quarta-feira, 30 de outubro de 2013

Potente nanopartículas de prata coloidal para a prevenção de infecções bacterianas gastrointestinais

Texto Origem: http://iopscience.iop.org/2043-6262/3/4/045007/article


Excelente estudo sobre a prata e seu efeito sobre as bactérias que causam proplemas gastrointestinais.


Anh Tuan Le- 1 , Le Thi Tam 1 , Nguyen Van Quy 2 , Huy Hoang Tran 3 , Dang Duc Anh 3 , Quang Huy Tran 3e Lam Vu Dinh 4
-Anh Tuan Le et al  2012 Adv. Nat. Sci: Nanosci. Nanotechnol. 3 045,007doi: 10.1088/2043-6262/3/4/045007
© 2012 Vietnam Academy of Science & Technology Recebido 18 de julho de 2012, aceito em 11 agosto, 2012 Publicado em 05 de outubro de 2012






Neste trabalho, nós demonstramos (os pesquisadores) uma poderosa capacidade desinfectante de nanopartículas de prata coloidal (PN) para a prevenção de infecções bacterianas gastrointestinais. A prata PN colóide foi sintetizado por uma precipitação química UV melhorada. Duas estirpes bacterianas gastrointestinais de Escherichia coli ( ATCC 43888-O157: k: H7 ) e Vibrio cholerae (O1) foram utilizados para verificar a actividade antibacteriana do preparado como nanopartículas de prata coloidal, por meio de ensaio de desinfecção de superfície em placas de agar e turbidez ensaio em meio líquido. Microscopia eletrônica de transmissão também foi empregado para analisar as alterações ultra-estruturais de células bacterianas causadas por nanopartículas de prata. Visivelmente, a nossa prata coloidal PN exibido um efeito bactericida altamente eficaz contra duas estirpes de bactérias gastrointestinais testadas a uma concentração de prata tão baixo como ~ 3 mg l -1 . Mais importante, a prata coloidal PN mostraram um aumento da actividade anti-bacteriana e desinfectante efeito duradouro, em comparação com (5%), um agente de desinfecção convencional chloramin B. Essas vantagens dos as-preparados NPs de prata coloidal torná-los muito promissores para tratamentos ambientais contaminados com bactérias gastrointestinais e outros patógenos infecciosos.Além disso, a atividade poderoso desinfetante de materiais de prata contendo também pode ajudar no controle e prevenção novo surto de doenças.

