Herstellung von Zinkoxid-Nanopartikeln und die Bewertung ihrer antibakteriellen Wirkung

Zusammenfassung

In dieser Studie wurden Zinkoxid-Nanopartikel mit Hilfe eines Fällungsverfahrens synthetisiert. Die antibakterielle Wirkung der synthetisierten Partikel wurde gegen multiresistente Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und Pseudomonas aeruginosa Bakterienstämme getestet.

Zusammenfassung

Nosokomiale bakterielle Infektionen sind aufgrund ihrer inhärenten Resistenz gegen Antibiotika immer schwieriger geworden. Das Auftreten multiresistenter Bakterienstämme in Krankenhäusern wird auf den umfangreichen und vielfältigen Einsatz von Antibiotika zurückgeführt, der das Problem der Antibiotikaresistenz weiter verschärft. Metall-Nanomaterialien wurden umfassend als alternative Lösung zur Ausrottung antibiotikaresistenter Bakterienzellen untersucht. Metallische Nanopartikel greifen Bakterienzellen durch verschiedene Mechanismen an, wie z. B. die Freisetzung antibakterieller Ionen, die Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies oder physikalische Störungen, gegen die Bakterien keine Resistenz entwickeln können. Unter den aktiv erforschten antimikrobiellen Metall-Nanopartikeln sind Zinkoxid-Nanopartikel, die von der FDA zugelassen sind, für ihre Biokompatibilität und antibakteriellen Eigenschaften bekannt. In dieser Studie konzentrierten wir uns auf die erfolgreiche Entwicklung einer Fällungsmethode zur Synthese von Zinkoxid-Nanopartikeln, die Analyse der Eigenschaften dieser Nanopartikel und die Durchführung antimikrobieller Tests. Zinkoxid-Nanopartikel wurden mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), dynamischer Lichtstreuung (DLS), Ultraviolett-/Sichtspektroskopie und Röntgenbeugung (XRD) charakterisiert. Antibakterielle Tests wurden unter Verwendung des Bouillon-Mikrodilutionstests mit den multiresistenten Stämmen des Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) und Pseudomonas aeruginosa durchgeführt. Diese Studie zeigte das Potenzial von Zinkoxid-Nanopartikeln bei der Hemmung der Vermehrung von antibiotikaresistenten Bakterien.

Einleitung

Multiresistente (MDR) bakterielle Infektionen stellen eine erhebliche globale Bedrohung für die menschliche Gesundheit^{dar 1}. Da diese Infektionen bei Patienten mit Grunderkrankungen tödlich verlaufen können, versucht die aktive Forschung, dieses Problem anzugehen². Bakterien haben sich so entwickelt, dass sie sich der Wirkung verschiedener Medikamente entziehen. Penicillin, weithin bekannt und für die Rettung von Millionen von Menschenleben weltweit verantwortlich, ist ein β-Lactam-Antibiotikum, das die Synthese der bakteriellen Zellwand hemmt³. Bakterien haben si....

Protokoll

Die in dieser Studie verwendeten Reagenzien und Geräte sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Herstellung von Zinkoxid-Nanopartikeln

1. Messen Sie 200 ml absoluten Ethylalkohol ab und gießen Sie ihn in einen Glaskolben mit rundem Boden.
2. Den Rundkolben auf eine Heizhaube stellen und bei 25-40 °C weiterrühren.
3. Messen Sie 500 mg CTAB in einer 50-ml-Durchstechflasche und fügen Sie es dem Ethylalkohol im Kolben hinzu. Rühren, bis sich das CTAB vollständig aufgelöst hat.
4. Geben Sie 1,4 g Zinkacetat in die Lösung und rühren Sie, bis es sich ....

Diskussion

Die Synthese von ZnO NP über die Fällung ist relativ einfach und unkompliziert. Um ZnO-NPs mit dieser Methode erfolgreich zu synthetisieren, ist das Rühren entscheidend, um sicherzustellen, dass der Vorläufer (Zinkacetat) vollständig im Lösungsmittel gelöst ist. Darüber hinaus trägt eine Erhöhung der Temperatur dazu bei, eine erfolgreiche Doppelverdrängungsreaktion zu induzieren. Bei der Synthese von ZnO-NPs gibt es viele Faktoren, die die Größe und Form bestimmen, .......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
DLS	Zetasizer Pro
Ethyl alcohol, absolute	DAEJUNG	4023-2304
Microplate reader	BioTeck
Sodium Hydroxide	Sigma-Aldrich	221465
TEM	JEOL JEM-F200
TSA	DB difco	236950
TSB	DB difco	211825
XRD	NEW D8-Advance
Zinc acetate	Sigma-Aldrich	383317