研究和评论:微生物学和雷竞技苹果下载生物技术杂志》上
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P - ISSN: 2347 - 2286
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圣弗朗西斯大学微生物系对于女性来说,Begumpet,海德拉巴- 500016,Telangana、印度
收到日期:2014年5月27日接受日期:2014年6月17日发表:2014年6月25日
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的抗真菌活性氧化锌和二氧化钛纳米粒子被治疗评估八真菌文化——黑曲霉、毛癣菌属,Fonsecaea,黄曲霉,根霉oryzae,镰刀菌素,Ramichloridium schulzeri枝孢属,与受感染的皮肤,头屑片和纳米颗粒分析生长抑制的程度在琼脂和肉汤媒体。这些纳米粒子的抗真菌活性也比各自bulk-particular形式,以及两个常用的抗真菌,即两性霉素b和咪康唑。纳米粒子被发现更有效比bulk-particles几乎和两性霉素b同样有效,然而咪康唑被发现是一个更好的抗真菌的浓度相等。氧化锌纳米粒子比二氧化钛更好的抗真菌,因此其抗真菌活性在不同浓度评估确定浓度显示类似3μg /毫升的咪康唑抗真菌活性。执行的原因本研究调查的可能性,取代目前使用的抗真菌药物与纳米粒子在局部应用治疗霉菌病。
氧化锌纳米粒子,二氧化钛纳米粒子,咪康唑,氧化锌大部分粒子,二氧化钛粒子两性霉素b,大部分抗真菌活性
的局部和全身性真菌疾病发生率,特别是由于新崛起和致命的免疫缺陷疾病以及immune-suppressive治疗,导致了一个广泛的增加使用抗真菌药物获得自然(从其它微生物)或人工合成。然而,这种使用是陪同不仅增加了不受欢迎的副作用也由目标真菌耐药性的发展。新发现的一个巨大的障碍,有效和安全的抗真菌药物的认识是威胁人类生命的真菌,只有最近[1]。因此,有必要寻找新的替代品,真菌不太可能产生耐药性并显示最小,最好是可以忽略不计的副作用。“解决的领域包括机制这个阻力,改善方法检测电阻时,备用的选择治疗耐药生物引起的感染,和策略来预防和控制耐药性的出现和传播”[1]。开发抗真菌耐药性的原因就像在抗菌药物的例子很多,如改变行动的目标站点的结构,生产药物降解酶,降低细胞壁或细胞膜的渗透性,真菌的抗真菌治疗基因修改,抗原变异等[1,2]。在给定的研究中,氧化锌和二氧化钛纳米粒子的有效性作为抗真菌剂,及其可能的治疗研究中使用。这些纳米粒子已经发现在许多局部应用程序使用防晒霜和身体乳液等没有太多的不良反应;因此他们使用治疗皮肤感染已得到重视。
两性霉素B是目前最广泛使用的抗真菌,最初从链霉菌属nodusus,给予静脉注射治疗系统性真菌病。肾脏的毒性限制了它的使用。它是有效对抗真菌,如念珠菌,隐球菌、组织胞浆菌属和曲霉属真菌。它也用于治疗利什曼病。两性霉素B结合真菌细胞壁组件,麦角固醇,导致膜透性的变化。它也可以模拟巨噬细胞被氧化机制[3]。“两性霉素B-induced肾毒性表现为氮质血症、肾小管酸中毒、肾受损集中能力和电解质异常低钾血症和钠和镁浪费。所有这些不同程度的异常发生在几乎所有患者接受药物。戒断的治疗后肾功能逐渐回到基线,虽然在某些情况下永久性损伤持续,特别是当累积剂量超过5克”[4]。也不推荐孕妇。 Miconazole is usually used to treat tinea pedis, tinea corpois, tinea cruris, tinea unguium and vaginal candidiasis. It is a broad spectrum anti-fungal drug that inhibits not just dermatophytes and yeast, but can also be used as an antibiotic against Gram-positive bacteria [5]. It is especially effective against Candida albicans at a concentration of 10μg/ml. It interacts with 14-α demethylase, leading to the inhibition of ergosterol synthesis, increasing cellular permeability [6]. “Miconazole may also inhibit endogenous respiration, interact with membrane phospholipids, inhibit the transformation of yeasts to mycelial forms, inhibit purine uptake, and impair triglyceride and/or phospholipid biosynthesis” [6]. Some patients have been found exhibit hypersensitivity towards it. Its use during pregnancy should be carefully monitored.
二氧化钛纳米粒子有一个介于1和150 nm大小。它们的属性依赖的方法制备和合成的条件,比如博士在一般情况下,这些纳米粒子形成聚合和聚集[7]。钛纳米粒子有不同的应用在涂料、塑料、纸张、橡胶、食品、陶瓷、化工、电子、化妆品行业。二氧化钛纳米粒子更比散装形式最好是用作紫外线阻断剂,在防晒霜和塑料,由于他们的财产;降解吸收紫外线稳定。这种防晒霜是非常安全的对所有年龄段的人来说,婴儿[8]。蛋白质组学领域的最新的使用,修改和研究天然蛋白质[9]。
氧化锌纳米粒子具有良好的耐久性和耐热性[10]。最重要的用途之一氧化锌纳米材料的制备医学以及通过化妆有用的物质。氧化锌比二氧化钛纳米粒子常用的防晒霜,因为它是一个更好的拦截器的紫外线,也导致较小的副作用。“氧化锌纳米粒子也具有良好的生物相容性,人体细胞”[10]。这些纳米粒子是锌的重要来源,是参与体内各种重要的生化反应,因为他们作为酶辅助因子[11]他们也有助于保持一个健康的免疫系统[10]。氧化锌纳米粒子也相对良好的抗菌药物,其活动增加与减少颗粒大小[10]。
皮肤真菌的分离和鉴定
受感染的部分的皮肤病变的人第一次用棉签蘸酒精擦拭,并被允许干燥。受感染的皮肤刮了无菌手术刀或无菌幻灯片,获得足量的样本[12]。微生物实验室的样品被转移到密封的信封,和培养24小时内收集在马铃薯葡萄糖琼脂培养基。板块在RT 5天,然后孵化和盘子观察真菌菌落的生长。琼脂板上的真菌菌落从而获得初级隔离后,子培养在马铃薯葡萄糖琼脂偏为了获得纯粹的文化。纯粹的文化是使用乳酚棉蓝色的解决方案/染料染色,并在显微镜下观察到。根据菌落形态和显微特征观察,真菌中被确认。
氧化锌纳米粒子的合成
0.2米(1.756通用)乙酸锌的溶解在40毫升的二甲亚砜和混合物在电磁搅拌器搅拌30分钟。在另一个瓶,1.2米(1.344通用)氢氧化钾在10毫升乙醇制备。氢氧化钾-乙醇混合物添加删除明智的醋酸锌,紧随其后的是搅拌5分钟的磁stirrer.0.24ml硫代甘油接着说,混合搅拌一个小时,直到它变成了乳白色的颜色。解决方案在3000转离心10分钟;颗粒收集信息并与甲醇洗了三次,然后悬浮在甲醇[13]。
二氧化钛纳米粒子的合成
到20毫升的三氯化钛溶液,60毫升0.1 n氢氧化铵溶液(0.4毫升的氨+ 59.6毫升蒸馏水)是补充道。解决方案是48 h磁搅拌器上搅拌直到白色的二氧化钛形成溶液。解决方案在4000转离心10分钟。颗粒从而获得被采集,晒干,然后悬浮在异丙醇。
琼脂板的制备和测量的抗真菌活性
马铃薯葡萄糖琼脂培养基被用来进行抗真菌活性氧化锌纳米和体积粒子和二氧化钛纳米和散装颗粒。控制盘(没有氧化锌和二氧化钛)被用来测量区直径增长。媒体成立与氧化锌和二氧化钛纳米和散装颗粒12μg /毫升的浓度,然后消毒知道热的影响纳米粒子的活动。在另一组媒体粒子合并后灭菌研究抗真菌活性。不同板块注射真菌隔绝皮肤和头皮屑和孵化24 h, 48 h和72 h rt,抗真菌活性分别是估计通过测量区直径增长。
准备汤烧瓶和测量的抗真菌活性
Sabouraud肉汤被用来测量干和湿重的真菌的文化。媒体成立与氧化锌和二氧化钛纳米和散装颗粒灭菌前后12μg /毫升的浓度和控制肉汤被用来测量湿和干燥重量的文化。5天的烧瓶在RT孵化。的抗真菌活性氧化锌纳米粒子与商用的抗真菌剂——两性霉素b和咪康唑纳米粒子的有效性进行评估。不同浓度的抗真菌活性氧化锌纳米粒子的测量来估计的近似浓度显示类似的抗真菌活性咪康唑3μg /毫升。
的抗真菌活性氧化锌和二氧化钛纳米颗粒通过测量区直径增长估计。氧化锌纳米颗粒对真菌有效。从表1我们解释,纳米粒子的影响是高当灭菌后添加媒体.Aspergillus尼日尔,Fonseceae,根霉oryzae显示72 h后垫增长控制孵化的盘子。区直径的增长大大降低板与灭菌后氧化锌纳米颗粒。毛癣菌属,黄曲霉48 h后并没有太多的影响,72 h而是24小时后观察增长减少90%。氧化锌纳米颗粒对镰刀菌素也有效,Ramichloridium schulzeri,枝孢属约有40 - 72 h后增长减少50%。从表2很明显,大部分氧化锌粒子没有非常有效的对抗真菌与氧化锌纳米颗粒进行比较。
表1:不同真菌的菌落直径在马铃薯葡萄糖琼脂氧化锌纳米粒子(12μg /毫升)
表2:不同真菌的菌落直径与氧化锌bulk-particles马铃薯葡萄糖琼脂(12μg /毫升)
Sabourauds肉汤是用来测量真菌的干、湿重的文化。表3显示了一个减少湿重和干重的文化媒体整合与氧化锌纳米颗粒。尽管有重量减轻。毛癣菌属,尼日尔。flavus和根霉oryzae在中加入氧化锌纳米颗粒在灭菌前灭菌后相对小于纳米颗粒结合。针对Ramichloridium schulzeri枝孢属有重量减轻75%以上。这表明,氧化锌纳米颗粒能够有效地抑制真菌的生长的文化。从表4我们可以推断氧化锌纳米颗粒比大部分粒子更有效。
表3:文化不同的真菌的重量Sabourauds汤与氧化锌纳米粒子(12μg /毫升)
表4:文化不同的真菌的重量与氧化锌bulk-particles Sabourauds汤(12μg /毫升)
所有的真菌分离和特征都被二氧化钛纳米粒子,尤其是毛癣菌属。从表5我们可以推断曲霉菌属、丰和根霉oryzae, 48 h后显示,控制盘垫增长。他们的生长被抑制二氧化钛纳米颗粒后48 h。所有的真菌被纳米粒子纳入抑制杀菌后的媒介,而不是之前。中可观察到的最大抑制镰刀菌素的情况下,枝孢属和根霉oryzae。毛癣菌属是最好被二氧化钛纳米粒子比氧化锌纳米粒子和粒子。毛癣菌属不形成孢子,尽管观察菌丝的生长。从表7我们可以推断二氧化钛粒子没有有效的纳米颗粒对真菌,除了对镰刀菌素、枝孢属和Ramichloridium schulzeri。真菌抑制了大部分粒子纳入灭菌后的媒介,而不是之前。肉汤培养基,也观察到类似的结果在增长的情况下坚实的媒体。大多数生物显示减少增长了一半,而Ramichloridium schulzeri展出几乎四倍增长和减少曲霉菌属和枝孢属没有表现出很大的增长而减少控制。
表5:不同真菌的菌落直径在马铃薯葡萄糖琼脂二氧化钛纳米粒子(12μg /毫升)
表6:文化不同的真菌的重量Sabourauds肉汤和二氧化钛纳米粒子(12μg /毫升)
表7:不同真菌的菌落直径与二氧化钛bulk-particles马铃薯葡萄糖琼脂(12μg /毫升)
表8:文化不同的真菌的重量与二氧化钛bulk-particles Sabourauds汤(12μg /毫升)
氧化锌纳米粒子的抗菌活性,显示的最大抗真菌活性相比,大部分粒子和二氧化钛纳米粒子,与两性霉素b和咪康唑——常用的抗真菌药物,用于化疗霉菌病。在表9,10我们观察真菌最被咪康唑,和最少的氧化锌纳米粒子的浓度3μg /毫升。两性霉素b显示几乎等于抑制氧化锌纳米粒子,除了丰和镰刀菌素。Ramichlorium schulzeri两性霉素b和枝孢属稍微抑制。
表9:文化不同的真菌的重量Sabourauds汤与氧化锌纳米粒子(3μg /毫升),两性霉素b(3μg /毫升)和咪康唑(3μg /毫升)
表10:文化不同的真菌的重量Sabourauds汤与氧化锌纳米粒子和咪康唑(3μg /毫升)
的抗菌活性氧化锌纳米粒子和咪康唑显示最大抗真菌活性相比,大部分粒子,二氧化钛纳米粒子,两性霉素b。咪康唑是更好的抗真菌药物,它被用作标准发现氧化锌纳米粒子的浓度显示同等测试微生物的抑制增长。因此,氧化锌纳米颗粒的浓度显示几乎同等的抑制与测试生物体,at3μg咪康唑/毫升进行了研究。镰刀菌素和枝孢属纳米粒子的最小浓度(15μg /毫升),而毛癣菌属需要氧化锌纳米粒子的最大浓度表现出抑制等于3μg /毫升的咪康唑(30μg /毫升)。
氧化锌和二氧化钛纳米粒子表现出适量的抗真菌活性,12μg /毫升的浓度,对所有测试的真菌在这项研究中,尽管氧化锌被证明是更好的抗真菌,除了毛癣菌属的情况下,更容易二氧化钛纳米粒子,在固体和液体介质。散装形式相比,纳米粒子被发现在抑制真菌生长的更好。nano和大部分粒子的抗真菌活性氧化锌和二氧化钛是好,当他们被纳入媒介灭菌之后,而不是之前,他们显示可怜的活动。
纳米粒子的抗真菌剂比相应的散装材料相同的成分,由于其更大的表面积[8]。纳米粒子表现出非特异性活动,从而抵抗他们的发展的可能性非常低。锌纳米粒子使细菌细胞内蛋白质和核酸的变性,抑制复制。其抑制活性可能是同一的真菌。锌纳米粒子的抗真菌活性增加而增加其浓度在中被观察到,虽然所需的浓度不同的情况不同的真菌。氧化锌纳米粒子是相对安全的,不会造成严重的副作用相比,抗真菌药物如两性霉素B和咪康唑导致肾损害等严重的副作用,皮肤损伤,等由于其使用受到了限制,尤其是孕妇,儿童,职业和老年人[4]。因此,随着进一步的研究,这些纳米粒子可以被纳入抗真菌药物,这可能会被证明是一个伟大的人类的福音。
