تصنيع أكسيد الجرافين المضاد للبكتيريا / مركبات النحاس النانوية

Summary

هنا ، نقدم مركبات أكسيد الجرافين / النحاس (GO / Cu) النانوية كمادة نانوية مضادة للبكتيريا. تم تقييم الفعالية المضادة للبكتيريا للمركبات النانوية GO / Cu ضد كل من البكتيريا إيجابية الجرام وسالبة الجرام المقاومة للمضادات الحيوية.

Abstract

المضادات الحيوية هي حاليا العلاج المضاد للبكتيريا الأكثر استخداما لقتل البكتيريا. ومع ذلك ، فإن البكتيريا تطور مقاومة عند التعرض المفرط باستمرار للمضادات الحيوية. يعد تطوير العوامل المضادة للميكروبات التي يمكن أن تحل محل المضادات الحيوية الموجودة أمرا ضروريا لأن البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية لديها آليات مقاومة لجميع المضادات الحيوية الحالية ويمكن أن تعزز عدوى المستشفيات. لمواجهة هذا التحدي ، في هذه الدراسة ، نقترح مركبات نانوية من أكسيد الجرافين / النحاس (GO / Cu) كمواد مضادة للبكتيريا يمكن أن تحل محل المضادات الحيوية الموجودة. تتميز المركبات النانوية GO / Cu بالمجهر الإلكتروني النافذ والمجهر الإلكتروني الماسح. أنها تظهر أن الجسيمات النانوية النحاس (Cu) تنمو بشكل جيد على صفائح أكسيد الجرافين. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام طريقة مرق التخفيف الدقيق لتأكيد فعالية المادة المضادة للميكروبات ضد المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) والزائفة الزنجارية (P. aeruginosa) ، والتي غالبا ما تكون متورطة في عدوى المستشفيات. على وجه التحديد ، يتم التخلص من 99.8 ٪ من MRSA و 84.7 ٪ من P. aeruginosa بواسطة 500 ميكروغرام / مل من المركبات النانوية GO / Cu. يمكن للمركبات النانوية المعدنية القضاء على البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية عن طريق إطلاق الأيونات ، وتشكيل أنواع الأكسجين التفاعلية ، وإتلاف البكتيريا جسديا. توضح هذه الدراسة إمكانات المركبات النانوية GO / Cu المضادة للبكتيريا في القضاء على البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.

Introduction

الالتهابات البكتيرية لها تأثير كبير على الصحة العامة. البكتيريا المسببة للأمراض ، على وجه الخصوص ، يمكن أن تتهرب من آليات الحماية في الجسم وتسبب الأمراض¹. تستخدم المضادات الحيوية على نطاق واسع لعلاج الالتهابات البكتيرية. ومع ذلك ، فإن الاستخدام غير المناسب للمضادات الحيوية قد عجل بظهور البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية. في الوقت الحالي ، تسببت عدوى المستشفيات التي تعزى إلى البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية في مضاعفات ملحوظة في مرافق الرعاية الصحية². لسوء الحظ ، البكتيريا لديها آليات مقاومة لجميع المضادات الحيوية الحالية³. لذلك ، فإن تطوير....

Protocol

1. تحضير المركبات النانوية GO / Cu

ملاحظة: يتم تحديد حجم ومورفولوجيا الجسيمات النانوية Cu التي تنمو على صفائح GO النانوية من خلال درجة أكسدة GO ، وتركيز السلائف Cu ، وتركيز عامل الاختزال²⁶.

1. تحضير 10 مل من 1 ملغ / مل تعليق GO في زجاجة زجاجية. قم بتنشيط تعليق GO لمدة 1 ساعة حتى يتم تشتيت GO جيدا في الماء المقطر (DI).
2. تحضير محلول 20 mM CuCl₂ في قنينة زجاجية. قم بتدوير محلول CuCl₂ حتى ينتشر CuCl₂ جيدا في ماء DI.
3. أضف 10 مل من محلول 20 mM CuCl₂ إلى محلول GO وقم بصوتنة الخليط عند 70 درجة مئوية لمدة 1 ....

النتائج

تم إجراء تحليلات المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) ، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ، والتحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS) لتأكيد تكوين المركبات النانوية GO / Cu. يوضح الشكل 1 أ ، ب أن جسيمات النحاس النانوية غير المتجانسة نمت على صفائح GO. كما .......

Discussion

هنا ، نبلغ عن طريقة منخفضة التكلفة وبسيطة لإعداد صفائح GO النانوية المودعة بجسيمات النحاس النانوية ، والتي ستكون طريقة فعالة محتملة للقضاء على البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية. الخطوة الحاسمة في توليف المركبات النانوية GO / Cu هي تشتيت GO و CuCl₂ تماما في المحلول وال?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Antibiotic-Antimycotic	Gibco	15240062
Clinical MDR bacterial strains	Chung-Ang University Hospital (Seoul, South Korea)
Copper(II) chloride dihydrate	Duksan	10125-13-0
Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM)	Carl Zeiss	SIGMA
Graphene oxide	Sigma	796034
Sodium Borohydride	Sigma	71320
Transmission Electron Microscopy (TEM)	JEOL	JEM-2100
Tryptic Soy Agar	BD difco	236950
Tryptic Soy Broth	BD difco	211825