सकेगा. - एक केंद्रापसारक ट्यूब के लिए समाधान स्थानांतरण ।
- एक micropipette के साथ, आसुत जल dropwise के 30 मिलीलीटर जोड़ने के लिए MWCNT-COOH समाधान ।
चेतावनी: एक मजबूत अमबर प्रतिक्रिया आसुत जल के अलावा के दौरान होता है । आसुत जल धीरे जोड़ें और ठंडा करने के लिए समय की अनुमति ।
- एक micropipette के साथ, आसुत जल dropwise के 30 मिलीलीटर जोड़ने के लिए MWCNT-COOH समाधान ।
- १२,००० x जी और 15 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर MWCNT-COOH समाधान केंद्रापसारक ।
चेतावनी: जब एक केंद्रापसारक ऑपरेटिंग, सुनिश्चित करने के केंद्रापसारक नमूना ट्यूब विपरीत एक ही वजन के साथ एक ट्यूब रखकर संतुलित रहता है । - एक पिपेट और 1 मिलीलीटर पिपेट टिप के साथ supernatant निकालें । एक पिपेट और 1 मिलीलीटर पिपेट टिप के साथ इथेनॉल के 5 मिलीलीटर जोड़ें । अतिरिक्त pipetted इथेनॉल के साथ शीशी की दीवारों कुल्ला । १२,००० x जी और 15 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर समाधान केंद्रापसारक ।
- पीएच कागज के साथ supernatant का पीएच निर्धारित करें । दोहराने धोने और केंद्रापसारक जब तक supernatant पीएच तटस्थ है ।
- सभी supernatant निकालें । आसुत जल के 1 मिलीलीटर जोड़ने के लिए हाला और समाधान में समान रूप से MWCNT-COOH फैलाने के लिए । फ्रीज-शुष्क समाधान पर-६० ° c शूंय के तहत जब तक सूखी ।
2. MWCNTs पर सिल्वर Nanoparticle साठा
- ५०-एमएल शंकु ट्यूब में MWCNT-COOH के 10 मिलीग्राम रखें और आसुत जल के 30 मिलीलीटर के साथ पतला । 1 h के लिए ६० ° c और १६० W पर Sonicate समाधान
- एक ५० एमएल शंकु ट्यूब में ०.१ एन AgNO3 के 6 मिलीलीटर प्लेस और आसुत जल के 18 मिलीलीटर के साथ पतला । 1 h के लिए ६० ° c और १६० W पर Sonicate समाधान
चेतावनी: MWCNTs के कुल द्रव्यमान के अनुपात में AgNO3 जोड़ें इस तरह कि एजी के कुल द्रव्यमान 20% से अधिक नहीं है । - एक पिपेट और 1 मिलीलीटर पिपेट टिप के साथ MWCNTs समाधान करने के लिए AgNO3 समाधान dropwise जोड़ें जबकि sonicating sonicating 1 ज के लिए ६० डिग्री सेल्सियस और १६० डब्ल्यू पर मिश्रण जारी AgNO3जोड़ने के बाद ।
- 15 मिनट के लिए १२,००० x जी और कमरे के तापमान पर समाधान केंद्रापसारक और supernatant हटा दें । समाधान केंद्रापसारक और supernatant दो अतिरिक्त बार हटा दें ।
- एजी-MWCNTs मिश्रण करने के लिए आसुत पानी की 1 मिलीलीटर जोड़ें और समाधान में समान रूप से वेग फैलाने । इथेनॉल के 5 मिलीलीटर जोड़ें और प्रतिक्रिया 1 एच के लिए कमरे के तापमान पर आगे बढ़ने के लिए अनुमति देते हैं ।
- 15 मिनट के लिए १२,००० x जी और कमरे के तापमान पर समाधान केंद्रापसारक और supernatant हटा दें ।
- पीएच कागज के साथ supernatant का पीएच निर्धारित करें । दोहराने धोने और केंद्रापसारक जब तक supernatant पीएच तटस्थ है ।
- एजी-MWCNTs के लिए आसुत पानी की 1 मिलीलीटर जोड़ें और समाधान में समान रूप से फैलाने । फ्रीज-७० ° c पर समाधान सूखी 24 घंटे के लिए वैक्यूम के तहत ।
3. बाधा परीक्षण के जोन