1. Introdução

Diarréia de infecções gastrointestinais continua sendo uma das principais causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo [ 1 ]. Estas doenças diarréia não ocorrem apenas nos países em desenvolvimento com baixos níveis de higiene e saneamento, mas também são reconhecidos em países desenvolvidos [ 2 ]. Alimentos e agentes patogênicos são os principais fatores para o aparecimento dessas doenças, a transmissão desses patógenos perigo para a saúde pública [ 3 ]. Em 2011, um surto de diarréia causada por um sorotipo raro de Shiga-produtoras de toxina Escherichia coli (O104: H4) começou na Alemanha, com um grande número de casos de diarreia em que houve 3167 casos sem a síndrome hemolítico-urêmica (16 mortes) e 908 casos com a síndrome hemolítico-urêmica (34 mortes) [ 4 ]. Nos últimos anos, uma série de doenças altamente infecciosas causadas por bactérias gastrointestinais tendem a sair do Vietnã. Hien et al  [ 5 ] relatou que havia 8.304 casos de infecção porVibrio cholerae ( V. cholerae ) no norte do Vietnã de 2000 a 2009, com seis vezes maior do que o número de casos de infectados por esta bactéria durante os 10 anos antes . Mais importante ainda, os autores também confirmou 8.064 casos de infecção porV. cholerae em 22 províncias do surto de cólera que ocorreu em 2009.
Para evitar a propagação de patógenos gastrointestinais, métodos de desinfecção deve ser realizada corretamente para eliminar estes agentes patogénicos das áreas ambientais contaminadas, e tratamentos eficazes também deve ser realizado para pacientes em hospitais e na comunidade. Existem vários desinfetantes químicos usados ​​para matar esses patógenos, como álcools, cloros, cloraminas, peróxido de hidrogênio, formaldeído, etc [ 6 ]. Entre eles, cloramina B agente [ 7 ] foi amplamente recomendada para uso em desinfecção de fontes de água e superfícies no local com uma concentração razoável. Existem algumas vantagens de usar cloramina B para desinfectar a água, ela pode ser utilizada durante um longo período de tempo, e a qualidade do produto químico não diminui. É muito bom para a desinfecção do ambiente e de fácil uso em um curto período de tempo. No entanto, as desvantagens do uso de cloramina B são de que os usuários precisam ter algum conhecimento de química, a fim de utilizar o produto químico eficiente. Pode ser difícil para as pessoas que não sabem muito sobre este produto químico, uma vez que precisa para medir a quantidade exata de produtos químicos para que ele reaja bem em água ou nada acontecerá. Se a quantidade de cloramina B está acima do limite, então quando as pessoas usam para beber, pode causar muitos sintomas perigosos, até mesmo câncer. Além disso, é difícil de manter e pode ser difícil de encontrar nos lugares onde as pessoas não podem ter acesso a diferentes produtos químicos [ 7 ]. Além disso, a atividade da cloramina B será diminuída após a exposição de curto prazo a luz. Devido a isso, outros agentes desinfectantes para a desinfecção eficaz e seguro a longo prazo necessário para ser encontrado para superar os efeitos adversos acima mencionados.
Na última década, com o rápido desenvolvimento da nanotecnologia, muitas nanopartículas e nanocompósitos têm sido estudadas para aplicações em tratamento para pôr em perigo de doenças ou ambientes [ 8 , 9 ]. Entre eles, a prata e os seus compostos têm sido usados ​​extensivamente em muitas aplicações bactericidas [ 10 , 11 ]. Como um antibiótico natural, a prata tem sido amplamente utilizado na purificação de água, tintas aquosas, têxteis e revestimentos antibacterianos [ 12 , 13 ].Especial atenção tem sido voltada para a produção de partículas de prata em nanoescala (prata PN) por causa de sua apresentaram atividade antimicrobiana forte e mais ampla gama de aplicações verdes [ 14 , 15 ]. Prata PN foram encontrados para exibir muito forte atividade antimicrobiana contra uma ampla gama de microrganismos, incluindo bactérias, vírus, fungos, bem como estirpes microbianas que sejam resistentes aos antibióticos. Devido às actividades potentes de materiais contendo prata, que podem ajudar na redução de infecções quando utilizado quer como vestir-se para uma gama de feridas incluindo queimaduras e úlceras de prevenir a infecção bacteriana e melhorar a cicatrização de feridas, ou como geles de mão para a pele para a desinfecção e clínica fins de higiene pessoal [ 16 ]. Além disso, o NPS de prata têm uma vantagem importante sobre os antibióticos convencionais, matam todos os microorganismos patogênicos, e nenhum organismo tem sido relatado para desenvolver rapidamente resistência aos mesmos e, consequentemente, NPs de prata podem ser utilizados para o tratamento de várias infecções bacterianas. Os estudos já publicados sobre a atividade bactericida provaram que NPs de prata poderia destruir bactérias em concentrações muito baixas (unidades de mg l -1 ) [ 17 , 18 ], que não revelam efeitos tóxicos agudos para as células humanas [ 19 , 20 ]. Com as vantagens acima mencionadas, nanopartículas de prata pode ser considerado como um potencial agente desinfectante para a prevenção de infecções bacterianas.
Recentemente, têm sido feitas várias tentativas para controlar os patógenos infecciosos e contaminações, como o desenvolvimento de biosensing métodos para a rápida detecção de vírus infecciosos. Biossensores electroquímicos immunosensors de ADN e foram utilizados com sucesso para a detecção de uma variedade de agentes patogênicos virais, tais como vírus de herpes, o vírus da encefalite japonesa, ou influenza do tipo A do vírus [ 21 - 24 ]. Além da detecção de contaminação por vírus, inativação bacteriana / viral é uma opção para reduzir o risco de infecção e prevenção da epidemia. A este respeito, nós nos concentramos no desenvolvimento de nanomateriais à base de prata para aplicações antimicrobianas.Em trabalhos anteriores [ 25 - 28 ], foi desenvolvido finamente dispersa nanopartículas de prata coloidal usando um método fotoquímico modificado (denominado como técnica Tollens modificada). Verificou-se que com a utilização simultânea de irradiação UV durante o processo de redução, a formação de nanopartículas de prata coloidal com um diâmetro controlável e distribuição de tamanhos estreita podem ser alcançados. Os nossos estudos revelaram que as soluções coloidais desenvolvidos de NPs de prata podem existir sob a forma de uma dispersão aquosa muito estável até vários meses, e exibiu uma actividade antibacteriana notável nos testes de escala de laboratório [ 25 ]. Nós descobrimos que a concentração de prata que conduz a uma inibição completa do crescimento das bactérias foi revelado tão baixo como 1,0 mg l -1 , e que a encontrada no nosso trabalho era visivelmente menor do que o descrito em relatórios anteriores ~ 3-10 mg l -1 . Os resultados obtidos indicam que uma técnica de síntese de avançado e maior estabilidade de dispersões finas 'NPs de prata resultou na melhoria significativa da sua atividade antibacteriana [ 26 ]. Além disso, também desenvolvemos alguns testes de aplicativos usando nanopartículas de prata para efeitos antibacterianos em escala de laboratório. As aplicações potenciais de NPs de prata preparados para antibacterianas-masterbatches, tintas de emulsão acrílica, bem como uma camada de revestimento sobre os têxteis de algodão foram demonstradas [ 27 , 28 ].
Neste estudo, o NPS prata coloidal preparados por precipitação química UV melhorada serão investigadas para matar algumas bactérias gastrointestinais, e iremos demonstrar-los como um agente poderoso desinfectante para controlar estes agentes infecciosos de uma maneira mais segura, e como uma protecção a longo prazo sobre agente convencional desinfecção B chloramin. Além disso, a prata como preparado PN colóide pode servir como um agente desinfectante eficaz utilizado no tratamento de ambientes que contêm agentes infecciosos.

