Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synteza nanocząstek srebra przy użyciu ekstraktów roślinnych

Knurek Jakub, Buchaj Aleksandra, Garbacz Monika

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2019

|

T. 22, nr 1

63--74

EN

The field of nanotechnology is the most dynamic region of research in material sciences and the synthesis of nanoparticles is picking up significantly throughout the world. This trend is related to the possibilities of using them in many disciplines, including microbiology, biotechnology and laboratory diagnostics. Due to the high interest in nanoparticles synthesis, the methods of formation and stabilization of nanometric particles have become the subject of many studies in recent years. Medicinally active plants have proven to be the best reservoirs of diverse phytochemicals for the synthesis of biogenic silver nanoparticles. The resulting structures are characterized by optimal properties, and the method used is more ecological than chemical reduction. Accordingly, this review presents different methods of preparation silver nanoparticles and application of these nanoparticles in different fields.

PL

Nanotechnologia jest jedną z najbardziej dynamicznych dyscyplin badań w dziedzinie inżynierii materiałowej, a liczba syntez nanocząstek metali znacząco rośnie na całym świecie. Ten trend związany jest z możliwościami wykorzystania ich w wielu dyscyplinach nauki, m.in. mikrobiologii, biotechnologii i diagnostyce laboratoryjnej. Ze względu na duże zainteresowanie nanocząstkami metody tworzenia i stabilizacji nanometrycznych cząstek stały się w ostatnich latach przedmiotem wielu badań. Udowodniono, że ekstrakty roślinne, zawierające zespół związków fitochemicznych, mogą być wykorzystywane do syntezy biogennych nanocząstek srebra. Powstałe struktury charakteryzują się stosownymi właściwościami, a metoda „zielonej” syntezy jest bardziej ekologiczna od innych technik. W związku z tym w artykule przedstawiono różne metody biosyntezy nanocząstek srebra oraz ich interdyscyplinarne zastosowania.

2

Biokoniugaty antybiotykow jonoforowych : cele, strategie syntezy i właściwości

Antoszczak M., Kordylas M., Huczyński A.

Wiadomości Chemiczne

|

2018

|

[Z] 72, 1-2

1--28

EN

Polyether ionophore antibiotics (ionophores) represent a large group of naturally- occurring lipophilic compounds which are able to form complexes with the metal cations and transport them across the lipid membranes. This process disturbs the intercellular Na+/K+ concentration gradient and intracellular pH, and leads to the mitochondrial damages, cell swelling, vacuolization and finally to apoptosis process. For this reason, ionophores are commonly used in veterinary medicine as the non-hormonal growth-promoting as well as coccidiostatic agents. In this group particularly interesting are monensin and salinomycin (Fig. 1) because of their proved anti-tumour activity, including efficiency against multidrug- -resistant cancer cells and cancer stem cells of different origin. Improved synthetic derivatives of both polyether ionophores are thus of considerable current interest. Selective derivatization of these structures whose display multiple reactive functional groups and, in the case of salinomycin, a sensitive tricyclic spiroketal ring system is however non-trivial. Even so, semi-synthetic analogs reported to date includes i.a. selective derivatization of the carboxyl group, the three hydroxyl groups, the ketone group, the alkene, and epimerization of the characteristic tricyclic salinomycin unit (for more details see: M. Antoszczak, A. Huczyński, B. Brzezinski, Wiad. Chem., 2017, 71, 629). On the other hand, as part of the original program to develop innovatory anti- -cancer pro-drugs and prompted by the idea that cancer cells may be individually effectively killed by monensin and salinomycin, a very interesting direction of research is bioconjugation of these ionophores. In this context, our review article is focused on the possible role of hybrids of both ionophore antibiotics with other biologically active substances (natural amino acids, Cinchona alkaloids, flavonoids, nucleosides) in anti-bacterial and anti-cancer treatment, and gives an overview of their properties.

3

Coating textiles with antibacterial nanoparticles using the sonochemical techniqe

Perkas N., Perelshtein I., Gedanken A.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 4

15--26

EN

This chapter reviews the research on antibacterial functionalization of textiles with inorganic nanoparticles (Ag, MgO, Al2O3) by the sonochemical method. Sonochemistry is one of the most efficient techniques for the synthesis of nanosized materials, wherein ultrasonic waves in the frequency range of 20 kHz to 1 MHz serve as a driving force for chemical reactions. Sonochemical reactions are dependent on acoustic cavitation: the formation, growth, and explosive collapse of bubbles in irradiated liquids. Extreme conditions are developed when the bubbles collapse (temperature >5000 K, pressure >1000 atm, and cooling rates >109 K/sec), resulting in the breaking and forming of chemical bonds. The deposition of nanoparticles on the surface of natural and synthetic yarns and fabrics (wool, cotton, nylon, polyester) may be achieved using ultrasound irradiation. This process produces a uniform coating of nanoparticles on the textile surface with different functional groups. The coating can be performed by an in situ process, where the nanoparticles are formed and immediately propelled to the surface of the fabric. This approach was demonstrated with nanosilver. Alternatively, the sonochemical process can be used as a "throwing stone" technique, where previously synthesized nanoparticles are sonicated in the presence of the fabric. This process was shown with MgO and Al2O3 nanoparticles, which were propelled to the surface by microjets and adhered strongly to the textile without any additional binder. This phenomenon was explained because of the local melting of the substrate due to the high rate and temperature of nanoparticles propelled at the solid surface by sonochemical microjets. The activity of the fabric finishing with antibacterial nanoparticles was tested against Gram-negative and Gram-positive bacteria cultures. A significant bactericidal effect was demonstrated in both cases, even at a low concentration, below 1 wt.% of nanoparticles in the fabric.