- R2A आगर के १८.१२ ग्राम और एक कुप्पी में आसुत जल के 1 एल मिश्रण । 15 मिनट के लिए १२१ डिग्री सेल्सियस पर एक आटोक्लेव में मिश्रण निष्फल ।
- कमरे के तापमान पर शांत करने के लिए जेल की अनुमति दें । ठोस माध्यम तैयार करने के लिए सख्त करने से पहले पेट्री व्यंजन में जेल के 10 मिलीलीटर रखें ।
- ठोस माध्यम पर जीवाणुओं के १०० µ l को रखें । एक प्रसारकर्ता का उपयोग कर ठोस माध्यम पर बैक्टीरिया फैल ।
चेतावनी: यह प्रक्रिया एक रासायनिक धुएं डाकू एक शराब दीपक के साथ जलाया में आयोजित किया जाना चाहिए । - ४८ एच के लिए 30 डिग्री सेल्सियस पर व्यंजन की मशीन ।
- एक कुप्पी में आसुत जल के 1 एल के साथ R2A शोरबा के ३.१२ ग्राम मिश्रण । 15 मिनट के लिए १२१ डिग्री सेल्सियस पर एक आटोक्लेव में मिश्रण निष्फल ।
- एक तरल मध्यम करने के लिए एक पाश और सुई और १८० rpm और 30 डिग्री सेल्सियस पर एक मशीन में गर्मी का उपयोग कर बड़ी कालोनियों हस्तांतरण ।
- बैक्टीरियल विकास को मापने के लिए एक घंटे के आधार पर ६०० एनएम पर यूवी spectrophotometry द्वारा आयुध डिपो (ऑप्टिकल घनत्व) मूल्य रिकॉर्ड ।
नोट: R2A आगार का उपयोग इस परीक्षण में किया गया था, बजाय मानक ंयूएलर-Hinton आगर, क्योंकि R2A के विकास के लिए वरीय आगार है Methylobacterium एसपीपी । - एक पेट्री डिश में तैयार R2A आगार की 10 मिलीलीटर जगह एक नीचे आगर तैयार करने के लिए ।
- आसुत जल के 1 L के साथ R2A शोरबा और आगर के 8 ग्राम के ३.१२ ग्राम मिलाएं । 15 मिनट के लिए १२१ ° c पर एक आटोक्लेव में मिश्रण निष्फल । नीचे आगर पर इस जेल की 10 मिलीलीटर रखें ।
- लोड ५० µ एक micropipette के साथ बाँझ कागज डिस्क पर एजी-MWCNTs समाधान के एल ।
- सूखी और 30 मिनट के लिए यूवी प्रकाश के तहत एक निर्वात चैंबर में एजी MWCNTs नमूना निष्फल ।
- आगर पर एजी-MWCNTs नमूना लगाएं ।
- ४८ एच के लिए 30 डिग्री सेल्सियस पर आगर प्लेट की मशीन ।
- निषेध12के उपाय क्षेत्र ।
नोट: उपयोग किए गए सॉफ़्टवेयर के लिए निर्देश संदर्भों में शामिल किए जाते हैं.
4. जीवाणुरोधी परीक्षण
- जीवाणु संस्कृति को तैयार करने के लिए ३.७ से ३.१ चरणों को दोहराएँ.
- अधिकतम आयुध डिपो में, inoculate १०० µ एल बैक्टीरिया की एक पिपेट और १००-µ एल माइक्रो पिपेट टिप के साथ ताजा तरल मध्यम के 3 मिलीलीटर में ।
- 15-एमएल शंकु ट्यूबों में नियंत्रण समाधान के ५ ५० µ एल नमूने तैयार करें । प्रत्येक ट्यूब के लिए निंनलिखित जोड़ें: 1) मेथनॉल; 2) १००० µ g/मब MWCNT-COOH; 3) ५० µ जी/एमएल एजी-MWCNTs; 4) ४० µ जी/एमएल एजी-MWMWCNTs; 5) 30 µ जी/एमएल एजी-MWCNTs ।
- १८० rpm और 30 डिग्री सेल्सियस पर मशीन जब तक नियंत्रण के रूप में ऊपर वर्णित यूवी spectrophotometry द्वारा निर्धारित के रूप में अधिक से अधिक सक्रिय है ।
- प्रत्येक नमूने के ओडी मूल्य को मापने और MIC एकाग्रता की गणना. आयुध डिपो का मूल्य सीधे नमूना शोरबा में बैक्टीरियल कोशिकाओं की संख्या से संबंधित है ।
- एक प्रसारकर्ता के साथ एक ठोस माध्यम पर संस्कृतिपूर्ण बैक्टीरिया फैला ।
- ४८ एच के लिए 30 डिग्री सेल्सियस पर पकवान की मशीन ।
- बैक्टीरियल कालोनियों गिनती और जीवाणुरोधी गतिविधि निर्धारित करने के लिए माप CFU मूल्यों12.