2. Materiais e métodos

2.1. Produção de UV-enhanced quimicamente precipitado de prata NPs

Todos os reagentes eram de grau analítico e usados ​​sem purificação adicional. Numa experiência típica, 1,7 g (1,0  x  10 -2  mol) de nitrato de prata (Aldrich, 99,9%) foi dissolvido em 100 ml de água desionizada. Em seguida, a solução de nitrato de prata foi precipitado com 0,62 g (1,55  x  10 -2  mole) de hidróxido de sódio (Aldrich, 99%). O precipitado obtido de óxido de prata (Ag 2 O) foi filtrado e dissolvido em 100 ml de amônia aquosa (0,4% w / w, 2,3  x  10 -2  mole) até que uma solução transparente de um complexo de prata de amónio, [Ag (NH 3 ) 2 ] (aq) foi formado. Em seguida, 2,5 g (8,9  x  10 -3  mole) de ácido oleico (Sigma-Aldrich, 99%) foi adicionada gota a gota o complexo obtido e a solução resultante foi agitada suavemente durante 2 horas à temperatura ambiente até a homogeneidade completa da mistura de reação foi conseguida. Finalmente, a 2 g (1,11  x  10 -2 mol) de glicose foi adicionado à mistura a temperatura ambiente com agitação suave. O processo de redução de uma solução de complexo de prata (em vidro de quartzo), foi iniciada com a irradiação de UV. Tratamento por UV foi realizada durante 8 horas, sob agitação vigorosa sem aquecimento adicional. Uma lâmpada UV ( λ  = 365 nm, 35 W) foi usado como fonte de luz para estimular o processo de redução. Detalhes do processo de síntese pode ser encontrada em outro lugar [ 25 ]. O processo de nanopartículas de prata coloidal a preparação sob tratamento UV foi controlado por meio do ajuste do tempo de irradiação e o pH do meio. Amostras de dispersão aquosa de nanopartículas de prata coloidal, com diferentes concentrações de prata na gama de 1 a 10 mg de l -1 foram preparadas para o presente estudo.