PL

Dokonano przeglądu badań nad funkcjonalizacją antybakteryjną wyrobów włókienniczych nanocząsteczkami nieorganicznymi (Ag, MgO, Al2O3 ) metodą sonochemiczną. Sonochemia jest jedną z najskuteczniejszych technik syntezy nanomateriałów, w której fale ultradźwiękowe w zakresie częstotliwości od 20 kHz do 1 MHz służą jako siła napędowa dla reakcji chemicznych. Reakcje sonochemiczne są zależne od kawitacji akustycznej: powstawania, wzrostu i wybuchowego rozpadu pęcherzyków w napromieniowanych cieczach. Ekstremalne warunki powstają, gdy pęcherzyki zapadają się (temperatura > 5000 K, ciśnienie > 1000 atm, szybkość chłodzenia > 109 K/s), powodując pękanie i tworzenie wiązań chemicznych. Osadzanie nanocząsteczek na powierzchni przędz i tkanin naturalnych i syntetycznych (wełna, bawełna, nylon, poliester) można uzyskać za pomocą napromieniowania ultradźwiękowego. W tym procesie uzyskuje się jednolitą powłokę nanocząsteczek na powierzchni tkaniny z różnymi grupami funkcyjnymi. Powłokę można prowadzić w procesie in situ, w którym nanocząsteczki są formowane i natychmiast wyrzucane na powierzchnię tkaniny. To podejście zostało wykazane z nanosrebrem. Alternatywnie, proces sonochemiczny może być stosowany jako technika „rzucania kamieniami”, w którym wcześniej zsyntetyzowane nanocząsteczki są sonikowane w obecności tkaniny. Proces ten został przedstawiony za pomocą nanocząsteczek MgO i Al2O3, które zostały wyrzucone na powierzchnię za pomocą mikrodysz i silnie przylegały do tkaniny bez dodatkowego spoiwa. Zjawisko to tłumaczy się miejscowym topnieniem podłoża z powodu wysokiej szybkości i temperatury nanocząsteczek wyrzucanych na powierzchnię stałą przez sonochemiczne mikrodysze. Aktywność tkaniny wykończonej nanocząsteczkami przeciwbakteryjnymi badano na kulturach bakterii Gram-ujemnych i Gram-dodatnich. Znaczące działanie bakteriobójcze wykazano w obu przypadkach, nawet w niskim stężeniu, poniżej 1% wag. nanocząsteczek w tkaninie.

4

Antimicrobial Activity of Monolayer and Multilayer Films Containing Polyhexamethylene Guanidine Sulphanilate

Gendaszewska D., Szuster L., Wyrębska Ł., Piotrowska M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 2 (128)

73--78

EN

The aim of this study was to determine the antimicrobial properties of multilayer films containing a PHMG sulphanilate (polyhexamethylene guanidine sulphanilate). Three types of films were selected: monolayer and three-layer films (both containing biocide) and market foil. The antibacterial activity of polyethylene film with PHMG sulphanilate was verified based on the guidelines of ISO 22196: 2007 (E): Plastics - Measurement of antibacterial activity on plastic surfaces. The antimicrobial efficacy of the monolayer film against Escherichia coli and Staphylococcus aureus was very good, equalling 6.25 log (100%) and 6.02 log (100%), respectively. It means that a total reduction in bacteria on the surface tested was achieved. The antimicrobial efficacy of the three-layer film against Escherichia coli was satisfactory and equaled 1.32 log (95.2%). The antimicrobial efficacy of this film against Staphylococcus aureus was very good and equaled 6.02 log (100%). The antifungal activity of polyethylene film with PHMG sulphanilate was verified based on the guidelines of ASTM G21 - 96: Standard practice for determining the resistance of synthetic polymeric materials to fungi. The fungal growth of Aspergillus niger, Chaetomium globosum and Trichoderma viride on the monolayer and three layer films was also inhibited, which means that the biocide in the films also exhibits antifungal activities. For the market foil, poor antibacterial efficacy against the bacteria and no antifungal activity against the fungi tested was observed.

PL

Celem badań było określenie właściwości przeciwdrobnoustrojowych wielowarstwowych folii zawierających pochodną PHMG (sulfanilan poliheksametylenoguanidyny). Do badań wybrano trzy rodzaje folii: jednowarstwową i trójwarstwową (obie zawierające sulfanilan PHMG) i folię rynkową. Skuteczność antybakteryjna folii jednowarstwowej w odniesieniu do Escherichia coli i Staphylococcus aureus była bardzo dobra i wynosiła odpowiednio: 6,25 log (100%) oraz 6,02 log (100%), co oznacza całkowitą redukcję naniesionych komórek bakterii na badanej powierzchni. Skuteczność antybakteryjna folii trójwarstwowej w odniesieniu do Escherichia coli i Staphylococcus aureus była również dobra i wynosiła odpowiednio: 1,32 log (95,2%) oraz 6,02 log (100%). Ponadto, w badaniach zaobserwowano zahamowanie wzrostu pleśni: Aspergillus niger, Chaetomium globosum i Trichoderma viride zarówno na jednowarstwowej, jak i trójwarstwowej folii. Stwierdzono, że zawarty w foliach biocyd wykazywał również właściwości przeciwgrzybicze. Przeprowadzone badania potwierdziły, że zastosowanie pochodnej PHMG do produkcji folii zapewnia skuteczną ochronę przed wzrostem niepożądanych mikroorganizmów na badanych foliach.