नोट: उपयोग किए गए सॉफ़्टवेयर के लिए निर्देश संदर्भों में शामिल किए जाते हैं.
5. व्यवहार्यता परख
- मशीन से संस्कृति कोशिकाओं को हटाने के बाद, मध्यम चूषण और पंजाब के 5 मिलीलीटर की एक dropwise धोने के साथ तीन बार धोने ।
- पंजाब में 1 मिनट के बाद धोया सेल और चूषण करने के लिए trypsin-EDTA की 1 मिलीलीटर जोड़ें ।
- अटक कोशिकाओं को हटाने के लिए प्लेट टैप करें ।
- DMEM (Dulbecco के संशोधित ईगल के माध्यम) के 5 मिलीलीटर जोड़ें और फिर कोशिकाओं को हटा दें । 3 मिनट के लिए २०० x g पर नमूने केंद्रापसारक और supernatant हटा दें ।
- DPBS की 1 मिलीलीटर और मिश्रण जोड़ें ।
- एक स्वचालित सेल-गिनती मशीन के साथ समाधान के 10 µ एल में कोशिकाओं की गणना ।
नोट: उपयोग किए गए कक्ष-गणना मशीन के लिए निर्देश संदर्भ13में शामिल हैं ।
- 1 × 105 AML12 कोशिकाओं के प्रति अच्छी तरह से एक छह अच्छी तरह से DMEM समाधान युक्त थाली में प्लेस । मध्यम 10% (v/v) भ्रूण गोजातीय सीरम और 1% बाँझ एंटीबायोटिक शामिल हैं ।
- एक 5% सह में ३७ ° c पर 8-12 घंटे के लिए मशीनप्लेट2/९५% वायु पर्यावरण ।
- एक aspirator के साथ कुओं से supernatant सक्शन ।
- नियंत्रण के शामिल प्रत्येक नमूने जोड़ें, एनएमएस-DMSO (dimethyl sulfoxide) और 30-40 µ जी/एमएल एजी-MWCNT के लिए 1 मिलीलीटर DMEM ।
- एक 5% सह में ३७ ° c पर मशीन2/8 घंटे के लिए ९५% हवा वातावरण
- पंजाब के 5 मिलीलीटर के साथ supernatant और धोने के नमूने निकालें ।
- तैयार रहते/मृत किट (20 µ एल के 2 मिमी EthD-1 के 5 µ एल के साथ 4 मिमी calcein के 1 मिलीलीटर जोड़ें DMSO में पंजाब के 10 मिलीलीटर में) dropwise में सेल ।
- 100X या 300X पर मानक प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी के साथ 10 min. उपाय प्रतिदीप्ति के लिए 30-45 मिनट या ३७ डिग्री सेल्सियस के लिए कमरे के तापमान पर मशीन ।
6. Trypan नीली परख
- उपरोक्त 5.6.2 के माध्यम से ५.१ चरणों के अनुसार नमूने तैयार करें ।
- निकाल supernatant.
- 1x DPBS और खिचड़ी भाषा के 1 मिलीलीटर के साथ धो प्लेट ।
- थाली के लिए trypsin के 1 मिलीलीटर जोड़ें और 3 मिनट के लिए गर्मी संस्कृति से कोशिकाओं को अलग करने के लिए । थाली धोने और कोशिकाओं को इकट्ठा करने के लिए सेल कल्चर माध्यम का उपयोग करें । एक 15 मिलीलीटर ट्यूब में एकत्र कोशिकाओं जगह है ।
- २०० x जी और 3 मिनट के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर ट्यूब केंद्रापसारक ।
- supernatant छोड़ें । सेल गोली करने के लिए ताजा माध्यम के 1 मिलीलीटर जोड़ें और कोशिकाओं को फिर से फैलाने ।
- फैलाया कोशिकाओं के 10 µ एल के साथ trypan नीले रंग के 10 µ एल जोड़ें और एक स्वचालित सेल गिनती मशीन के साथ कोशिकाओं की गिनती ।
नोट: उपयोग किए गए कक्ष-गणना मशीन के लिए निर्देश संदर्भों में शामिल किए जाते हैं.
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Representative Results
संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (उनि) छवियों एजी-MWCNTs (चित्र 1a और 1b) के गठन की पुष्टि करें । उनके सफल संश्लेषण की पुष्टि भूतल प्रभार में परिवर्तन से हुई. MWCNTs पर जमा किए गए एजी कणों के आकार की गणना (फिगर 1C) की गई थी. औसत कण का आकार लगभग ३.८३ एनएम था । के रूप में-संश्लेषित एजी-MWCNTs के XRD पैटर्न चित्रा 1 डीमें दिखाया गया है । 20-30 ° पर चोटी MWCNT से मेल खाती है; शेष चोटियों एजी करने के लिए अनुरूप । रोगाणुरोधी गतिविधि डेटा चित्रा 2में दिखाया गया है । बैक्टीरियल कॉलोनी आबादी Methylobacterium नियंत्रण (चित्रा 2a) द्वारा पुष्टि की गई; मेथनॉल के अलावा जनसंख्या 103 बार (चित्रा बी2) कम है, और MWCNT के अलावा-COOH जनसंख्या 108 बार कम (चित्रा 2c) । ५० µ g/एमएल एजी-MWCNT (चित्रा 2d) और ४० µ g/एमएल एजी-MWCNT (फिगर 2E) नमूनों में कालोनियों की पहचान नहीं की जा सकी । 20 µ g/एमएल एजी-MWCNT नमूना में जनसंख्या 105 बार (चित्रा 2F) कम किया गया था । Methylobacterium (चित्रा 3) के खिलाफ निषेध परीक्षण के क्षेत्र में, जब 10 µ g/mL जोड़ा गया था, तो अवरोध के क्षेत्र की पहचान की गई । 1 µ g/एमएल की एकाग्रता में अवरोध के एक क्षेत्र नहीं देखा गया था । cytotoxicity परीक्षण में, लाइव/मृत परख (चित्रा 4) नकारात्मक नियंत्रण (चित्रा 4a) में cytotoxicity के अभाव और सकारात्मक नियंत्रण (चित्रा 4B) में cytotoxicity की उपस्थिति जब मेथनॉल इस्तेमाल किया गया था की पुष्टि की । ४० µ g/एमएल एजी-MWCNTs (फिगर 4c) के अलावा कुछ cytotoxicity से पता चला है, लेकिन 30 µ जी/एमएल एजी-MWCNTs (एफigure 4d) के अलावा cytotoxicity की एक महत्वपूर्ण राशि का खुलासा नहीं किया । एक trypan नीली परख (चित्रा5) के नियंत्रण के लिए प्रदर्शन किया गया (आंकड़ा धारा5), मेथनॉल (चित्रा 5B), ४० µ जी/एमएल एजी-MWCNTs (चित्रा 5C) और 30 µ जी/एमएल एजी-MWCNTs (चित्रा 5d) नमूने । परिणामों की पुष्टि की है कि वहां 30 µ g/एमएल एजी-MWCNTs पर बहुत कम cytotoxicity था ।
चित्रा 1: एजी-MWCNTs के भौतिक लक्षण वर्णन । (क) और (ख) उनि एजी-MWCNTs की छवियां; (ग) (n = १००) उनि के माध्यम से मूल्यांकन के रूप में एजी-MWCNTs के आकार वितरण; (घ) एजी-MWCNTs के XRD पैटर्न. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए ।
चित्रा 2: Methylobacterium एसपीपीके सापेक्ष एजी-MWCNTs के जीवाणुरोधी मूल्यांकन । (क) नियंत्रण, (ख) मेथनॉल, (ग) MWCNT-COOH, (घ) ५० μg/एमएल के एजी-MWCNTs, (ई) ४० μg/एमएल एजी-MWCNTs के, और (च) 30 μg/एमएल एजी-MWCNTs के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 3: एजी-MWCNTs के निषेध परीक्षण के क्षेत्र ।
चित्रा 4: AML12 के एजी-MWCNTs. Photomicrographs के लिए सेल व्यवहार्यता परख है कि फ्लोरोसेंट मरे (लाल) और जीने (हरे) कोशिकाओं के लिए लेबल रहे हैं । (क) नियंत्रण, (ख) मेथनॉल, (ग) ४० μg/एमएल एजी-MWCNTs के, और (घ) एजी-MWCNTs के 30 μg/एमएल कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए ।
चित्रा 5: Trypan 30 और 40μg/एमएल एजी-MWCNTs के लिए नीले रंग की परख । (क) नियंत्रण, (ख) मेथनॉल, (ग) एजी-MWCNTs के ४० μg/एमएल, और (घ) एजी-MWCNTs के 30 μg/एमएल (लाल: मृत कोशिकाओं; नीला: लाइव सेल) कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए ।
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Discussion
