用铜装饰的CeO2纳米颗粒的抗菌活性和防聚硫表面制剂的制备
Lokman Şener1, Sadin Özdemir2, M Serkan Yalçın3
1Food Processing Programme, Technical Science Vocational School, Mersin University, 33343, Yenisehir, Mersin, Turkey.
Heliyon
|December 24, 2024
概括
用铜装饰的氧化纳米粒子 (Cu@nano-CeO2) 显示出出色的自由基清除和抗菌特性. 这些纳米颗粒显示出在废水处理中应用的巨大潜力,因为它们对抗细菌和生物膜的有效性很高.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 氧化纳米粒子 (纳米-CeO2) 显示出有前途的生物活性,包括氧化还原活性,自由基清除和生物膜抑制.
- 这些特性使得纳米-CeO2对各种应用具有吸引力,特别是在应对生物挑战方面.
- 铜装饰增强了纳米-CeO2的功能,从而产生了具有提高性能的新型纳米结构.
研究的目的:
- 为了合成和描述铜装饰的纳米-CeO2 (Cu@nano-CeO2).
- 为了研究Cu@nano-CeO2.2.的生物化学特性和有效性.
- 为了评估Cu@nano-CeO2在聚硫 (PES) 膜中的性能,用于潜在的废水处理应用.
主要方法:
- Cu@nano-CeO2纳米结构的合成.
- 使用SEM-EDX,XRD,XPS,BET和ICP-OES进行表征.
- 生物化学性质的评估,包括自由基清除,酶活性增强,DNA降解和抗微生物/抗生物膜活性.
- 将Cu@nano-CeO2集成到PES膜中,并评估其抗微生物有效性.
主要成果:
- Cu@nano-CeO2在100 mg/L时表现出100%的自由基清除活性,相当于Trolox和酸.
- 在50 mg/L时,α-氨酶活性增强了2.9倍.
- 在100 mg/L的剂量下实现了完全的等离子体DNA降解.
- 对细菌和真菌菌株观察到显著的抑制,对阳性细菌的疗效更高.
- 针对S. aureus和P. aeruginosa的抗生物膜活性分别为98.3%和82.1%.
- PES/Cu@nano-CeO2 1.0重%的膜显示了100%的大肠杆菌抑制.
结论:
- Cu@nano-CeO2具有强大的生化特性,包括抗氧化剂,酶增强,DNA降解和广泛的抗菌活性.
- 将Cu@nano-CeO2集成到PES膜中显著提高了它们的抗菌性能,特别是对抗大肠杆菌.
- Cu@nano-CeO2显示出相当大的希望,作为废水处理应用的有效剂.