5

Facile synthesis of chitosan/CuO nanocomposites for potential use as biocontrol agents

Siriphannon P., Iamphaojeen Y.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2018

|

Vol. 66, nr 3

311--316

EN

Chitosan/CuO nanocomposites (Chi/CuO) were prepared by facile and eco-friendly technique. The 2%w/v chitosan solution was mixed with 0.5 %w/w sodium tripolyphosphate (STPP), resulting in the formation of ionically crosslinked chitosan. The crosslinked chitosan was soaked in an aqueous solution containing 0.001, 0.01 or 0.1 mol/L CuSO4·5H2O for 24 hrs, in which the Cu2+ ions were absorbed into the chitosan network, forming as the chitosan/Cu2+ precursors. The chitosan/Cu2+ precursors were hydrothermally reacted in two different basic media, i.e. NaOH and NH4OH, at 100°C for 24 hrs, resulting in the nano-sized CuO crystals hydrothermally grew and embedded in the crosslinked chitosan matrix. The CuO grown in the NaOH possessed larger crystallite size and higher crystallinity than that in the NH4OH. In addition, the CuO crystallite size in the nanocomposites increased with the increase of initial concentration of Cu2+ starting agent due to the increase of Cu2+ quantity in the chitosan/Cu2+ precursors. The chitosan/CuO nanocomposites prepared by using 0.01 and 0.1 mol/L Cu2+ could exhibit the antibacterial activities after intimate contact with Staphylococcus aureus and Escherichia coli under JIS L 1902:1998 (Qualitative) test method, indicating their potential use as biocontrol agents.

6

Synthesis, characterization and their antimicrobial activities of boron oxide/poly(Acrylic Acid) nanocomposites: thermal and antimicrobial properties

Beyli P. T., Doğan M., Gündüz Z., Alkan M., Turhan Y.

Advances in Materials Science

|

2018

|

Vol. 18, nr 1(55)

28--36

EN

Boron oxide (B2O3)/Poly(acrylic acid) (PAA) nanocomposites were synthesized by solution intercalation method, and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction and thermogravimetric analysis (DTA/TG). The effect of boron oxide amount on the thermal stability of nanocomposites was investigated. Moreover, the antimicrobial activities of them were also determined by the serial dilution method against E. coli and S. aureus. XRD analysis showed that boron oxide was homogenously dispersed in polymer matrix; FTIR-ATR that there was interaction between PAA and boron oxide; and TEM that boron oxide particles had spherical structure, and dispersed in nano size in polymer matrix; DTA/TG that the thermal stability of polymers increased with the adding of boron oxide into polymer matrix, and changed the decomposition mechanism of PAA. B2O3/PAA nanocomposites exhibited higher decomposition temperature. The decomposition mechanisms of PAA and its nanocomposites occurred through three decomposition steps; dehydration, decarboxylation and chain scission. B2O3/PAA nanocomposites showed greater antimicrobial activity with increasing B2O3 amount.

7

Synteza i aktywność biologiczna pochodnych salinomycyny

Antoszczak M., Huczyński A., Brzezinski B.

Wiadomości Chemiczne

|

2017

|

[Z] 71, 7-8

629--661

EN

Polyether ionophore antibiotics (ionophores) represent a large group of naturally- occurring lipid-soluble compounds isolated from actinomycetes strains of Streptomyces genus. Ionophores are able to form complexes with the metal cations, especially sodium and potassium, and transport them across the lipid membranes according to electroneutral or electrogenic transport mechanism. This process disturbs the intercellular Na+/K+ concentration gradient and intracellular pH, leads to the mitochondrial injuries, cell swelling, vacuolization and finally to programmed cell death (apoptosis). For this reason, ionophore antibiotics found commercial use in veterinary medicine as coccidiostatic agents and non-hormonal growth promoters. In addition to the industrial use of ionophores, some of them effectively and selectively inhibit properties of different cancer cells as well as enhance the anti-cancer effects of radio- and/or chemotherapy. In this group, particularly interesting is salinomycin because of its potent anti-microbial and anti-cancer activity, including efficiency against multi-drug resistant cancer cells and cancer stem cells. A very interesting direction of research is the chemical modification of ionophore antibiotics, which can lead to obtaining various derivatives with better biological activity and lower toxicity than those of the starting substances. Because biological activity of ionophore antibiotics and their derivatives is strictly connected with the ability to form characteristic pseudocyclic structures around the complexed cations (host-guest complex), it is also important to establish the detailed information on these structures. In this context, our review article is focused on the possible role of salinomycin and its derivatives in anti-microbial as well as anti-cancer therapy, and gives an overview of the properties of this antibiotic.

8

Badania wybranych właściwości skór modyfikowanych minerałami naturalnymi z dodatkiem preparatu na bazie poliheksametylenobiguanidy

Ławińska K., Gandaszewska D., Kozar O., Sprynskyy M., Wionczyk B.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2017

|

R. 62

86--95

PL

Zbadano strukturę i wybrane parametry fizyko-mechaniczne, higieniczne i mikrobiologiczne podszewkowych skór obuwiowych z wypełnieniem opartym na naturalnych kompozytach mineralnych: zeolicie (MMZ), montmorylonicie (MMT) z dodatkiem preparatu na bazie poliheksametylenobiguanidy (PHMB). Badania wykazały poprawę badanych właściwości modyfikowanych próbek w odniesieniu do skór bez dodatku PHMB.