यहां, हम जमा एजी नैनोकणों के साथ MWCNTs की तैयारी के लिए एक सरल विधि की रिपोर्ट । इस चांदी युक्त nanomaterial पर्याप्त जीवाणुरोधी गतिविधि और शरीर में चांदी नैनोकणों के अनियंत्रित अवशोषण के लिए ंयूनतम क्षमता दर्शाता है । हम प्रदर्शित करते है कि 30 µ g/एमएल के संश्लेषित एजी-MWCNTs के खिलाफ जीवाणुरोधी गतिविधि का एक प्रभावी स्तर है Methylobacterium एसपीपी. cytotoxicity जिगर की कोशिकाओं को नगण्य स्तनधारी के साथ । हालांकि अतिरिक्त सुधार और एजी-MWCNTs के लिए सुरक्षा आकलन वाणिज्यिक क्षेत्र में विस्तार से पहले की आवश्यकता है, एक एजेंट को कम करने में मदद कर सकता है के रूप में इथेनॉल का उपयोग पर्यावरण के अनुकूल और सस्ती एजी-MWCNTs का उत्पादन ।
निम्न बिंदुओं का प्रदर्शन किया जाता है । विकसित मैटीरियल्स के साथ विभिन्न प्रकार के जीवाणुओं को नष्ट करना संभव है । यह एक नैनोट्यूब सतह पर कई साइटों इंजीनियर करने के लिए संभव है जिस पर चांदी नैनोकणों जमा किया जा सकता है । जीवाणुरोधी गुण भी सतह पर जमा कर रहे हैं कि चांदी नैनोकणों के आकार और संख्या को नियंत्रित करने के द्वारा सिलवाया जा सकता है । विकसित मैटीरियल्स बैक्टीरियल कोशिकाओं को विषाक्त कर रहे हैं, लेकिन उचित सांद्रता में मानव और पशु कोशिकाओं को विषाक्त कर रहे हैं ।
जीवाणुरोधी गतिविधि के लिए निम्नलिखित तंत्र प्रस्तावित है । एजी-MWCNT nanostructures सीधे बैक्टीरियल कोशिका सतह से संपर्क करें, कोशिका दीवार को नुकसान, और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के माध्यमिक ऑक्सीकरण का कारण; इन प्रक्रियाओं ऑक्सीडेटिव तनाव में परिणाम है । एजी-MWCNT nanostructures को रजत आयनों जारी है कि Methylobacterium एसपीपी., जिससे जीन की अभिव्यक्ति है कि विरोधी फिल्म के गठन को नियंत्रित करने के कोरम को बाधित की पुष्टि की गई है ।
वर्तमान प्रोटोकॉल की सीमाएं चांदी नैनोकणों और मानव परीक्षणों में एजी-MWCNTs स्वीकार्य की अनिर्धारित अधिकतम राशि शामिल होंगे । इस प्रोटोकॉल में, एजी-MWCNTs के 30 µ g/ml नमूने में शामिल सिल्वर नैनोकणों की मात्रा औसतन ०.४ µ g/एमएल के रूप में अनुमानित थी । इस एकाग्रता के रूप में स्तनधारी कोशिकाओं के साथ संगत माना जाता है के रूप में पिछले अध्ययन में रिपोर्ट6,7,8,9. जबकि एजी-MWCNTs के ४० µ g/एमएल की एकाग्रता पर cytotoxicity के लिए तंत्र अनिर्धारित है, यह प्रस्तावित है कि गैर संस्कृति प्लेटों के नीचे करने के लिए रक्त कोशिकाओं के लगाव संस्कृति के दौरान एजी MWCNT संपर्क की संभावना बढ़ सकती है । भविष्य में, विभिंन संस्कृति की स्थिति के तहत सेल प्रकार की एक किस्म के साथ चांदी नैनोकणों के विस्तृत विषाक्तता अध्ययन किया जा सकता है । इन अध्ययनों की कोशिकाओं के साथ एजी-MWCNT बातचीत के तंत्र पर अतिरिक्त जानकारी प्रदान कर सकते हैं ।
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Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
यह अध्ययन चुंग आंग विश्वविद्यालय अनुसंधान अनुदान (२०१६) द्वारा समर्थित और नैनो-सामग्री प्रौद्योगिकी विकास कार्यक्रम कोरिया के नेशनल रिसर्च फाउंडेशन (एनआरएफ) विज्ञान और आईसीटी (सं. 2017M3A7B8061942) मंत्रालय द्वारा वित्त पोषित के माध्यम से किया गया था ।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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
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