2.2. Medições físicas e químicas

A estrutura cristalina da amostra foi analisada por nanoprata x difracção de raios-X (XRD, Bruker D5005) utilizando CuK umaradiação ( λ  = 0,154 nm) a um passo de 0,02 ° (2 θ ) à temperatura ambiente. A microscopia electrónica de transmissão (TEM, JEOL JEM-1010) foi realizado para determinar a morfologia e a distribuição de tamanho do nanoprata. A composição das partículas de nanoprata foi caracterizado por energia dispersiva de raios-x (EDX-Emax Horiba, Hitachi S4800). A concentração de prata foi determinada usando o método de espectroscopia de absorção atómica (AAS, Shimadzu AA-6300).
Uma característica dos espectros de absorção das partículas de nanoprata foi medido por UV-Vis espectros de absorvência por meio da formação de uma banda larga e intensa na gama do visível, que é chamado de ressonância de plasmon de superfície (SPR). Cuvetes de quartzo com um comprimento de caminho 10 milímetros foram utilizados para a medição dos espectros de dispersão.

2.3. Ensaios microbiológicos

2.3.1. Cepas e meios de comunicação bactérias.
O crescimento de culturas de células foi executada em um (LB), meio de Luria-Bertani (triptona 1%, extracto de levedura 0,5% e 1% de NaCl, pH 7). Por esse motivo, o meio de cultura que contém bactérias foi mantido numa incubadora durante 24 horas à temperatura de 37 ° C, em seguida, o conteúdo de uma cultura bacteriana em que foi de 10 6 -10 8  CFU ml -1 , onde o UFC é o de formação de colónias unidade.
As cepas de bactérias E. coli (ATCC 43888-O157: k: H7) e V. cholerae (O1), como o modelo de bactérias Gram-negativas foram escolhidos como culturas de ensaio. Essas cepas foram obtidos a partir do Instituto Nacional de Higiene e Epidemiologia (NIHE) em Hanói.
2.3.2. Ensaio de desinfecção de superfície em placas de agar.
O ensaio de desinfecção de superfície foi utilizado para a realização dos testes de atividade antibacteriana em placas de agar.As dispersões aquosas de nanopartículas de prata de diferentes concentrações (1-10 mg l -1 ) foram preparadas a partir da solução coloidal de prata inicial.
Em seguida, 5 mL de cada solução nanoprata foi adicionado em placas de Petri contendo 15 ml de meio de agar nutriente. O volume total em cada placa de Petri foi mantido a 20 ml, e a mistura foi solidificado com ágar após 15 min. A 10  μ l de suspensão de E. coli ou V. cholerae bactérias foi pipetado e espalhado sobre a superfície do meio de agar contendo as nanopartículas de prata com 5 circulares marcados em intervalos regulares. As placas de Petri foram incubadas a 37 ° C durante 24 h numa incubadora com agitação (150 rpm) para estimular o crescimento de células bacterianas. A intensidade do crescimento bacteriano nas placas de agar com as nanopartículas de prata de concentração variável foi monitorizada pelo olho nu e microscópio estéreo (ZMS800, Nikon).
Além disso, uma placa de ágar em que foram adicionados nanopartículas de prata não foi realizado para fins comparativos, isto placa de ágar foi posicionado no centro e marcadas com (+). O teste foi realizado em triplicado para assegurar a reprodutibilidade.
2.3.3. Ensaio de turbidez em meios líquidos.
Prata colóides NPS com diferentes concentrações de prata na faixa estudada de 1-10 mg L -1 foram preparadas. As partículas nanosilver foram adicionados às suspensões de bactérias, em diferentes concentrações de prata, e incubou-se a 37 ° C com agitação a 200 rpm durante 24 h. A turbidez das bactérias foram observados e um tubo transparente demonstrado nenhum crescimento de bactérias. A concentração mínima das partículas no tubo de nanoprata restante clara após 24 h é a concentração inibitória mínima (CIM). Um tubo controle negativo continha apenas caldo LB para efeitos comparativos.

