تحضير دقائق اوكسيد التيتانيوم النانوية كعامل ضد بعض البكتريا الممرضة والخط الخلوي لسرطان الجلد

الباحث

مينة أكرم علي

المشرف

صبا عبد الهادي مهدي - نهاية نعمة حسين

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم العلوم التطبيقية / التقنيات الإحيائية

الشهادة

ماجستير

السنة

2024

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

TiO2 Nanoparticles; Antibacterial Activity; Pathogenic Bacteria; Skin Cancer Cell Line

تعتبر مسببات الأمراض المقاومة للأدوية العامل الرئيسي الذي يساهم في الإصابة بالأمراض والوفيات في جميع أنحاء العالم. تقدم الجسيمات النانوية تقنية واعدة لتحسين فعالية الأدوية وإنشاء ناقلات فعالة لتوصيل الأدوية. تم خلال الفترة من أكتوبر 2022 ويناير 2023 جمع ثلاثين عزلة من بكتريا Staphylococcus 115 وخمس وخمسين عزلة من بكتريا ،Staphylococcus epidermidis وعشرين عزلة من بكتريا ،Proteus mirabilis وثلاثة وثلاثين عزلة من Pseudomonas WSS Ue ،aeruginosa عينات البول المأخوذة من مختبر الأحياء المجهرية في مستشفى مدينة الطب في بغداد/العراق. تم تشخيص العزلات بطرق التشخيص التقليدية ومن ثم تم تأكيد التشخيص باستخدام نظام VITEK2 في هذه الدراسة، تم تصنيع جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية (TiO2NPs) بنجاح عبر الطريقة الكيميائية (الحرارية المائية) والطريقة الخضراء (النباتية)، وتحميلها بمضادات حيوية مختلفة، لتحسين خطط العلاج كحل بديل ضد البكتيريا المعزولة المقاومة للأدوية المتعددة. تمت دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية لتصور الألوان والحجم والأشكال والخصائص البيولوجية ومقارنتها بين الأنواع المختلفة من الجسيمات النانوية المركبة لفهم الأدوار والإجراءات البيولوجية للجسيمات النانوية. تم تشخيص 110211278 المحضرة بواسطة مطيافية تحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء (FTIR) وتم الكشف عن التركيب البلوري لكل نوع من 71027125 بواسطة حيود الأشعة السينية (XRD) أظهر المجهر الإلكتروني الماسح(1151-51134) شكل الجسيمات النانوية المُصنّعة والتي لها شكل كروي يتراوح حجمه بين 24.97 إلى 56.58 ،ie sili ومن 23.85 إلى 31.58 نانومتر بالنسبة ل TIO2NPs الكيميائي والبيولوجيء على التوالي. أظهر المجهر الإلكتروني للقوة الذرية (AFM) متوسط قطر الجسيمات النانوية المصنعة والتي تم الحصول عليها عند 36.52 نانومترء و39.44 نانومتر ل TiO2NPs كيميائيًا وخضراءء على التوالي. وكانت نتائج age زيتا لمركبات 71027128 المحضرة كيميائياً ذات قيم موجبة مع استقرار عالي عند mV +17.48 و11022129 الخضراء عند mV -22.09، مع استقرار متوسط, مما يؤكد تكوين هذه الجزيئات في الحجم النانوي. تم اختبار جميع أنواع 150211729 ومستخلص نبات العفص المحضرين لمعرفة تأثيرهما المضاد للبكتيريا عند التراكيز (20، 40، 60، 80، و100) ميكروغرام/ لتر. أظهرت النتائج أن TIO2NPs الكيميائي له نشاط مضاد للجراثيم ممتاز على mirabiliss 5. haemolyticus م أما بالنسبة لبكتيريا .5 ،P. 00171191110506 75 فإن و2712و150 الخضراء تظهر تأتيرًا مثبطًا أعلى من TiONPs الكيميائي والتجاري. يظهر مستخلص العفص تأثيرًا ضعيقًا على البكتيريا سالبة cal yall ولكن فقط بتركيزات عالية. ولوحظ أقل نشاط مضاد للجراثيم في هذه الدراسة ضد aeruginosa .7 بقيم منطقة تثبيط قدرها 2217.00 ملم عند 100 ميكروغرام/ لتر بالنسبة لمركبات 11023125 تجارياً. كما تم فحص توليفة و1102212' مع المضادات الحيوية لمعرفة تأثيرها التآأزري عند تركيز 100 ميكروغرام/ il وأظهرت معظم نتائج دراسة التأثير التآأزري على نمو عزلات البكتريا المتعددة المقاومة زيادة في أقطار منطقة التثبيط للمضادات الحيوية المختبرة. تم قياس الحد الأدنى للتركيز المثبط (MIC) ل 110211755 والمستخلصات النباتية، وتشير هذه النتائج إلى أن الحد الأدنى للتركيز المثبط (MIC) ل 751027729 الكيميائي والتجاري و البيولوجي لبكتيريا PL mirabilis كان dil من البكتيريا الأخرى التي تم اختبارها عند )61.56 63.12 و 12.5). ميكروغرام/ Cl على التوالي. من بين جميع المواد التي تم اختبارهاء تم الحصول على أقل قيم MIC في الغالب بالنسبة ل 11027155 التجاري والتي أظهرت نشاطًا مضادا للبكتيريا Lille مع انخفاض كبير في MIC مقارنة al galls الأخرى. تم استخدام طريقة قارئ الصفيحة الدقيقة لدراسة قدرة أشكال TiO NPs على تثبيط تكوين الأغشية الحيوية. ووفقا للنتائج، تم الحصول على أقوى تأثير تثبيطي للبكتيريا موجبة الجرام باستخدام 71022185 الكيميائي؛ بينما في البكتيريا Alls الجرام أظهرت TiO2NPs الخضراء أعلى تأثير للنشاط المضاد للأغشية الحيوية ضد P. aeruginosa بنسبة )%100( تم اختبار إمكانات مضادات الأكسدة ل TIODNPs والمستخلص النباتية المدروسة من خلال قدرتها على الكسح 12،1-ثنائي فينيل-2-بيكريل-هيدرازيل (DPPH) عند تراكيز مختلفة )25، 50، 100، 150، 0)ميكروغرام/ لتر. أظهرت المحضر كيميائيًا 110211179 نشاط كسح أقوى من المواد الأخرى التي تم اختبارهاء وتم قياس النشاط المضاد للأكسدة الأقل بواسطة 119021129 تجاريًا )%8.46( عند تركيز 5ميكروغرام/ لتر.

