Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

במחקר זה, ננו-חלקיקים של תחמוצת אבץ סונתזו בשיטת משקעים. ההשפעה האנטי-בקטריאלית של החלקיקים המסונתזים נבדקה כנגד זני חיידקים עמידים למתיצילין (MRSA) ו-Pseudomonas aeruginosa .

Abstract

זיהומים חיידקיים Nosocomial הפכו מאתגרים יותר ויותר בשל עמידותם הטבועה לאנטיביוטיקה. הופעתם של זני חיידקים עמידים לתרופות מרובות בבתי חולים מיוחסת לשימוש נרחב ומגוון באנטיביוטיקה, מה שמחמיר עוד יותר את בעיית העמידות לאנטיביוטיקה. ננו-חומרים מתכתיים נחקרו רבות כפתרון חלופי לחיסול תאי חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה. ננו-חלקיקים מתכתיים תוקפים תאי חיידקים באמצעות מנגנונים שונים, כגון שחרור יונים אנטיבקטריאליים, יצירת מיני חמצן תגובתי או שיבוש פיזי, שכנגדו חיידקים אינם יכולים לפתח עמידות. בין חלקיקי המתכות האנטי-מיקרוביאליים שנחקרו באופן פעיל, ננו-חלקיקי תחמוצת אבץ, שאושרו על ידי ה-FDA, ידועים בתאימות הביולוגית שלהם ובתכונות האנטי-בקטריאליות שלהם. במחקר זה התמקדנו בפיתוח מוצלח של שיטת משקעים לסינתזה של ננו-חלקיקים של תחמוצת אבץ, ניתוח התכונות של ננו-חלקיקים אלה וביצוע בדיקות אנטי-מיקרוביאליות. ננו-חלקיקים של תחמוצת אבץ אופיינו באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים תמסורת (TEM), פיזור אור דינמי (DLS), ספקטרוסקופיה אולטרה סגולה/נראית לעין ועקיפה של קרני רנטגן (XRD). בדיקות אנטיבקטריאליות נערכו באמצעות בדיקת מיקרודילוציה של מרק עם זנים עמידים לתרופות מרובות של Staphylococcus aureus עמיד למתיצילין (MRSA) ו - Pseudomonas aeruginosa. מחקר זה הדגים את הפוטנציאל של ננו-חלקיקי תחמוצת אבץ בעיכוב התרבות חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה.

Introduction

זיהומים חיידקיים עמידים לתרופות מרובות (MDR) מהווים איום עולמי משמעותי על בריאות האדם1. מכיוון שזיהומים אלה יכולים להיות קטלניים בחולים עם מחלות רקע, מחקר פעיל מנסה לטפל בבעיה זו2. חיידקים התפתחו כדי להתחמק מפעולה של תרופות שונות. פניצילין, הידוע ברבים ונזקף לזכותו כמי שהציל מיליוני חיים ברחבי העולם, הוא אנטיביוטיקה β-לקטם המעכבת את הסינתזה של דופן תא החיידק3. עם זאת, חיידקים התפתחו כדי לנטרל את היעילות של תרופות באמצעות מנגנונים שונים כגון משאבות efflux, שינויים transpeptidase, או חדירות מופחתת4. בנוסף, תאי חיידקים יכולים להעביר את גני העמ....

Protocol

הריאגנטים והציוד ששימשו במחקר זה מפורטים בטבלת החומרים.

1. הכנת ננו-חלקיקי תחמוצת אבץ

  1. למדוד 200 מ"ל של אלכוהול אתילי מוחלט ולשפוך אותו לתוך בקבוק תחתון עגול זכוכית.
  2. מניחים את הבקבוק התחתון העגול על מעטפת חימום וממשיכים לערבב בטמ.......

Representative Results

הסינתזה המוצלחת של NPs ZnO אושרה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים תמסורת (TEM), כפי שמוצג באיור 1A. NPs ZnO שהתקבלו נצפו עגולים בצורתם, עם גודל חלקיקים ממוצע של 35.35 ננומטר וסטיית תקן של 6.81 ננומטר. המשקעים של ננו-חלקיקים אלה נצפו באמצעות תגובת תזוזה כפולה על ידי הוספת תמי.......

Discussion

הסינתזה של NPs ZnO באמצעות משקעים היא פשוטה יחסית ופשוטה. כדי לסנתז בהצלחה NPs ZnO בשיטה זו, ערבוב חיוני כדי להבטיח כי קודמן (אבץ אצטט) מומס במלואו בממס. יתר על כן, הגדלת הטמפרטורה מסייעת לגרום לתגובת עקירה כפולה מוצלחת. בסינתזה של NPs ZnO, ישנם גורמים רבים הקובעים את הגודל והצו.......

Disclosures

ד"ר ג'ונגהון צ'וי הוא המנכ"ל/מייסד, וד"ר יונג-היון צ'וי הוא ה-CTO של מכון פיינמן לטכנולוגיה בתאגיד הננו-רפואה.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך על ידי מלגת המחקר לתארים מתקדמים של אוניברסיטת צ'ונג-אנג בשנת 2022 (גב 'גאהיון לי). עבודה זו נתמכה גם על ידי מענק קרן המחקר הלאומית של קוריאה (NRF) שמומן על ידי ממשלת קוריאה (MSIT) (מס '2020R1A5A1018052) ועל ידי התוכנית לפיתוח טכנולוגיה (RS202300261938) במימון משרד העסקים הקטנים והבינוניים (MSS, קוריאה).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
DLSZetasizer Pro
Ethyl alcohol, absoluteDAEJUNG4023-2304
Microplate reader BioTeck
Sodium HydroxideSigma-Aldrich221465
TEMJEOL JEM-F200
TSADB difco236950
TSBDB difco211825
XRDNEW D8-Advance
Zinc acetateSigma-Aldrich383317

References

  1. Catalano, A., et al. Multidrug resistance (MDR): A widespread phenomenon in pharmacological therapies. Molecules. 27 (3), 616 (2022).
  2. Bazaid, A. S., et al. Bacterial infe....

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

211

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved