I denne studien var antimikrobielle nanomaterialer syntetisert av Sure oksidasjon av multiwalled Karbonnanorør og påfølgende reductive deponering av silver nanopartikler. Antimikrobiell aktivitet og cytotoksisitet tester ble utført med som forberedt nanomaterialer.
I denne studien ble multi vegger Karbonnanorør (MWCNTs) behandlet med en vandig svovelsyre løsning å danne en oksygen-baserte funksjonsgruppe. Sølv MWCNTs ble utarbeidet av reductive avsetning av sølv fra en vandig løsning av AgNO3 på oksidert MWCNTs. Gitt unike fargen på CNTs, var det ikke mulig å bruke dem på minimum inhibitoriske konsentrasjon eller mitokondrie toksisitet analyser vurdere toksisitet og antibakterielle egenskaper, siden de ville forstyrre analyser. Den hemming sonen og minimum bakteriedrepende konsentrasjon for Ag-MWCNTs ble målt og Live/døde og Trypan blå analyser ble brukt til å måle giftighet og antibakterielle egenskaper uten å forstyrre fargen på CNTs.
Det endelige målet med denne studien er å gjøre miljøvennlig antibakterielle nanomaterialer som kan hemme veksten av bakterier som skjemaet biofilm. Disse antibakterielle nanomaterialer har potensial til å overvinne giftighet og antibiotika motstand problemene med vanlige kjemikalier eller antibiotika kjemiske forbindelser. En biofilm er et hydrert ekstracellulære polymere stoff (EPS) som består av polysakkarider, proteiner, atomer syren og lipider1,2. Biofilm forhindre inntrenging av fremmedstoffer og hjelpe bakterier vokse kraftig3,4. Biofilm føre lukt og kronisk infeksjonssykdommer5,6. Methylobacterium spp., for eksempel vokser ved å følge steder hvor vann er alltid tilstede eller der det er vanskelig å sikre bakteriell utrydding på en kontinuerlig basis, som klimaanlegg Varmevekslere, dusjrom og medisinsk utstyr. Disse typer biofilm føre lukt og kronisk infeksjonssykdommer5,6.
Kjemikalier eller antibiotika kjemiske forbindelser brukes vanligvis til å hemme veksten av bakterier som danner biofilm. Fremveksten av antibiotika resistente bakterier og bekymringer i vivo sikkerhet av kjemikalier kjører behovet for å utvikle nye materialer av biofilm og hemmer veksten av bakterier.
I denne studien er antimikrobielle nanomaterialer syntetisert uten antibiotikaresistens og toksisitet. Silver er et velkjent antimikrobielle stoff, og den siste utviklingen i nanovitenskap og nanoteknologi har ført til aktiv forskning på antimikrobielle virkningene av metall nanopartikler7,8. Nyere studier har rapportert at den lille størrelse og høy overflate-til-volum forholdet mellom nanopartikler resultere i økt antibakteriell aktivitet9,10,11.
Nanomaterialer presenteres her kombinere silver nanopartikler med økt antimikrobielle egenskaper og Karbonnanorør med høy størrelsesforhold, og dermed øke arealet per volum. Fabrikkert sølv hydrogenion-karbon nanorør kompositt utstillinger betydelige antimikrobielle egenskaper og minimal toksisitet for menneske-og dyreceller. Syntetisk prosessene i tidligere studier som bruker farlige reduksjonsmidler som NaBH4, formamide, vannistedenfor og hydrazine. Prosessen er innviklet, farlig og tidkrevende. Syntetisk prosessen rapporterte bruker her etanol som et betydelig mindre farlig reduksjonsmiddel.
Den hemming sonen og minimum bakteriedrepende konsentrasjon (MBC) for Ag-MWCNTs ble målt; Live/Dead og Trypan blå analyser ble brukt til å måle giftighet og antibakterielle egenskaper. Minimum inhibitoriske konsentrasjon (mikrofon) og mitokondrie giftighet (MTT) analyser ble ikke utført på grunn av uvanlig fargen på Karbonnanorør som ville ha forstyrret analyser. Til slutt, den laveste konsentrasjonen å hindre vekst av Methylobacterium spp. uten å påvirke pattedyrceller ble bestemt.
Her rapporterer vi en enkel metode for utarbeidelse av MWCNTs med avsatt Ag nanopartikler. Dette sølv inneholder nanomaterial viser betydelig antibakteriell aktivitet og minimal potensial for ukontrollerte absorpsjon av silver nanopartikler i kroppen. Vi viser at 30 µg/mL syntetisert Ag-MWCNTs er en effektiv antibakteriell aktivitet mot Methylobacterium spp. med ubetydelig cytotoksisitet til leveren pattedyrceller. Om ytterligere forbedringer og biosikkerhet vurderinger for Ag-MWCNTs kreves før utvidelsen i d…
The authors have nothing to disclose.
Denne studien ble støttet av Chung-Ang University forskningsmidler (2016) og Nano-materiale Technology Development Program gjennom National Research Foundation av Korea(NRF) finansiert av departementet for vitenskap og IKT (nr. 2017M3A7B8061942).
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 |