2.4. Ultrafinos seccionando a preparação de amostras de células de bactérias

A fim de obter uma maior compreensão do mecanismo bactericida e interacção dos PN prata, ultrafino técnica de corte foi realizado para observar as mudanças ultra-estruturais de células de bactérias destruídas por ação das nanopartículas de prata.Depois de duas estirpes de bactérias ( E. coli, V. cholerae ) foram expostos às nanopartículas de prata coloidal, as amostras foram recolhidas e fixadas em 2,5% de glutaraldeído em tampão de cacodilato (0,1 M) durante 30 min à temperatura ambiente.As amostras fixadas foram lavadas por três vezes tampão cacodilato durante 10 minutos e transferidos para cada 1% de OsO 4 / tampão cacodilato durante 1 h. As amostras foram, então, desidratados através de uma série de álcool com 50, 70, 80, 90 e 100% (duas vezes × 5 minutos), e depois o óxido de propileno (três vezes  ×  5 min). As amostras foram infiltrados e finalmente incorporado em Epon 812 a 60 ° C durante 24 h. As amostras polimerizadas foram seccionados em fatias ultrafinas de 60-90 nm de espessura e colocadas em grelhas de cobre revestidas com colódio (300 malhas). As análises de alterações ultra-estruturais do interior das células das bactérias foram realizadas por microscopia electrônica de transmissão (TEM, JEM 1010, JEOL).

3. Resultados

3.1. Caracterização de UV-enhanced quimicamente precipitado de prata NPs

A fim de controlar o processo de formação de nanopartículas de prata foi utilizado irradiação UV na fase de redução de complexo de prata de amónio. Verificou-se que o tratamento com UV do meio de reacção contendo o complexo de prata, de surfactante (ácido oleico) e glucose resultaram na formação de uma dispersão altamente estável de pequenas (9-10 nm de tamanho médio) NPs de prata com uma distribuição estreita de tamanhos [ 25 , 26 ]. Um período de tempo de 8 horas se verificou ser óptimo para a redução completa do complexo de prata. A irradiação com UV provoca excitação de [Ag (NH 3 ) 2 ] + iões seguido por transferência de electrões a partir da molécula de glucose de Ag + , produzindo assim Ag 0 átomos que, em seguida, formar agregados e sementes:
onde RCHOH representa glicose na sua forma cíclica. O tratamento com UV conduz à formação substancialmente simultânea de uma grande quantidade de núcleos de prata, que então começam a crescer. Isto resulta em dimensões reduzidas e de distribuição estreita de tamanhos de prata PN finalmente obtido [ 29 , 30 ].
Como prova, a figura  1 mostra um espectro de UV-Vis da solução coloidal de nanopartículas de prata, a uma concentração de 10 ppm de prata. Como pode ser observado a partir da figura  1 , uma banda de absorção óptica, com um máximo a 420 nm foi encontrado, o que é uma característica típica da absorção de prata metálica PN devido à ressonância de plasma de superfície (SPR), que indica a presença de NPs de prata na solução de . Verificou-se que as dispersões aquosas como preparados de NPs de prata eram muito estável contra agregação durante vários meses (~ 12 meses). Não há comportamento de agregação de nanopartículas de prata como confirmado pela observação de TEM (ver caixa da figura  1 ). Isto pode ser explicado pela formação de bicamada oleato estabilização na superfície de partículas de prata. Tendo em conta a estabilidade das dispersões aquosas do obtido como prata PN, ácido oleico mais provável forma uma dupla camada entre a superfície da prata e do meio líquido (figura  2 ). Uma vez que o tratamento com UV, uma grande quantidade de núcleos de prata foi inicialmente formado. Os iões de prata se restantes adsorvido na superfície das partículas já formadas e oleato de atrair iões carregados opostamente.Estes iões oleato de formar a primeira camada de nivelamento na superfície das partículas de prata (ver figura  2 ). Desde que o grupo carboxilo do ião oleato é dirigida para a superfície da prata, a primeira camada de nivelamento é altamente hidrofóbico a partir do exterior. Portanto, os íons oleato da solução começar a anexar à primeira camada formando estrutura bicamada estável com grupo carboxílico direcionada para meio líquido. Estruturas de bicamada Similarmente carregadas proteger a agregação de partículas de prata e, por isso, actuam como estabilizantes de partículas. Como resultado, isso leva a uma excelente estabilidade a longo prazo das nanopartículas de prata coloidal preparada, até vários meses [ 25 ].

Figura 1.  O espectro de absorção no UV-visível da solução coloidal de nanopartículas de prata, a uma concentração de 10 ppm de prata. As exibições embutidas na imagem TEM das nanopartículas de prata como preparados.


Figura 2.  A formação da camada de estabilização de iões de oleato (RCOO - ) sobre a superfície das partículas de prata. A inserção mostra as soluções coloidais de NPs de prata preparadas em concentrações diferentes.

3.2. Atividade antibacteriana de NPs de prata coloidal contra bactérias gastrointestinais

A fim de verificar a atividade antibacteriana altamente eficaz de como preparado NPs de prata coloidal contra alguns patógenos gastrointestinais infecciosas; duas cepas de E. coli (ATCC 43888-O157: k: H7) e V. cólera (O1) foram escolhidos para o nosso estudo e essas estirpes foram fornecidos pelo Instituto Nacional de Higiene e Epidemiologia. Atividade antibacteriana da prata coloidal NPs contra E. coli e V. cólera bactérias foi avaliada por meio de ensaio de desinfecção de superfície em placas de ágar de ensaio, em meio líquido de turbidez [ 31 , 32 ].
Em primeiro lugar, utilizou-se o método de desinfecção de superfície para avaliar o efeito antibacteriano de superfície da prata coloidal PN. Para avaliação qualitativa (por vista) de placas de ágar atividade antibacteriana contendo nanopartículas de prata com diferentes concentrações foram inoculados com suspensão bacteriana de 10 6  UFC. As Figuras  3 (a) - (d) apresentam as observações de bactérias cultivadas em placas de ágar após 24 h em diferentes concentrações das nanopartículas de prata que varia de 0 mg L -1 (amostra de controlo), e de 2 a 6 mg de l -1 com sentido anti-horário.

Figura 3.  As observações de crescimento de bactérias em placas de agar a partir do início (0 hora) e, após incubação a 37 ° C durante 24 horas com diferentes concentrações de NPs de prata que varia de 0 mg L -1 (amostra de controlo), e de 2 a 6 mg L -1 com sentido anti-horário para E. coli (a, b) e V. cólera (c, d) as bactérias.

