سنتز و مشخصه یابی نانوذرات اکسید روی و مس و فعالیت ضدباکتری آن ها

Synthesis and characterization of zinc and copper oxide nanoparticles and their antibacteria activity

چکیده

اکسیدهای نانوفلزی معدنی می توانند جایگزین های موثری برای آنتی بیوتیک های آلی مقاوم به دارو به علت طیف گسترده فعالیت ضدباکتری آن ها در مقابل باکتری های گرم منفی و گرم مثبت بیماری زا و جهش زا شوند. در این مطالعه، اکسیدهای روی و مس (ZnO و CuO) با استفاده از روش احیای شیمیایی تر سنتز شدند. نانوذرات اکسیدی با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنج UV–Vis، طیف سنج مادون قرمز و میکروسکوپ الکترون عبوری (TEM) مشخصه یابی شدند. فعالیت های ضدباکتری نانوذرات درمقابل باکتری های e. coli و s. aureus با استفاده از آزمون های دیسک دیفیوژن (انتشار دیسک) و میکرورقیق سازی مورد بررسی قرار گرفتند. تصاویر TEM نشان دادند که نانوذرات اکسید مس فرض شده است که شکل نانومیله با طول متوسط ۱۰۰ نانومتر دارند، درحالی که نانوذرات اکسید روی کروی قطر متوسط ۱۵ نانومتر داشتند.

نتایج FTIR نشان دادند که نانوذرات عاری از ناخالصی و سورفاکتانت های آلی بودند که توسط XRD تایید شد. برای آزمون های ضد باکتریایی، حداقل غلظت بازدارنده (MIC) اکسید مس درمقابل باکتری های e. coli و ۱ mg/ml ،s. aureus و ۰.۲۵ mg/ml به ترتیب بودند، در حالی که برای اکسید روی درمقابل باکتری ۰.۱ mg/ml، s.aureus بود که ZnO با آزمون میکرو رقیق سازی هیچ بازداری درمقابل باکتری e.coli نکرد. هردو نانوذره فعالیت ضد باکتریایی در مقابل دو باکتری در تمام غلظت های متغیر نشان دادند. نتایج نشان دادند که CuO فعالیت ضدباکتری بیشتری درمقایسه با ZnO دارد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Inorganic nano-metal oxides can be effective alternatives to drug resistant organic antibiotics due to their broad spectrum antimicrobial activity against pathogenic and mutagenic gram-negative and positive bacteria. In this study, zinc and copper oxides (ZnO and CuO) were synthesised using a wet chemical reduction method. The oxide nanoparticles were characterized using X-ray diffraction (XRD), UV–Vis spectrometer, Fourier Transformed Infrared spectrometer and Transmission electron microscopy (TEM). The antibacterial activities of the nanoparticles were investigated against e. coli and s. aureus using disk diffusion and microdilution tests. The TEM micrographs showed that copper oxide nanoparticles assumed a nanorod shape of average length of 100 nm whiles zinc oxide nanoparticles were spherical of average diameter of 15 nm.

The FTIR results showed that the nanoparticles were free of impurities and organic surfactants, which was confirmed by XRD. For the antibacteria tests, the minimum inhibition concentration (MIC) of CuO against e. coli and s. aureus were 1 mg/ml and 0.25 mg/ml respectively whiles it was 0.1 mg/ml for ZnO against s. aureus with ZnO producing no inhibition against e. coli. With the microdilution test, both nanoparticles exhibited activity against both bacterias at all varying concentrations. The results concluded that CuO had higher antibacteria activity compared to ZnO.