木质素降解真菌合成的银纳米粒子具有协同抗菌和抗生物膜活性

Bioresources and Bioprocessing 2016, 3:8

http://bioresourcesbioprocessing.springeropen.com/articles/10.1186/s40643-016-0083-y

木质素降解真菌合成的银纳米粒子具有协同抗菌和抗生物膜活性

Anand Barapatre, Keshaw Ram Aadil and Harit Jha

Department of Biotechnology, Guru Ghasidas Vishwavidyalaya (A Central University), India

【摘要】背景：通过绿色化学构建银纳米粒子（Ag-NPs）在医学纳米技术领域是一个新兴项目。Ag-NPs可通过黄曲霉菌和构巢裸壳孢菌酶促还原AgNO3来获得（AfAg-NPs和EnAg-NPs）。产生的Ag-NPs 用不同的光谱技术来检测。Ag-NPs的抗菌活性通过挑选出的革兰氏阴性菌（大肠杆菌和铜绿假单孢菌）和革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）的最低杀菌浓度（MBC）和磁化率常数（Z）来体现。Ag-NPs和四个传统抗生素的协同抗菌活性也采用棋盘微稀释法由部分抑菌浓度指数（FICI）检测。同时还测验了Ag-NPs的抗生物膜活性。结果：生物合成的Ag-NPs的胞质基因组共振显示了它的UV特征峰和可见区（280~450 nm）。傅里叶红外变换光谱仪（FTIR）分析证实了蛋白质（酶）在还原银离子时的作用。Ag-NPs的平均粒子大小和电荷分别是~100 nm和~ -20 mV，X射线衍射（XRD）和TEM分析证实了Ag-NPs的纯度，形状和大小（准球形，六角形和三角形）。能量色散显示了合成Ag-NPs的高抗菌强度。抗菌分析也证实了Ag-NPs对抗生素的协同抗菌活性。这个研究同时表明，Ag-NPs有能力抑制80%-90%的生物膜合成。结论：黄曲霉菌和构巢裸壳孢菌调控合成的Ag-NPs有显著的抗菌活性和与抗生素结合的协同效应。这揭示了纳米粒子可以有效地与抗生素结合来提高抗生素应对病原微生物的功效。Ag-NPs的抗生物膜作用对于抑制多药耐药菌株也可能会有帮助。

Characterization of A. flavus synthesized silver nanoparticles a XRD diffractrogram, b EDX spectrum, c TEM image, and d particle size distribution histogram (based on TEM image)