Para E. coli bactérias, pode ser visto a partir da figura  3 (b), que, para uma amostra de controlo (0 mg de l -1 mistura de reação sem adição de nitrato de prata), a bactéria crescida facilmente dentro de 5 circulares marcadas na superfície de placas de agar.Como a quantidade de prata aumentada, de 2 a 6 mg de l -1 , a atividade de supressão de crescimento de bactérias foi aumentando, como observado a partir da figura  3 (b). Quando o teor de prata chegou a 3 mg l -1 , uma completa inibição das bactérias foi observado crescimento.
Para V. cólera bactérias, pode ser visto a partir da figura  3 (d), que, em concentrações de 2 a 5 mg l -1 foi evidente o crescimento de bactérias. Quando o teor de prata atingiu 6 mg L -1 , a inibição relativamente completa em bactérias foi observado crescimento. Isto indica que a concentração de prata necessária para a inibição eficaz do crescimento de bactérias contra V.cólera bactérias foi duas vezes superior à do referido contra E. coli bactérias. Isto é devido à diferença na atividade biológica das espécies bacterianas individuais. Com base na análise de desinfecção de superfície, é revelado que o colóide de prata PN exibido perceptível efeito antibacteriano contra E. coli e V. cólera bactérias. Este NPs de prata coloidal preparada é promissor para uso como agente descontaminante potencial para controlar infecções bacterianas.
Em seguida, avaliou-se ainda mais a propriedade antibacteriana da prata coloidal PN tanto para E. coli e V. cólera bactérias, medindo a viabilidade microbiana das bactérias incubadas com o nanoprata. Quando bactérias (tanto de E. coli ou V. cólera ) foram cultivados em meio líquido LB contendo o nanoprata durante 24 h, a mistura que contém apenas caldo LB tornou turva (ver figura  4 ), isto sugere que a bactéria de tal forma mistura rapidamente proliferaram . No entanto, o meio contendo o nanoprata permaneceu transparente (figura  4 ), indicando que algumas bactérias proliferaram. Estes resultados demonstraram que a prata coloidal preparada PN pode efectivamente impedir o crescimento bacteriano. Pode ser visto que, na concentração de prata de cerca de 2 mg L -1 a E. coli crescimento bacteriano foi inibida, enquanto a concentração de prata acima de 2 mg l -1 a V. cóleracrescimento bacteriano pode ser prevenida. Com base na análise de turbidez, verificou-se que a concentração de prata de 3 mg de l -1 podia inibir completamente o crescimento bacteriano, tanto para E. coli e V. cólera bactérias. Nossos estudos obtidos indicam que a prata coloidal PN apresenta desempenho antibacteriano em meio líquido LB melhor do que em placas de ágar.Este resultado do aumento das interações biológicas entre NPs de prata e bactérias em meio líquido LB, daí o NPS prata matar bactérias testadas de forma mais eficaz [ 33 ].

Figura 4.  LB líquido ensaios de turbidez média foram realizados para avaliar a atividade antibacteriana de NPs de prata coloidal em direção E. coli (ATCC 43888-O157: k: H7) e V. cólera (O1) bactérias. As fotografias foram tiradas após incubação durante 24 h a 37 ° C.

3.3. Análises ultra-estruturais e morfológicas

A fim de fornecer informações rudimentares no mecanismo de interacção entre o bactericida e PN prata e E. coli e V. cólerabactérias, foram realizadas análises ultra-estruturais e morfológicas da técnica de microscopia eletrônica. A solução coloidal de nanopartículas de prata foi deixado sobre a superfície da E. coli e V. cólera cultivadas em placas de agar. Após 15, 30 e 60 min,E. coli e V. cólera foram retirados e submetidos ao método de corte para a observação TEM. Em diferentes ampliações e seções (figuras  5 e  6 ), muitas ligações de NPs de prata em torno tanto do E. coli e V. cólera membranas celulares, bem como no interior das células foram encontrados. Como se pode observar, as nanopartículas de prata em primeiro lugar fixados à superfície da membrana celular, penetrando ainda mais no interior das bactérias. Deve notar-se que apenas com nanopartículas de prata suficientemente pequenos diâmetros penetrado nas células. O citoplasma foi destruído como os PN prata penetrada a célula (figuras  5 (c) e 6 (c)). Isso prova como E. coli e V. cólera células podem ser eliminadas pelas nanopartículas de prata.

Figura 5.  As imagens TEM mostram diferentes fases da interacção de nanopartículas de prata com E. coli bactéria depois de (a) 0 H, (b) 15 minutos, (c) e 30 min (d), 60 min.

