Antimikrobiese nanovesels vir waterbehandeling: poli(vinielalkohol)- en poli(akrielonitriel)-nanovesels met silwer-nanopartikels. - Danielle du Plessis | LitNet
Danielle du Plessis, Marelize Botes, Leon Milner Theodore Dicks, Thomas Eugene Cloete2012-06-08
Opsomming Daar moet verbeter word op bestaande watersuiweringsmetodes ten einde mikrobiologies veilige en bekostigbare drinkwater te verskaf. Nanovesels word reeds gebruik in waterfiltrasiesisteme en nanofiltrasie mag selfs as ’n alternatief vir biosiede gebruik word. Verskeie variasies van nanovesels met biosiede is in die onlangse literatuur omskryf. Omdat nanovesels met antimikrobiese aktiwiteit ’n relatief nuwe studieveld is, is nog weinig studies gewy aan die uiteensetting van praktiese standaardmetodes vir antimikrobiese-aktiwiteit-bepaling. Die aktiwiteit van antimikrobiese vesels word oor die algemeen met plaattellings van kolonievormende eenhede (KVE) bepaal. Hierdie metode bepaal ’n afname in die getal kweekbare patogeniese selle teenwoordig. Die hoofdoel van hierdie studie was om ’n vinnige, maklik uitvoerbare en akkurate toets te ontwikkel om die aktiwiteit van antimikrobiese nanovesels te bepaal.
Nanovesels kan deur middel van die elektrospintegniek uit ’n verskeidenheid polimere vervaardig word. In die naaldbemiddelde elektrospintegniek word ’n hoëspanning elektriese veld geskep tussen ’n gelaaide polimeeroplossing en ’n aardgekoppelde metaalversamelplaat. ’n Polimeerdruppel aan die punt van die naald wat onderhewig is aan oppervlakspanning, vorm onder invloed van die elektriese veld’n Taylor-keël (Taylor 1969) wat dan, by ’n drempelspanning, oorsprong gee aan ’n elektrostaties gedrewe straal polimeeroplossing wat nanovesels vorm, wat dan op die metaalplaat versamel word (Figuur 1). Figuur 1. Elektrospinproses
Vir hierdie toetse is Pseudomonas aeruginosa (Xen 5), Echerichia coli (Xen 14) and Klebsiella pneumonia (Xen 39) gebruik. Elke patogeen is oornag in 10 mL brein-hart-groeimedium (“brain heart infusion”) (BHI, Biolab Diagnostics) gekweek wat met antibiotika aangevul is, op ’n roterende wiel by 37˚C. Die doel van die antibiotika hier is om te selekteer vir ’n reinkultuur van die inokulum deur kontaminasie te voorkom.
Na filtrasie is die lewensvatbaarheid van die selle wat agtergebly het op die nanovesels, met silwer-nanopartikels ondersoek, eerstens deur kwantifisering van bioliggewendheid as gevolg van die teenwoordigheid van die lux-operon in die patogene, as ’n indikasie van lewensvatbaarheid met IVIS-visualisering (“In vivo imaging system”, Caliper life sciences), en tweedens deur die getal lewensvatbare selle te bepaal wat van die vesels afkom deur middel van plaattelling. Dit is gedoen deur herhaaldelik die filteroppervlak met steriele fosfaat-gebufferde soutwateroplossing te spoel en dan ’n verdunningsreeks op selektiewe BHI-agarplate uit te plaat. Kolonievormende eenhede is na ’n oornag-inkubasie by 37˚C bepaal.
P.aeruginosa (Xen 5)
E.coli (Xen 14)
K.pneumonia (Xen 3
IVIS-beelde van organisme in kontak met
gewone PVA-vesels (A) en PVA-vesels met 5% (wt/v) AgNO3 (B)
K.pneumonia (Xen 39)
gewone PAN-vesels (A) en PAN-vesels met 5% (wt/v) AgNO3 (B).
KVE (gemiddeld van triplikate)
Bibliografie Balazs, D.J., K. Triandafillu, P. Wood, Y. Chevolot, C. van Delden, H. Harms, C. Hollenstein, H.J. Mathieu. 2004. Inhibition of bacterial adhesion on PVC endotracheal tubes by RF-oxygen glow discharge, sodium hydroxide and silver nitrate treatments. Biomaterials 25:2139-151.
LitNet Akademies (Natuurwet... | Asikliese karbeenkomplekse maak eerste opslae in goudstormloop