Drug-resistant pathogens are the primary factor contributing to morbidity and mortality worldwide. Nanoparticles present a promising technique for improving the effectiveness of drugs and creating efficient carriers for drug delivery. During the period from October-2022 and January-2023, thirty isolates of Staphylococcus haemolyticus, fifty five isolates of Staphylococcus epidermidis, twenty isolates of Proteus mirabilis, and thirty-three isolates of Pseudomonas aeruginosa, were collected from urine samples that taken from the microbiology laboratory at Medical City Hospital in Baghdad/Iraq. The isolates were diagnosed by conventional diagnosis methods, and then the diagnosis was confirmed using the VITEK2 system. In the present study, titanium dioxide nanoparticles (TiO2NPs) were successfully synthesized via the chemical and green method, and loaded with different antibiotics, to improve the treatment schemes as an alternative solution against multi drug resistant isolated bacteria. The prepared TiO2NPs were characterized by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). The crystalline structure of TiO2NPs have been revealed by X-ray diffraction (XRD). The Field Emission Scanning Electron Microscope (FE- SEM) has shown a spherical shape with a size range of 24.97 to 56.58nm, and 23.85 to 31.58nm for chemically and greenly TiO2NPs, respectively. Atomic Force Electronic Microscopic (AFM) showed the average diameter of nanoparticles which obtained at 36.52nm, and 39.44nm for chemically and greenly TiO2NPs, respectively. The results of the Zeta potential of chemically TiO2NPs were at +17.48mV and greenly TiO2NPs at -22.09mV. All type of prepared TiO2NPs and Quercus infectoria extract were tested for antibacterial effect, the results showed the chemically TiO2NPs have an excellent antibacterial activity on S. haemolyticus and P. mirabilis. As for S. epidermidis and P. aeruginosa bacteria, the greenly TiO2NPs shows higher inhibitory effect than chemically and commercially TiO2NPs. The Q. infectoria extract exhibits a weak effect on Gram-negative bacteria, but only at high concentrations. The lowest antibacterial activity in this study was noticed against P. aeruginosa with zone-inhibition values of 17.00±2mm at100gmL-1 for commercially TiO2NPs. The combination of TiO2NPs with antibiotics was also examined for its synergistic effect, most of the results on the growth of MDR bacteria isolates showed an increase in the diameters of the inhibition zone for tested antibiotics. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of TiO2NPs and plant extract was measured, these results indicate that the MIC of chemically, commercially, and greenly- synthesized TiO2NPs for P. mirabilis bacteria were lower than other tested bacteria at (1.56, 3.12, and 12.5)gmL-1 concentrations, respectively. The lowest MIC values were mostly obtained for the commercially TiO2NPs which showed high antibacterial activity with a significant decrease in the MIC compared to others. The microplate reader method was used to study TiO2NPs forms' ability to inhibit biofilm formation. The strongest inhibition effect for Gram-positive bacteria was obtained by chemically TiO2NPs, while in Gram-negative bacteria, the greenly TiO2NPs showed the highest impact of anti-biofilm activity against P. aeruginosa at (100%). The antioxidant potentials of TiO2NPs and plant extract were tested via their 1,1-diphenyl-2-picryl- hydrazyl (DPPH) scavenging ability (25, 50, 100, 150, 200)gmL-1. The chemical TiO2NPs showed stronger scavenging activity than other tested materials. Our study proved that the preparation of TiO2NPs by Quercus infectoria extract and chemically method has high clinical potential for prospective use as an antibacterial agent.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب