Tanam Dimodifikasi yang permukaan pelepasan dari Zat Pembunuh Kuman keberadaan Aerobik Jasad renik GANESH KRISHNAMOORTHY, SRIDHARAN M, UMAMAHESWARI KRISHNAN, SWAMINATHAN SETHURAMAN Pusat untuk Nanotechnology & Biomaterials Lanjutan (CeNTAB),Universitas SASTRA, Thanjavur 613 40, Tamilnadu, INDIA SATU R T AKU C L E D E T SATU AKU L S SATU B S T R SATU C T Riwayat artikel: Didapat pada 14 Juni 2011 Dimodifikasi pada 21 Mulia 2011 Diterima pada 09 September 2011 Jasad renik aerobik adalah bertanggung-jawab untuk mayoritas dari jangkitan. Atas pertolongan pembentukan biofilms, daya tahan melawan berbagai sistem pengiriman obat adalah dilaporkan. Kebanyakan dari jasad renik aerobik adalah catalase dan superoxide positif dismutase. Obyektif utama dari pembahasan ini adalah untuk menciptakan zat pembunuh kuman antibiotik diisi tanam,dengan lepaskan antibiotik semasa buat-buatan dari aerobik jasad renik, dengan demikian mencegah formasi dari biofilms dan peningkat keberhasilan perlakuan. Mengunakan tempat yang berasal dari stenlees steel Pelat baja tak bernoda dilapisi oleh cara penyalutan celup. solusi dipersiapkan oleh penggunaan Polyhydroxybutyrate Co Hydroxyvalerate di Dichloromethane dan diikuti oleh tambahan dari ofloxacin. Oleh ilmu pengetahuan tentang teknik lapisan pembalut semprotan, sodium formate dilapisi berlalu film polimer. Parameternya seperti Di vitro pukau pelepasan, zona dari larangan dipelajari. Melapisi lempeng dengan ketebalan seragam dari 9ìm diperoleh. Di semua regangan hasil bakteri, Staphylococcus aureus , Clostridium sporogens , Pseudomonas aeruginosa , zona dari larangan diperhatikan dengan satu area zona terhambat dari 64mm untuk S. aureus dan 19mm untuk C. sporogenes . Invitro memukau pembahasan pelepasan showed bahwa penjumlahan obat encapsulated dilepaskan berlalu satu periode dari 6 jam. Lempeng berlapiskan yang antibiotik penawaran satu perspektif baru untuk perlakukan tanamkan jangkitan terkait maupun mengatasi pembentukan biofilms. Pembahasan dapat dilamar menciptakan biosensors untuk mendeteksi jasad renik. © KESS Hak Cipta Dilindungi Keywords: Organisma aerobik, Catalase, Jangkitan, Superoxide dismutase, Ofloxacin

PENGANTAR Jangkitan didefinisikan sebagai “ invasi dari tubuh oleh berbagai agen termasuk bakteri, jamur, protozoa, virus, dan cacing dan reaksi ini untuk sistem kita dapat memberikan ke kerusakan tisu dan penyakit ” [1] . pokok utama dari perlakukan berbagai jenis dari jangkitan luka harus untuk kurangi isi hasil bakteri pada luka kepada taraf suatu di yang proses sembuh luka dapat ambil tempat. Berlalu cukup abad sedikit, satu cenderung jangkitan ke kuasai satu tantangan hebat dalam kaitan dengan mencegah dan memperlakukan ini untuk sifat alami kita. Antimicrobial daya tahan adalah satu emisi arti hebat untuk umum kesehatan pada taraf global [2,3] . Dipertimbangkan sebagai manis obat, antibiotik adalah sering ditentukan dengan inappropriately (tidak sewajarnya) dan dengan berkekurangan dan mempunyai dengan demikian jadi salah satu sangat tinggi agen terlecehkan [4] .

Hasil bakteri pathogens menyebabkan akut sekarang terus meningkat daya tahan exhibiting ke biasanya mempergunakan zat pembunuh kuman dan mempunyai ancaman hebat ke kesehatan umum [5] . Untuk mengatasi tantangan ini, berbagai penelitian pekerjaan adalah telah diselesaikan oleh obat penggunaan sistem pengiriman. Mengombinasikan berbagai polimer dengan obat berbeda, satu keanekaragaman sangat besar dari pengiriman sistem diciptakan jangkitan targeting [6] . kelemahan utama dari sistem ini adalah ketidakbecusan mereka untuk mencegah formasi dari biofilms maupun mereka cenderung melepaskan obat bahkan selama absensi dengan organisma mikro pada lokasi sasaran dari aksi [6,7] . Obyektif utama dari pembahasan ini adalah untuk ciptakan tanam diisi yang antibiotik, yang pelepasan antibiotik semasa buat-buatan dari aerobik jasad renik, dengan demikian mencegah pembentukan biofilms dan dengan demikian meningkat efisiensi perlakuan. BAHAN DAN CARA Bahan Ofloxacin diperoleh sebagai satu contoh hadiah bebas dari Caside farmasi, India. Poly hydroxybutyrate co hydroxyvalerate (PHBV) 12 % dibeli dari Goodfellow Kimia,

AS. Pelat baja diperoleh saat hadiah contoh dari terbatas pribadi KRR, yaitu memotong bulu halus ke dalam lempeng kekecilan dengan dimensi sama (1 inci × 1 inci). Kimia lain seperti Dichoromethane, Sodium formate adalah dibeli dari Sigma Aldrich, India. Lapisan Pembalut polimer Pelat baja dilapisi oleh penyalutan celup kiat. Utama ke lapisan pembalut, lempeng adalah alami perlakuan permukaan dengan mempergunakan hidrogen peroksida dan hidroksida natrium [8] . Polimer solusi dipersiapkan oleh penggunaan 15 % PHBV (w / v) di Dichloromethane dan kemana obat ditambahkan pada satu rasio dari 5:1 (Polimer: Obat) berturut-turut. Tanam dipertahankan dibenamkan di solusi untuk suatu masa 60 min. Kemudiannya mereka ditarik secara manual dan dipertahankan sebelah luar di suhu-kamar untuk bahan pelarut untuk peroleh diuapkan. Setelah 24 jam, dengan mengikuti semprotan mantel protokol, 3 % sodium solusi formate adalah siap dan berlapiskan berlalu polimer primer lapisan pembalut. Lapisan pembalut detik dilakukan tiga times untuk masing-masing tanam. Pemeran permukaan Bentuk kata permukaan dengan berlapiskan sekarang

diselidiki oleh penggunaan elektron membaca sekilas mikroskop (SEM). Tanam dipotong bulu halus ke dalam fragmen kekecilan dan adalah dinaiki ke atas puntung rokok logam mempergunakan isolatip bersisi ganda, percikan berlapiskan dengan satu lapisan platina tipis mempergunakan satu Mobil memercikkan baik coater (JFC 1600, JEOL, Jepang) dan secara langsung teranalisa oleh bidang dingin SEM pemancaran (JEOL, JSM - 6701F, Jepang). Penentuan Dari Ofloxacin Memukau Pemuatan Satu kekecilan sejumlah bebaskan obat dilarutkan di 0.1M HCl. Konten ofloxacin diuji kadar logam oleh berarti dari spektrofotometer UV (Lambda 25, Perkin Elmer, AS). Konsentrasi standar profil dilakukan dan pemuatan obat efisiensi dihitung. Di Vitro Pukau pelepasan Di vitro melepaskan pola dipelajari mempergunakan ilmu pengetahuan tentang teknik dialisis konvensional. Lapisi Ofloxacin tanam baja tahan-karat ditempatkan pada satu dialisis kantong dan dialyzed melawan 200 mL dari fosfat penyangga salin (PBS). PBS dipersiapkan pada awalnya dan pH disesuaikan ke 7.4 dengan hidroksida natrium. Diikuti oleh 0.1M HCl adalah ditambahkan pada rasio dari 9:1 (v / v) dari PBS dan HCl berturut-turut. pH dari zat pelarut akhir adalah 6.2. Selama perpecahan memproses suhu distabilkan di 37±1 C, dan kondisi tempat cuci dipelihara melalui di luar pagar sepanjang pembahasan. Di pelepasan vitro dibantu oleh aduk berkepanjangan mempergunakan satu stirrer magnetis. Ketebalan dari Film Ketebalan dari film berlapiskan dilakukan oleh membauti piranti meteran. Utama untuk apapun lapisan pembalut, ketebalan dari tanam diukur dan setelah melapisi lagi, ketebalan dari lempeng adalah diukur. Perbedaan di antara nilai ini tandai ketebalan dari film. Zona dari Larangan Zona dari larangan ditentukan oleh Kirby - Zat pembunuh kuman test Bauer cara. Diketahui kuantitas dari bakteri diakar agar sepuh di buat-buatan dengan tanam berlapiskan. Kalau bakteri peka ke satu zat pembunuh kuman tertentu, satu area dari bersih mengepung wafer dimana bakteri tidak mampu dengan tumbuh (dipanggil satu zona dari larangan). Ukuran dari zona dan rate dari difusi antibiotik biasanya nilaian kepekaannya bakteri ke tertentu itu zat pembunuh kuman. Di umum, zona lebih besar menghubungkan dengan lebih kecil konsentrasi bersifat mencegah yang minimum (MIC) dari antibiotik untuk bakteri itu. Keterangan ini dapat dipergunakan untuk pilih zat pembunuh kuman sesuai ke serang satu jangkitan tertentu. Regangan hasil bakteri yang dipergunakan adalah

Staphylococcus aureus (ATC 6538) dan Clostridium sporogenes (ATC 11437). Semua bakteri adalah budaya di Agar Bahan Gizi. medium yang dipergunakan untuk mencacar S.aureus dan C.sporogenes adalah Muller Hinton agar dan darah Brucella agar berturut-turut. Di bawah kondisi suci hama, pertama lempeng adalah berbudaya dengan terbakukan inoculums dari masing-masing hasil bakteri regangan berturut-turut mempergunakan kain penyeka kapas steril. Diikuti dengan mana tanam berlapiskan yang antibiotik dengan cermat ditempatkan pada lempeng. Lempeng dierami pada mereka masing-masing alam lingkungan untuk suatu masa 24 jam dan mengikuti yang mana zona dari larangan adalah diamati. HASIL Sifat alami dari Film Didasari pada saat berbagai faktor, hak milik film semakin bervariasi. Jika lempeng yaitu alami perlakuan permukaan pada awalnya utama ke proses penyalutan celup, punya satu lapisan pembalut seragam dari antibiotik berlalunya, dengan satu ketebalan denda dari sedikit mikron diperoleh [Fig 1] Juga mudah lengket hak milik dari film ini ditemukan baik,

dikupas jauh dari permukaan dari lempeng, jika tidak mereka tersisa tetap utuh dengan permukaan dari lempeng. Jika pelat baja tak bernoda yang mana bukan dialami apapun perlakuan permukaan pada awalnya, punya hak milik adhesif lemah dan ketebalan bukan beraturan di sifat alami dan adalah lebih besar di ketebalan. Ketebalan dari Film Ketebalan dengan film berlapiskan adalah sekitar 9 ìm. Partikel dibagikan yang seragam terlalu permukaan lempeng. Pada kasus dari lempeng, yang tidak mengalami apapun permukaan perlakuan, ketebalan dari film adalah lebih besar di ukuran. Zona dari Larangan Di semua regangan hasil bakteri, S. aureus , C. sporogens , P. aeruginosa , zona dari larangan diperhatikan. Di S. aureus , diameter dari area terhambat benarkah. Pada kasus dari C. sporogenes , regangan hasil bakteri mempunyai kelangsungan hidup baik dan area dari larangan adalah 19 mm [Fig 2] Juga di P. aeruginosa zona dari larangan dicatat dan adalah dengan jarak berpengaruh nyata. Rehatkan sementara pada kontrol group, di sana adalah tidak ada perkembangan dari apapun zat-pencemar. Meneliti Mikroskopi Elktron Image mikroskopi elktron pembacaan sekilas dari tanam berlapiskan yang antibiotik memperlihatkan bahwa partikel antibiotik digabungkan yang seragam berlalu film [Fig 3] Obat – ofloxacin –

ukuran partikel dari sedikit mikron. Invitro Pukau pelepasan Absorbansi maksimum puncak dari ofloxacin konten diperoleh pada 294 nm oleh spektrometri. 98. 5 % efisiensi encapsulation dicapai. Di pelepasan vitro dari ofloxacin melapisi lempeng [Fig 4] Pada awalnya untuk jam sesuatu pertama, pelepasan lebih cepat dicapai, adalah 16 % encapsulated memukau peroleh melepaskan ke dalam medium. Diikuti dengan mana obat adalah dilepaskan pada satu telah tetap memberi peringkat dimana penjumlahan sejumlah obat memperoleh melepaskan ke dalam medium berlalu suatu masa 6 jam. BAHASAN Hipotesis dari pembahasan ini adalah itu encapsulated memukau memperoleh tercair semasa buat-buatan dari organisma aerobik pada lingkungan. Niekus et al dipertunjukkan pembentukan peroksida hidrogen dari superoxide dismutase di Campylobacter Sputorum bubulus bagian jenis [9] . Mereka mempertunjukkan kemampuan untuk menghasilkan radikal anion superoxide (O2 -

) selama oksidasi dari formate dan laktat. Lagipula mereka showed bahwa C.sputorum adalah dirikan untuk menghasilkan H2O2 saat mengoxidasi formate. Didasari pada saat prinsip ini, pekerjaan adalah didisain sangat tersebut, ini dapat dilamar dokter yang bekerja klinik aplikasi terutama di combating infeksi. Mekanisme dari pelepasan Prinsip dari pembahasan tergantung kepada penghasilan dari enzim, oksida hebat dismutase , dan catalase, oleh jasad renik berturut-turut. Dengan demikian formate unggul melapisi memperoleh terdegradasi dan antibiotik adalah dilepaskan ke lokasi sasaran. Sesuai dengan hipotesis kita, keberadaan oksigen pada medium, formate memperoleh dioxidasi pimpinan dengan demikian ke penghasilan dari oksida hebat anion. Sejak radikal ini matikan ke jasad renik, mereka cenderung merangsang ke lepaskan superoxide dismutase cara seperti itu ke gangguan radikal ke dalam peroksida hidrogen (H2O2). Secara alami seperti halnya peroksida hidrogen punya akibat bactericidal karena itu mereka juga dapat halangi perkembangan dari jasad renik. Karenanya ini apakah pimpinan ke pelepasan dari enzim catalase , untuk gangguan peroksida hidrogen untuk menyiram dan oksigen [Fig 5] Dengan demikian obat masuk bersinggunganlah dengan medium dan maka ini semakin dilepaskan. Untuk mengonfirmasikan mekanisme keseluruhan ini, obat pelepasan diuji dengan C.sporogenes , S. aureus dan P.aeruginosa . C. sporogenes adalah anaerobik organisma, yaitu catalase dan superoxide

negatif dismutase, sementara organisma kemudian adalah organisma aerobik, adalah catalase dan positif superoxide dismutase. Utama ke prosedur ini ditemukan bahwa semua organisma sensitip ke ofloxacin. Ketika diisi yang antibiotik lempeng dipertahankan, area dari zona terhambat jadilah lebih pada S.aureus dan P.aeruginosa dibandingkan C.sporogenes . Adalah satu catalase dan superoxide negatif dismutase, di sana tidak boleh apapun zona dari larangan. Tapi pada pembahasan kita, satu zona terhambat area dari 19 mm ditemukan. Ini sehubungan dengan konsentrasi tinggi dengan obat diisi pada tanam atau sehubungan dengan buat-buatan dari apapun bebas memukau tanpa lapisan pembalut sesuai dari formate. Membandingkan ke C.sporogenes, S. aureus punya satu area berpengaruh nyata dari larangan sungguhpun berdua sensitip ke obat.

Untuk mengonfirmasikan mekanisme keseluruhan ini, obat pelepasan diuji dengan C.sporogenes , S. aureus dan P.aeruginosa . C. sporogenes adalah anaerobik organisma, yaitu catalase dan superoxide negatif dismutase, sementara organisma kemudian adalah organisma aerobik, adalah catalase dan positif superoxide dismutase. Utama ke prosedur ini ditemukan bahwa semua organisma sensitip ke ofloxacin. Ketika diisi yang antibiotik lempeng dipertahankan, area dari zona terhambat jadilah lebih pada S.aureus dan P.aeruginosa dibandingkan C.sporogenes . Adalah satu catalase dan superoxide negatif dismutase, di sana tidak boleh apapun zona dari larangan. Tapi pada pembahasan kita, satu zona terhambat area dari 19mm ditemukan. Ini sehubungan dengan konsentrasi tinggi dengan obat diisi pada tanam dan sehubungan dengan buat-buatan dari apapun bebas memukau tanpa lapisan pembalut sesuai dari formate. Membandingkan ke C.sporogenes, S. aureus punya satu area berpengaruh nyata dari larangan sungguhpun berdua sensitip ke obat. Di vitro memukau pelepasan: Pola dari pelepasan obat membedakan dengan masing-masing ilmu pengetahuan tentang teknik. Kinetika pelepasan dapat disesuaikan oleh pilihan dari ilmu pengetahuan tentang teknik mantel, film gubahan ketebalan dan polimer [10] . Pada kita pembahasan, dengan mengikuti penyalutan celup kiat, obat digabungkan pada permukaan dari PHBV filmkan. Pada pembahasan kita, kita mengamati bahwa penjumlahan encapsulated memukau memperoleh menghilangkan ke dalam medium berlalu satu periode waktu dari 6 jam. ketebalan dari film adalah 9 ìm. Juga pH dari bahan pelarut dapat memainkan peran utama, sejak ofloxacin adalah

sangat tinggi yang dapat larut pada solusi keasam-asaman dibandingkan dasar. Pada kita pembahasan, akhir pH dari sarana pelepasan adalah 6.1. Sejak medium adalah juga keasam-asaman, ini akan punya ditambahkan ofloxacin bahwa dilapisi pada film untuk memperoleh tercair pada satu rate lebih cepat. Sree Harsha et al showed bahwa dengan membedakan pH dari pelepasan medium, pola pelepasan dari ofloxacin mengisi sistem pengiriman obat semakin diubah [11] . Mereka showed bahwa ketika pH dari sarana adalah juga keasam-asaman obat memperoleh dengan mudah dilarutkan pada medium dan memperoleh tercair pada satu yang lain lebih cepat membandingkan dengan rate kasus, dimana pH dari sarana pelepasan adalah dasar. Di acuan polimer obat sistem, obat adalah dispersi atau terlarut pada polimer, dan rate pelepasan tergantung kepada berbagai faktor [12] . Difusi dari satu molekul obat melalui acuan polimer adalah bergantung pada saat daya larut dari obat pada acuan polimer dan medium mengepung, koefisien difusi dari molekul obat, bobot molekul dari obat, konsentrasi ini sepanjang polimer acuan, dan jarak penting bagi difusi [13] . Pelepasan lebih cepat dari obat dari berlapiskan obat sehubungan dengan buat-buatan dengan lebih tinggi konsentrasi dari obat pada film. memperoleh pelepasan pola sehubungan dengan kombinasi dari keduanya permukaan dan erosi kumpulan mekanisme maupun pH dari pelepasan medium. Ini dapat diperkirakan itu ketika lempeng berlapiskan yang antibiotik disingkapkan ke lepaskan media, polimer obat dilapisi film tipis menjadi hidrat di buat-buatan dengan media mengandung air, pimpin untuk menghasilkan porositas lagi sepanjang film, ijinkan yang lebih obat untuk bebas dari lapisan pembalut. Juga ketebalan dari film memainkan satu peran penting pada elution obat. Sebagai ketebalan dari film adalah sangat kurang permukaan seluruh keaiban memproses berproses dengan cepat [14] . Ini terkenal itu produk dari oksigen peroksida reduction—hydrogen, superoxide radikal, dan hidroksil radical—are sangat tinggi beracun untuk sel dan menyempurnakan kerusakan ke sel makro molekul [15] . Juga peroksida hidrogen mainkan satu peran utama di dalam mengatasi formasi dari biofilm dan meningkatkan sembuh luka [16-18] . Di pembahasan kita, untuk pelepasan dari obat dari mediumnya dapat dicatat tersebut, pembentukan peroksida hidrogen adalah penting. Dibentuk peroksida hidrogen dapat sendiri tindaki sebagai satu anti - bahan pembasmi kuman selain dari obat diisi dan karena itu peningkat keberhasilan perlakuan. APLIKASI SELANJUTNYA

Rate dari enzim semakin melepaskan dan ini hak milik memperoleh bervariasi di antara organisma. uraian peroksida hidrogen untuk menyiram dan oksigen oleh catalase dihubungkan dengan satu pelepasan dari daya – reaksi eksotermik. Didasari pada saat ini, suhu mendasari biosensors dapat dibuat ke deteksi organisma pada contoh tertentu. Sensor adalah telah dipikirkan untuk mendeteksi organisma mikro didasari pada saat mikrobia reaksi redox. dekati ke pelacakan dari aktivitas biologi dideskripsikan di pembahasan ini adalah berlandaskan rekam dari mikrobia reaksi redox. Pada dua laboratori aplikasi, pengukuran dari aktivitas mikrobia pada satu biologi pabrik penanganan wastewater dan di satu biofilm, dua sistem sensor diselidiki monitor yang aktivitas mikrobiologi online dan dengan pasti dan dengan demikian ini mempergunakan untuk memonitor dan kontrol. Penemuan yang memperoleh showed potensial pantas dipertimbangkan untuk mengoptimalkan biologi memproses atas dasar aktivitas mikrobia [19] .

PEMBATASAN DARI PEMBAHASAN (aku ) Secara Acak konsentrasi dari organisma, zona dari pembahasan larangan adalah dilaksanakan. (ii.) Konsentrasi minimum dari organisma untuk merangsang obat bebas dari lempeng harus dievaluasi. (iii.) Di belajar Di vitro memukau pelepasan; pH dari sarana pelepasan adalah 6.2. (iv.) Di vivo bebas dari lempeng berlapiskan harus jadilah evaluasi. KESIMPULAN Sekarang pembahasan, pertunjukkan potensial dari ofloxacin melapisi lempeng untuk perlakukan infeksi disebabkan oleh organisma mikro aerobik. Lempeng adalah dilapisi dengan zat pembunuh kuman oleh cara penyalutan celup, diikuti oleh lapisan pembalut semprotan dari formate sodium. Akibat Antibacterial dipelajari melawan S. aureus dan C. sporogenes . Membandingkan dengan S. aureus , satu zona berpengaruh nyata dari larangan adalah dibentuk pada kasus dari C. sporogenes . Di obat lepaskan pembahasan, penjumlahan sejumlah encapsulated obat dilepaskan berlalu suatu masa 6 jam. Juga peroksida hidrogen yang menghasilkan selama sepanjang mekanisme dapat bermain satu peran utama di mencegah formasi dari biofilms. Karenanya ini hasil menandai bahwa pengiriman obat cerdas ini sistem melepaskan obat selama buat-buatan organisma mikro yang aerobik dan karena itu peningkat perlakukan keberhasilan.