Nanostruktūrinio nizino veikimo efektyvumo moduliavimas

Abstract

Šiame baigiamajame darbe buvo tiriamas į pektino nanodaleles inkapsuliuoto nizino ir jo derinio su nanosekundžių bei mikrosekundžių elektriniais impulsais antibakterinis poveikis pasirinktoms Gram teigiamoms ir Gram neigiamoms bakterijoms. Taip pat buvo analizuojamas su geležies oksido nanodalelėmis konjuguoto nizino antibakterinis poveikis, kartu vertinant elektrinių ir magnetinių laukų impulsų įtaką jo veikimo efektyvumui. Inkapsuliuoto nizino minimali slopinanti koncentracija (MIC) yra mažesnė, lyginant su laisvu nizinu Gram teigiamoms ir Gram neigiamoms bakterijoms. Stiprėjant elektrinio lauko intensyvumui bei ilgėjant impulsų trukmei, antimikrobinis poveikis didėja – stipriausą antimikrobinį poveikį turėjo 300 ir 500 μs elektriniai impulsai. Tolimesniuose tyrimuose naudotos citrinos rūgštimi padengtos geležies oksido nanodalelės, turėjusios stabiliausią antibakterinį poveikį bakterijoms. Nors pavieniai magnetinių laukų impulsai neturėjo įtakos tirtų bakterijų augimui, jų derinimas su nizinu konjuguotų geležies oksido nanodalelių mėginiu sustirptino nanodalelių veikimą tirtoms bakterijų kultūroms. Darbą sudaro šešios dalys: įvadas, literatūros apžvalga, medžiagos ir metodai, rezultatai ir jų aptarimas, išvados, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 65 p. teksto, 19 iliustr., 7 lent., 104 bibliografiniai šaltiniai, 5 priedai.

In this study, we used nisin-loaded pectin nanoparticles (NPs) in combination with nanosecond and microsecond pulsed electric fields (PEFs) to inhibit the growth of selected Gram-negative and Gram-positive bacteria strains. Also, we investigated the antimicrobial activity of magnetic nisin-loaded iron oxide NPs activated by high pulsed electric and electromagnetic fields. The encapsulated form of nisin has a better antimicrobial effect against both, Gram-positive and Gram-negative bacteria strains, in comparison to free nisin sample. It was determined, that increasing the duration of electric pulses leads to better antimicrobial effects of NPs – 300 and 500 μs pulses demonstrates the highest antimicrobial effect against selected bacteria strains. Though pulsed magnetic field protocols were ineffective by itself, we have shown that the high pulsed magnetic fields can increase the antimicrobial efficiency of nisin-loaded iron oxide NPs similar to electroporation. In this case, citric acid capped iron oxide nanoparticles were used, because of the stable antibacterial response. Structure: introduction, literature overview, methods and materials, results and discussion, conclusions, references. Thesis consist of: 65 p. text, 19 pictures, 7 tables, 104 bibliographical entries, 5 appendixes.