چکیده
سابقه: هدف از مطالعه حاضر، تعیین تاثیر و ویژگی های نانوذرات surface-modified copper doped Cu:ZnO بر منحنی های کشتن پاتوژن های باکتریایی است.
مواد و روش ها: آماده سازی in situ نانوذرات روی متصل شده به مس با سطح اصلاح شده (نانوذرات Cu:ZnO) بر اساس روش استاندارد انجام شد. سنجش فعالیت ضد میکروبی نانوذرات Cu:ZnO در برابر پاتوژن های باکتریایی بر اساس روش انتشار دیسک انجام شد. تعیین عمر مفید، پایداری حرارتی و pH اثرات ضد میکروبی نانوذرات Cu:ZnO انجام شد و فعالیت باقی مانده علیه کشت های هدف تعیین شد.
نتایج: طیف FTIR نشان می دهد که نانومواد سنتز شده، شدت پیک بالاتری را در مقایسه با معرف اکسید روی دارند. بر اساس تصویر SEM نانوذرات سنتز شده اندازه های مختلف و مورفولوژی ناهمگن دارند. قطر محدوده بازدارندگی400 پی پی ام از نانوذرات Cu:ZnO، در برابر کشت های مورد نظر 916 میلی متر بود. از بین کشت-های مورد نظر، Escherchia coli حساس ترین کشت به نانوذرات Cu:ZnO با قطر 16 میلی متر بود، در حالی که محدوده بازدارندگی Staphylococcus aureus، 9 میلی متر بود. نانوذرات Cu:ZnOبرای یک دوره 60 روزه در دمای اتاق نسبتا پایدار شدند و فعالیت ضدمیکروبی آن در E. coli و S. aureus به ترتیب به میزان 20 % و 30% کاهش یافت. نانوذرات Cu:ZnO در این pH و محدوده دمای آزمایش شده در برابر E. coli و S. aureus کاملا پایدار بود.
نتیجه گیری: نانوذرات روی متصل به مس با سطح اصلاح شده، به عنوان عوامل ضدباکتریایی، پتانسیل قابل توجهی دارند.
مقدمه
با وجود پیشرفت هایی در درمان های ضد میکروبی، ظهور مجدد بیماری های عفونی و گسترش مداوم مقاومت به آنتی بیوتیک ها در میان باکتری های بیماری زا به عنوان تهدید جدی برای سلامت عمومی در سراسر جهان مطرح هستند (1). در طول چند دهه گذشته، طیف گسترده ای از مواد ضد باکتریایی طراحی و سنتز شده و در نهایت برخی از آن ها با موفقیت برای کنترل بیماری های عفونی مورد استفاده قرار گرفته اند (2). این عوامل می توانند بر اساس مباحث مختلف طبقه بندی شوند. به عنوان مثال عوامل آلی و معدنی. عوامل ضد میکروبی آلی، به ویژه در دمای بالا، پایدار کمتری دارند (3)، که به عنوان یک مشکل بالقوه برای محصول جدید است. در نتیجه، مواد معدنی مانند فلزاتی همچون روی (Zn)، به دلیل توانایی آنها در تحمل شرایط سخت فرایندها، طی دهه گذشته مورد توجه قرار گرفته اند (4).
ABSTRACT
Background: The current study aimed to determine the effect and properties of surface-modified copper doped Cu:ZnO NPs on killing curves of bacterial pathogens.
Methods: Preparation of in situ surface-modified copper doped ZnO nanoparticles (Cu:ZnO NPs) was done according to standard procedure. Assay for antimicrobial activity of Cu:ZnO NPs against bacterial pathogens was carried out based on disc diffusion method. Determination of shelf life, thermal and pH stability of antibacterial activity of Cu:ZnO NPs was done and residual activity was determined against the target cultures.
Results: FTIR spectra indicate that the nanomaterials synthesized have higher peak intensity compared with reagent grade ZnO. According to the SEM image the nanoparticles synthesized have different size and heterogeneous morphology. 400 ppm of Cu:ZnO NPs gave zones of inhibition with diameters of 9.0 – 16 mm against the target cultures. Amongst the target cultures, Escherchia coli was the most sensitive to the Cu:ZnO NPs inhibition zone diameter 16 mm; whereas, 9 mm wide inhibition zone was obtained against Staphylococcus aureus. The Cu:ZnO NPs was fairly stable for a period of 60 days at room temperature (RT) showing lost of only 20% and 30% antibacterial activity as tested against E. coli and S. aureus, respectively. The Cu:ZnO NPs was quite stable at this pH and temperature range tested against both E. coli and S. aureus.
Conclusion: Surface-modified copper doped Cu:ZnO NPs have significant potential for their usefulness as antibacterial agents.
Introduction
Despite advances in antimicrobial therapies, the re-emergence of infectious diseases and the continuous development of antibiotic resistance among disease-causing bacteria pose a serious threat to public health all over the world (1). Within the past decades, a wide variety of antibacterial substances have been exposed, designed and synthesized and finally some of them have been successfully used for controlling infectious diseases (2). These agents can be classified based on various topics; for example organic and inorganic. Organic antimicrobial agents are often less stable particularly at high temperatures (3). This presents a potential problem for the new product. As a consequence, inorganic materials such as metals like Zn have attracted lots of attention over the past decade due to their ability to withstand harsh process conditions (4).
چکیده
مقدمه
مواد و روش ها
نتایج
بحث
نتیجه گیری
ABSTRACT
Introduction
Materials and Methods
Results
Discussion
Conclusion