Figura 6.  As imagens TEM mostram diferentes fases da interação de NPs de prata com V. cólera bactéria depois de (a) 0 H, (b) 15 minutos, (c) e 30 min (d), 60 min.
As alterações ocorreram na morfologia da membrana celular, produzindo um aumento significativo na sua permeabilidade. Isto afecta o transporte adequado através da membrana plasmática, deixando as células bacterianas incapaz de regular adequadamente o transporte através da membrana do plasma, resultando eventualmente na morte da célula [ 34 - 36 ]. Como mostrado nas figuras   5 (b) e (d) e   6 (b) e (d), para além de ser fixado à membrana da célula, as nanopartículas de prata são capazes de penetrar através dele para ser distribuído dentro de uma bactéria. Depois de interagir com o E. coli e V. cólerabactérias, o NPS prata aderido à parede celular das bactérias e penetrou na membrana celular, resultando na inibição do crescimento de células bacterianas e de multiplicação.
Com base em observações obtidas (Figuras  5 e  6 ), foi proposta a ação bactericida dos nossos nanopartículas de prata a dividir-se em três fases, de acordo com as mudanças morfológicas e estruturais encontradas nas células bacterianas: (i) as nanopartículas de prata com diâmetros suficientemente pequenos para anexar a superfície da membrana da célula e perturbar drasticamente as suas próprias funções, tais como a permeabilidade e da respiração, (ii) em seguida, as nanopartículas de prata são capazes de penetrar no interior das bactérias e causar ainda mais danos de possivelmente interagir com os compostos de enxofre e contendo fósforo e perdem a sua atividade, (iii) no interior de uma bactéria, as nanopartículas de prata podem interagir com o ADN, levando este último a perder a sua capacidade de se replicar, o que pode levar à morte da célula, e finalmente (iv) a prata NPs de libertação de prata iões Ag + , que vai têm uma contribuição adicional para a atividade antibacteriana do nanosilver [ 37 ].
Aqui, deve notar-se que as ações bactericidas da prata PN (NAG 0 ) e de iões de prata (Ag + ) são muito diferentes do ponto de vista das alterações estruturais. No caso dos iões de prata Ag + , a ação antimicrobiana dos iões de prata está ligado com a interação com os compostos do grupo tiol encontrados nos enzimas respiratórias de células bacterianas. Os iões de prata entram nas células bacterianas por penetrar através da parede celular e, consequentemente, transformar o ADN em forma condensada, que reage com as proteínas do grupo tiol e resulta em morte celular. Os iões de prata também interagir com o processo de replicação. Para o caso de E. coli , os iões de prata acuam inibindo a absorção de fosfato e de fosfato de libertação, manitol, succinato, prolina e glutamina a partir de E. coli células [ 38 ].

3.4. Avaliação do efeito de desinfecção de prata coloidal PN e cloramina B (5%)

Do ponto de vista de aplicação, que é importante para verificar as utilizações de nanoprata como um potencial agente desinfectante para controlar infecções bacterianas. Foi realizada uma avaliação comparativa do efeito de desinfecção de NPs de prata coloidal e chloramin B (5%) convencionalmente utilizado no controle de infecções bacterianas. A Figura  7 mostra imagens fluorescentes de V. cólera bactérias controlados pela prata chloramin PN e B (5%) no tempo de tratamento diferente. Os resultados obtidos indicam que o colóide de prata PN exibido forte efeito de desinfecção, em comparação com o chlolarmin B. No momento de 15 min, a prata coloidal PN mostrou a capacidade de desinfecção altamente eficaz contra V. cólera (O1) bactérias. O V. cólera foi principalmente bactérias destruídas após 60 minutos quando tratado pelo nanopartículas de prata coloidal, enquanto que esta bactéria permaneceu largamente quando tratadas com uma solução de chloramin B (5%). Isto revela que, como preparado nanopartículas de prata coloidal apresentado um melhor desempenho antibacteriano e eficácia mais duradoura inactivação bacteriana comparativa e melhor do que o do agente de desinfecção B chloramin convencionalmente usado.

Figura 7.  As imagens estereoscópica de V. cólera bactérias controlados pela prata chloramin PN e B (5%) no tempo de tratamento diferente.


Texto Origem: http://iopscience.iop.org/2043-6262/3/4/045007/article


OBS:  Nunca abandone um tratamento médico, pois seu médico é um profissional habilitado para orientá-lo da melhor forma possível sobre qualquer enfermidade. Nossa intenção é orientar e apresentar a prata coloidal como uma forma complementar de tratamento, caso seja de sua vontade e opção, apresente-a a seu médico. Leia atentamente todas as informações.

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