항균 그래핀 산화물/구리 나노복합체 제조

요약

여기에서는 항균 나노 물질로 그래 핀 산화물 / 구리 (GO / Cu) 나노 복합체를 소개합니다. GO/Cu 나노복합체의 항균 효과는 항생제 내성 그람 양성 및 그람 음성 박테리아 모두에 대해 평가되었습니다.

초록

항생제는 현재 박테리아를 죽이기 위해 가장 많이 사용되는 항균 치료제입니다. 그러나 박테리아는 항생제에 지속적으로 과도하게 노출되면 내성이 생깁니다. 항생제 내성균은 현재의 모든 항생제에 대한 내성 기전을 가지고 있고 병원 내 감염을 촉진할 수 있기 때문에 기존 항생제를 대체할 수 있는 항균제의 개발이 필수적입니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 본 연구에서는 기존 항생제를 대체할 수 있는 항균 소재로 산화그래핀/구리(GO/Cu) 나노복합체를 제안한다. GO/Cu 나노복합체는 투과 전자 현미경 및 주사 전자 현미경이 특징입니다. 그들은 구리(Cu) 나노 입자가 그래핀 산화물 시트에서 잘 성장한다는 것을 보여줍니다. 또한 원내 감염과 자주 관련이 있는 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA) 및 녹농균(P. aeruginosa)에 대한 항균 물질의 효능을 확인하기 위해 미세 희석 육수 방법을 사용합니다. 구체적으로, MRSA의 99.8%와 녹농균의 84.7%는 500μg/mL의 GO/Cu 나노복합체에 의해 제거됩니다. 금속 나노 복합체는 이온을 방출하고 활성 산소 종을 형성하며 박테리아를 물리적으로 손상시켜 항생제 내성 박테리아를 박멸할 수 있습니다. 이 연구는 항생제 내성 박테리아를 박멸하는 데 있어 항균 GO/Cu 나노복합체의 잠재력을 보여줍니다.

서문

세균 감염은 공중 보건에 중대한 영향을 미칩니다. 특히 병원성 세균은 인체의 보호 기전을 회피하여 질병을 유발할 수 있습니다¹. 항생제는 세균 감염을 치료하는 데 널리 사용됩니다. 하지만 항생제의 부적절한 사용으로 인해 항생제 내성 박테리아의 출현이 가속화되었습니다. 현재 항생제 내성 세균에 의한 병원 내 감염은 의료 시설에서 눈에 띄는 합병증을 일으키고 있다². 불행히도, 박테리아는 현재의 모든 항생제에 대한 내성 기전을 가지고 있다³. 따라서 새로운 항생제 개발이 필수적이지만, 내성 기전이 나타날 가능성도 높습니다.

금속 나노 입자는 효과적인 항균 특성으로 인해 항생제 내성 박테리아와 싸우기위한 유망한 물질로 부상했습니다 ^4,5,6. 박테리아가 금속 나노 입자에 대한 내성 메커니즘을 개발하는 것은 특정 박테리아 수용체에 결합하지 않기 때문에 어렵다<....

프로토콜

1. GO/Cu 나노복합체의 제조

참고 : GO 나노 시트에서 성장하는 Cu 나노 입자의 크기와 형태는 GO 산화 정도, Cu 전구체의 농도 및 환원제⁽²⁶)의 농도에 의해 결정됩니다.

1. 유리병에 1mg/mL GO 현탁액 10mL를 준비합니다. GO가 증류수(DI)에 잘 분산될 때까지 GO 현탁액을 1시간 동안 초음파 처리합니다.
2. 유리 바이알에 20mM CuCl₂ 용액을 준비합니다. CuCl₂ 가 DI 물에 잘 분산 될 때까지 CuCl₂ 용액을 초음파 처리합니다.
3. 20mM CuCl₂ 용액 10mL를 GO 용액에 첨가하고 혼합물을 70 ° C에서 1 시간 동안 초음파 처리합니다.
4. 20mM NaBH₄ 용액을 준비합니다.
   주의: 이 절차는 화학 흄 후드에서 수행해야 합니다. 산화 환원 반응은 환원제 NaBH₄ 가 물에 도입되자마자 발생합니다. 실험 직전에 NaBH4 용액을 준비합니다.

토론

여기에서, 우리는 항생제 내성 박테리아를 근절하기 위한 잠재적으로 효율적인 방법이 될 Cu 나노 입자로 증착된 GO 나노시트를 제조하는 저렴하고 간단한 방법을 보고합니다. GO/Cu 나노복합체를 합성하는 데 있어 중요한 단계는 GO와 CuCl2를 용_{액에 완전히} 분산시키고 혼합하면서 고온을 유지하는 것입니다. 또한, 환원제는 물과 접촉하자마자 환원 반응을 일으키기.......

자료

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