EN

The structure and the selected physical and mechanical, hygienic and microbiological parameters of footwear lining leather with filling based on natural mineral composite materials: zeolite (MMZ), montmorillonite (MMT) with an addition of a preparation based on polyhexamethylene biguanide (PHMB) were tested. The research has shown an improvement in the tested properties of the modified samples in relation to leather without PHMB.

9

Alginate based hydrogel for tissue regeneration: optimization, antibacterial activity and mechanical properties

Kaczmarek-Pawelska A., Winiarczyk K., Mazurek J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2017

|

Vol. 81, nr 1

35--40

EN

Purpose: In this work our aim was to reveal the relationship between sodium alginate concentration and crosslinking level, also the ratio of release of the antibacterial additives: silver nanoparticles and metronidazole. Moreover, we examine obtained hydrogel as a potential dressing material for regenerative medicine. Design/methodology/approach: In the research specimens of hydrogels were tested to define their mechanical and physicochemical properties like antibacterial activity against gramnegative Escherichia coli and gram-positive Staphylococcus aureus, viscosity and conductivity. Findings: The concentration of alginate and presence of antibacterial additives influence on the crosslinking level. Mechanical properties of hydrogels are similar to human skin. Only hydrogels with addition of metronidazole and AgNP inhibits bacteria growth after 18 h. In case of gram-negative Escherichia coli both of the aseptic additives inhibits bacteria growth, but sodium alginate hydrogel with silver nanoparticles gives better results in tests with grampositive Staphylococcus aureus . Research limitations/implications: The presence of metronidazole in hydrogel, especially its incorporation and binding with mannuronic and guluronic acid residues must be clarified in more advanced research. Practical implications: Obtained results shows that sodium alginate hydrogels with 0.1mg/ml of alginate, due to its properties are proper as a dressing material. Based on the results, and more advanced tests with metronidazole, we can consider dressing design. Originality/value: Unique value of this work is that we completed the gap in knowledge about the relation of crosslinking level and mechanical properties with are crucial to proper tissue healing and addition of popular aseptic agents.

10

Antimicrobial Activity of Coleus ambonicus Herbal Finish on Cotton Fabric

Gopalakrishnan M., Saravanan D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 4 (124)

106--109

EN

An extract obtained from Coleus ambonicus was applied on cotton fabric by means of the exhaust, micro encapsulation and nano encapsulation methods, and the antimicrobial activity of the finished fabric assessed quantitatively by the AATCC test method 100 against gram positive (Staphylococcus aureus) and gram negative (Escherichia coli) microbes. The finish applied on the samples using all three methods exhibit a good bacterial reduction percentage. The finish applied on the samples using all three methods possesses a higher bacterial reduction percentage against gram positive microbes than gram negative, even after washing. The method of washing conforms to ISO method 3. The wash durability of the antimicrobial activity was assessed by the bacterial reduction percentage after washing. The wash durability of the samples using the direct exhaust method was very poor and it lost its antimicrobial activity after 10 wash cycles. The wash durability of the samples using the micro encapsulated method shows antimicrobial activity up to 10 wash cycles, dropping gradually to very low levels at 20 wash cycles. The wash durability of the samples using nano encapsulation shows good antimicrobial activity against both gram positive and gram negative microbes even after 30 washes.

PL

Do wykończenia tkanin bawełnianych użyto ekstraktu uzyskanego z Coleus Ambonicus Zastosowano metody: wyczerpywania oraz mikro- i nano-kapsułkowania, a aktywność przeciwdrobnoustrojową gotowych tkanin oceniono ilościowo metodą AATCC 100 wobec bakterii gram dodatnich (Staphylococcus aureus) i gram ujemnych (Escherichia coli). Stwierdzono, że tkaniny wykończone przy użyciu powyższych metod charakteryzowały się wysoką redukcją bakterii, przy czym redukcja bakterii gram dodatnich była wyższa od redukcji bakterii gram ujemnych, nawet po praniu. Oceniono trwałość aktywności antybakteryjnej na pranie. Trwałość wykończenia antybakteryjnego po praniu uzyskanego metodą wyczerpywania była bardzo słaba i zanikła po 10 cyklach prania. W przypadku metody mikrokapsulacji aktywność antybakteryjna utrzymywała się nawet do 10 cykli prania, stopniowo zmniejszając się do bardzo niskich poziomów po 20 cyklach prania. Trwałość wykończenia antybakteryjnego otrzymanych metodą nanokapsulacji była najwyższa i utrzymywała się nawet po 30 cyklach prania.

11

Preliminary Investigation into the Antimicrobial Activity of an Electrospun Polyamide Nanofibrous Web with Micro Particles of Baltic Amber

Mikučioniené D., Milašius R., Daugelavičius R., Ragelienë L., Venslauskaitė N., Ragaišienė A., Rukuižienė Ž.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 5 (119)

34--37

EN

Antimicrobial textile is a very important field for new investigations. The two aspects need be taken into account at the time of such investigations into the protection of the textile itself from damage caused by microorganisms, and that of the textile user against pathogenic or odour causing microorganisms. However, it is known that some materials which have really good antimicrobial activity are harmful or toxic and cannot be used for health care or medical application, due to which the necessity to find new natural and human friendly antimicrobial active materials and methods of how to increase the antimicrobial activity of textile is still open. One of the ways to solve this problem is usage of natural antimicrobial agents such as chitosan, plant extracts and others. Investigations on the usage of amber micro particles in the formation of a polyamide 6 nanoweb via electrospinning and on the antimicrobial activity thereof is analyzed in this paper. The results show the antimicrobial activity of the material with Baltic amber investigated and the possibility of developing functional antimicrobial textile with amber micro particles via electrospinning.

PL

Antymikrobowe tekstylia są bardzo ważnym przedmiotem nowych badań. Badając bierze się pod uwagę zarówno możliwości uszkodzenia samych tkanin przez mikroorganizmy, jak również działanie mikroorganizmów na użytkownika. Istotnym elementem, który należy brać pod uwagę jest to, że niektóre środki antymikrobowe są szkodliwe dla użytkownika dlatego poszukuje się nowych substancji antymikrobowych zwłaszcza pochodzenia naturalnego. W tym celu badano wpływ mikrocząstek bursztynu zawartych w runie z nanowłókien uzyskanych przez elektroprzędzenie. Wyniki okazały się obiecujące.

12

Badania in vitro aktywności przeciwbakteryjnej bioszkieł zawierających Mg, Sr i Au wytworzonych metodą zol-żel

Ciołek L., Olszyna A., Zaczyńska E., Czarny A., Biernat M.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 134

25--30

PL

Celem prowadzonych badań było określenie aktywności przeciwbakteryjnej in vitro bioaktywnych szkieł dotowanych Mg, Sr i Au. Przedstawiono badania zmodyfikowanych bioszkieł zawierających wybrane pierwiastki wprowadzone dla podwyższenia bioaktywności, które mogą wspomagać przebieg procesów fizjologicznych kościotworzenia i wykazywać działanie przeciwbakteryjne. Obecność magnezu w składzie biomateriału zwiększa jego bioaktywność. Stront wpływa na lepszą proliferację komórek kostnych. Złoto należy do grupy „ultraelementów” działających przeciwbakteryjnie oraz aktywuje procesy metaboliczne poprzez oddziaływanie na enzymy. Silany użyte podczas syntezy bioszkieł metodą zol-żel, także mogą zwiększać ich bioaktywność. Materiał odniesienia stanowiło bioszkło P5-VS zawierające 70% mas. SiO2, 5% mas. P2O5 oraz 25% mas. CaO. Bioszkła P5-VS-1_Mg i P5-VS-1_Sr, o takim samym składzie jak P5-VS wytworzono zastępując 1% mas. CaO odpowiednio MgO lub SrO. W przypadku bioszkieł P5-VS-Au_r-r i P5-VS-Au_nzk nanocząsteczki złota były dodane w ilości 0,00065% mas. i 0,002% mas. odpowiednio jako: roztwór koloidalny lub niejonowe złoto koloidalne. Właściwości fizykochemiczne wytworzonych bioszkieł obejmujące morfologię powierzchni, a także ich bioaktywność po kontakcie z roztworem symulującym osocze oraz wyniki cytotoksyczności zostały przedstawione w innym artykule. Stwierdzono, że bioszkła w kontakcie z płynem symulującym osocze (SBF) są bioaktywne oraz nie oddziałują cytotoksycznie na komórki L929. Wyniki badań in vitro aktywności przeciwbakteryjnej wytworzonych bioszkieł wykazały ich wyższą aktywność w stosunku do szczepu Staphylococcus aureus niż Pseudomonas aeruginosa. Wzrost mikroorganizmów najbardziej hamowało bioszkło P5-VS-1_Sr. Bioszkło P5-VS bez udziału Mg, Sr lub Au wykazywało najsłabsze działanie przeciwbakteryjne.

EN

The aim of this study was to determine in vitro antibacterial activity of bioactive glasses doped with Mg, Sr and Au. Authors showed tests of modified bioglasses containing selected elements incorporated to the composition in order to increase bioactivity, which could contribute to physiological processes of osteogenesis and exhibit bactericidal activity. The presence of magnesium in the composition of the biomaterial enhances its bioactivity. Strontium improves the proliferation of bone cells. Gold belongs to the group of “ultra-elements” which show antibacterial activity and activate metabolism by acting on enzymes. The silane used for the synthesis of sol-gel bioglasses may also increase bioactivity. Bioglass P5-VS containing 70 wt% of SiO2 and 25 wt% of CaO and 5 wt% of P2O5 was a reference material. Bioglasses P5-VS-1_Mg and P5-VS-1_Sr with the same composition as P5-VS were obtained by substituting 1 wt% of CaO by MgO or SrO respectively. In the case of bioglasses P5-VS-Au_r-r and P5-VS- -Au_nzk nanoparticles of Au were added in the amount of 0.00065 wt% and 0.002 wt% as colloidal solution or nonionic colloidal gold respectively. Physical and chemical properties of sol-gel bioactive glasses including grain morphology and bioactivity in simulated body fluid and the results of cytotoxicity were presented in a previous publication. It was found that bioglasses were bioactive in contact with simulated body fluid (SBF) and were not toxic on L929 cells in vitro. The results of in vitro antibacterial activity studies of obtained bioglasses showed higher activity against strain of Staphylococcus aureus than Pseudomonas aeruginosa. The growth of microorganisms was inhibited in the most effective way by the bioglass P5-VS-1_Sr. The P5-VS bioglass without Mg, Sr or Au shows the weakest bactericidal effect.

13

Syntezy wybranych zasad Mannicha o aktywności przeciwbakteryjnej i przeciwgrzybiczej in vitro

Nowicka A., Liszkiewicz H., Nawrocka W. P.

Wiadomości Chemiczne

|

2014

|

[Z] 68, 3-4

161--186

EN

The Mannich reaction is a three-component condensation reaction involving an active hydrogen containing compound, formaldehyde and a primary or a secondary amine. The Mannich reaction is one of the most important basic reaction types in organic chemistry. This kind of aminoalkylation is important for the synthesis and modification of biologically active compounds. Many studies have shown that Mannich bases possesses potent biological activities: antibacterial, antifungal, anti-inflammatory and antimalarial properties. Mannich bases – substituted products containing different heterocyclic moiety in their structures seem to be suitable candidates for further chemical modifications and might be of interest as pharmacologically active compounds. The main goal of this article is to present synthesis and antimicrobial activity of selected Mannich bases. The Mannich reaction is known to be very useful for the synthesis of antibacterial compounds. The Mannich bases, containing various heterocyclic systems were identified as potent antimicrobial agents. Obtained in Mannich reaction derivatives of antibacterial drugs: ciprofloxacine, norfloxacine demonstrate higher antibacterial activity than used drugs, while derivatives of drugs: ibuporofen or phenytoine changed the profile of action of new synthesized compounds.

14

Pochodne 1,2,3-triazolu. Potencjalne leki?

Bankowska E., Wróblewski A. E.

Wiadomości Chemiczne

|

2012

|

[Z] 66, 11-12

993-1022

EN

Recently, 1,2,3-triazoles have gained an increased attention in the field of drug discovery because several derivatives have already been marketed as medications (e.g. tazobactam, cefatrizine, rufinamide) [1, 2] and many of them appeared to be very active in diverse biological studies including plinambulin 69 currently in the last stage of the clinical trials [60]. In this review very recent investigations of antibacterial, antitubercular, antifungal, antipsychotic, antiepileptic, anti-inflammatory, hypoglycemic, anticancer and antiviral properties of 1,2,3-triazole derivatives are discussed. These studies allowed to select several compounds which were found to be more active in comparison to the already used drugs.

15

Analiza przydatności metod oznaczania adenozynotrifosforanu (ATP) oraz mikroskopii fluorescencyjnej do oceny żywotności i adhezji bakterii na powierzchni bioaktywnych polimerów

Gutarowska B., Piotrowska M., Żakowska Z., Gwoździński K.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 3

236-245

PL

Analizowano przydatność metod mikroskopii fluorescencyjnej oraz oznaczania ATP do oceny aktywności przeciwdrobnoustrojowej bioaktywnych polimerów. Stwierdzono iż stosowanie jednocześnie obu metod daje pełną informację na temat adhezji do powierzchni polimerów i żywotności komórek bakterii. Porównanie mniej czaso- i pracochłonnej metody oznaczania ATP z metodą hodowlaną wskazuje, iż dają one porównywalne wyniki dotyczące żywotności komórek. Zależności między zawartością ATP a liczbą bakterii na polimerze oznaczoną metodą hodowlaną można opisać, z wysokim stopniem korelacji, funkcją wykładniczą lub liniową. Odpowiednie przygotowanie powierzchni próbek bioaktywnych polimerów (zawierających nośniki dla biocydów), umożliwiające uzyskanie gładkiej ich powierzchni, zmniejsza błąd powtarzalności obu testowanych metod. W przypadku polimeru kontrolnego (bez dodatków) błąd powtarzalności był niewielki (rzędu kilku %), w przypadku zaś polimerów z nośnikami błąd zwiększa się do poziomu kilkudziesięciu % (47 % i 73 %). Ocena żywotności i adhezji sześciu gatunków bakterii na bioaktywnych polimerach wykazała statystycznie istotne różnice w działaniu ograniczającym adhezję i żywotność: na polimerze z miedzią bakterii E. coli oraz na polimerze ze srebrem bakterii S. aureus. B. cepacia okazała się bakterią silnie przylegającą do polimerów bioaktywnych, ale jej żywotność skutecznie ograniczała obecność srebra w polimerze.

EN

The usefulness of fluorescence microscopy and ATP determination methods for the assessment of the antimicrobial activity of bioactive polymers was analyzed. It was found that the simultaneous use of both methods gives full information about the adhesion to the polymer surface and cells viability. The comparison of less time-consuming and labor-intensive ATP assay with culture method shows that these methods give comparable cell viability results. The dependence of ATP content on the number of bacteria on the polymer determined by the culture method can be described, with a high degree of correlation, with exponential or linear function. The appropriate way to prepare the surfaces of bioactive polymer samples (containing biocide carriers), in order to make them smooth, reduces non-repeatability of both tested methods. For the control polymer (without additives) the repeatability error was low: 1 % for fluorescence microscopy and 3 % for ATP assay; the use of polymers with carriers increases this error to the level of 47 % and 73 %, respectively. Evaluation of the viability and adhesion of six bacteria on the bioactive polymers showed a statistically significant differences in the reduction of E. coli viability and adhesion on the polymer with copper and of S. aureus viability and adhesion on the polymer with silver. The bacterium B. cepacia proved to be highly adhesive to bioactive polymers, but her viability was effectively inhibited by the presence of silver in the polymer.

16

Przeciwbakteryjna aktywność modyfikowanego lizozymu wobec bakterii Proteus mirabilis i Pseudomonas fluorescens

Cegielska-Radziejewska R., Szablewski T., Leśnierowski G., Kijowski J.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2010

|

T. 15, nr 3

79-84

PL

Celem pracy była ocena aktywności przeciwbakteryjnej modyfikowanego lizozymu w stosunku do bakterii Gram-ujemnych Pseudomonas fluorescens i Proteus mirabilis. Porównano antybakteryjne działanie monomeru lizozymu i jego preparatu uzyskanego w wyniku modyfikacji termiczno-chemicznej. W otrzymanym preparacie lizozymu oznaczono udział form oligomerycznych, aktywność hydrolityczną i hydrofobowość. Stwierdzono wzrost inhibitującego działania lizozymu po modyfikacji w porównaniu z monomerem lizozymu i próbą bez dodatku enzymu w stosunku do badanych bakterii. Wykazano, że modyfikowany preparat lizozymu wykazujący aktywność przeciwbakteryjną wobec bakterii gramujemnych, charakteryzuje się wyższym udziałem form oligomerycznych jak również wyższą hydrofobowością powierzchniową.

EN

The aim of the study was to assess the antibacterial activity of modified lysozyme in relation to Gram-negative bacteria Pseudomonas fluorescens and Proteus mirabilis. Antibacterial action of lysozyme monomer and its preparation produced as a result of thermo-chemical modification were compared. In the obtained lysozyme preparation the proportion of oligomeric forms, hydrolytic activity and hydrophobicity were determined. An increase was found in the inhibitory action of lysozyme after modification in comparison with lysozyme monomer and the sample without an addition of the enzyme in relation to the analysed bacteria. It was shown that the modified lysozyme preparation exhibiting antibacterial activity against Gram-negative bacteria is characterised by a higher proportion of oligomeric forms, as well as higher surface hydrophobicity.

17

Chemia i aktywność biologiczna czosnku (Allium sativum)

Kwiecień H.

Wiadomości Chemiczne

|

2008

|

[Z] 62, 9-10

901-942

EN

Garlic (Allium sativum) has historically been one of the most common vegetables to serve as a both spice and medical herb in many countries. One of the outstanding features of the chemical composition of garlic is the large amount of unique organosulfur compounds, which provide its characteristic flavor and odor and most of its potent biological activity. Two classes of primary organosulfur compounds are found in whole garlic cloves: γ-glutamyl-S-alk(en)yl-L-cysteines and S-alk(en)yl-L-cysteine sulfoxides (alliin, metiin, propiin, isallin) (Fig. 1, 2) [5-15]. When garlic is crushed or cut, S-alk(en)yl--L-cysteine sulfoxides are exposed to the enzyme alliinase and thiosulfinates, via intermediate sulfenic acids are formed (Fig. 6) [29-33]. The major thiosulfinate, allicin is a reactive intermediate species that can be transformed, into a variety of compounds including diallyl, methyl allyl and mono- di-, tri-, tetrasulfides, vinyldithiins and ajoenes (Fig. 7-9) [37-49]. Garlic belongs to the Allium species, which accumulate only fructans as their nonstructural carbohydrates [52-59]. Garlic is also known for its production of some unique furostanol saponins, e.g. proto-eruboside-B and sativoside-B1 (Fig. 10-12) [60-63]. The Allium species also contain high levels of flavonides, including apigenin, myricetin and quercetin (Fig. 13) [64, 65], moderate levels of vitamins as well as free amino acids (Arg, Gln, Asn, Glu, and Lys) [66-69]. It was found that the amino acid fraction of Aged Garlic Extract (AGE) contain Maillard reaction products, N-fructosyl glutamine (Fru-Glu), Nα-(1-deoxy-D-fructos-1-yl)-L-arginine (Fru-Arg) (Fig. 14, 15) [74-76], as well as tetrahydro-?-carboline derivatives (Fig. 16, 17) [77-82]. Recently, allixin (Fig. 18), a novel phytoalexin, with the structure 4H-pyran-4-one, as a novel substance with neurotrophic activity has been reported to by synthesized by garlic [83-85]. Garlic has the ability to accumulate the selenium from soil and the major selenium compound in both Se-enriched and unenriched garlic was identified as γ-glutamyl-Se-methyl selenocysteine along with lesser amounts of Se-methyl selenocysteine, selenocysteine, selenomethionine among other compounds (Fig. 19) [86-96]. Pharmacological investigations have shown that garlic has a wide spectrum of actions, not only it is antimicrobial [97], but it also has beneficial effects in regard to cardiovascular and cancer diseases [2, 3, 14, 42]. A number of organosulfur substances derived from garlic such as allicin, allicin-derived organosulfur compounds including sulfides, ajoene, steroidal saponins, flavonides, Fru-Arg, Fru-Glu, organic seleno-compounds and tetrahydro-?-carboline derivatives have been found to have strong antioxidant properties. It has been suggested that garlic can prevent cardiovascular disease, inhibit platelet aggregation, decrease the synthesis of cholesterol and prevent cancer. Thus it may either prevent or delay chronic diseases associated with aging.

18

Antibacterial Properties of Silver - Finished Textiles

Matyjas-Zgondek E., Bacciarelli A., Rybicki E., Szynkowska M.I., Kołodziejczyk M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2008

|

Vol. 16, no. 5 (70)

101--107

EN

In this paper, the results of research on the bacteriostatic efficacy of selected silver particles: nano-Ag, sub-micro-Ag, AgCl in the finishing of textiles are presented.The shape and size of the silver compounds used were estimated by analysis of SEM images. The size and size distribution of the silver compounds were also approximated by the Dynamic Light Scattering method (DLS).The experiments prove that the antibacterial treatment of textile fabrics by the padding-squeezing technique using silver compounds in the resin matrix can be easily achieved. SEM images of the silver-finished fabrics indicated that,generally,silver compounds were well dispersed on the fabric surface, but in some cases they form agglomerates of single particles.The Agar Diffusion Test was used to estimate the biological activity of the treated fabrics. Two strains of bacteria: Gram-positive (Bacillus subtilis) and Gram-negative (Escherichia coli) were used for this purpose. The washing fastness of Ag-finishedtextileswasmonitoredusingtwomoderninstrumentalmethods:ICP-OESandLA-ICP-TOF-MS. The results obtained proved the good and long-lasting bacteriostatic efficacy of silver nanoparticles applied during the finishing of cotton.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań antybakteryjnych właściwości tkanin bawełnianych uszlachetnionych srebrem lub związkami srebra. Kształt i wielkość cząstek srebra naniesionych na tkaninę oznaczono poprzez analizę zdjęć SEM oraz metodą dynamicznego rozpraszania światła (DLS). Na podstawie obrazów SEM stwierdzono, że cząstki srebra rozmieszczone są równomiernie na powierzchni włókna wykazując tendencję do agregacji. Właściwości antybakteryjne wykończonych tekstyliów określono metodą dyfuzyjną na agarze przeciwko dwóm szczepom bakterii: Bacillus subtilis (Gram-dodatnia) i Escherichia coli (Gram-ujemna). Pozostałość srebra na wyrobie po procesie konserwacji oznaczono zawansowanymi metodami instrumentalnymi: ICP – OES oraz LA-ICP-TOF-MS. Wyniki badań pokazują, że srebro lub związki srebra mogą znaleźć zastosowanie w antybakteryjnym wykończeniu tekstyliów

19

Badania uwalniania fluoru ze stałych wypełnień stomatologicznych

Mystkowska J., Dąbrowski J. R., Marczuk-Kolada G., Łuczaj-Cepowicz E.

Inżynieria Biomateriałów

|

2006

|

R. 9, nr 58-60

166-169

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań uwalniania fluoru, chropowatości powierzchni i aktywności antybakteryjnej wypełnień stomatologicznych. Badaniom poddano dwa handlowe materiały: cement szkłojonomerowy Fuji IX i kompozyt modyfikowany polikwasem Dyract AP. Uwalnianie jonów fluorkowych mierzono metodą potencjometrii bezpośredniej. Aktywność antybakteryjną oceniano przy wykorzystaniu procesu dyfuzji w podłożu agarowym. Analizowano topografię powierzchni materiałów przy pomocy elektronowego mikroskopu skaningowego.

EN

This work present results of research of fluoride release, surface roughness and antibacterial activity of dental materials. Two commercial restorative materials were investigated: glassionomer cement Fuji IX and polyacid-modified composite resin Dyract AP. Fluoride release was measured using direct potentiometry method. The antibacterial activity was evaluated with agar diffusion test. The topography of materials surface was observed using electron scanning microscope.

20

Aktywność przeciwbakteryjna i przeciwgrzybicza wybranych soli czwartorzędowych aminoestrów kwasów tłuszczowych

Woźniak E., Czarny A., Kocięba M., Łuczyński J., Różycka-Roszak B., Witek S.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 48, nr 22

241-244

PL

Celem niniejszej pracy było zbadanie aktywności przeciwbakteryjnej i przeciwgrzybicznej czwartorzędowych N-metylopochodnych laurynianu 2-dimetyloaminoetylowego z różnymi przeciwjonami. Testowane preparaty przejawiały aktywność w zakresie stężeń 0.5- 0.02% w stosunku do wybranych szczepów Gram-(-) - Klebsiella, E.coli, Proteus, Pseudomonas i Gram-(+) Staphylococcus, Enterococcus, jak również niektórych przedstawicieli rodzaju Candida. Badane preparaty w stężeniu 0.5 i 0.25% wykazywały właściwości bójcze w odniesieniu do wszystkich szczepów. Uzyskane wyniki potwierdzają słuszność wyboru czwartorzędowych soli amoniowych jako efektywnych środków dezynfekcyjnych.

EN

The aim of present study was to assay antibacterial and antifungal activity of quaternary ammonium salts-DM-11C1(-), DM-11Br(-), DM-11 CH3SO4(-)(N-methyl quaternary derivatives of 2-dimethylaminoethyl laurate with different counterions). The tested antimicrobial agents at the concentration of 0.5-0.02% were found to inhibit the growth of some Gram-negative bacteria - Klebsiella, E.coli, Proteus, Pseudomonas, Gram-positive strains Staphylococcus, Enterococcus and some representatives of yeast-Candida. The investigated compounds at the concentration 0.5 and 0.25% were active against all tested microorganisms. These results may have significant implications for the future development of new group quaternary ammonium compounds as an antimicrobial agents-disinfectants. s. 241-244, bibliogr. 4 poz.