Xác định nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với Enterococcus faecalis

Chia sẻ: ViAmman2711 ViAmman2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

66
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Enterococcus faecalis là cầu khuẩn Gram dương, thuộc vi hệ bình thường ở đường ruột, cũng có thể tìm thấy trong miệng, hầu họng và âm đạo. Bài viết trình bày xác định nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) của nano bạc đối với Enterococcus faecalis phân lập tại Bệnh viện Da liễu Trung ương.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Xác định nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với Enterococcus faecalis

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1 121 2 ,(7 8 1 72, 7 ,(8 8 1 12 % 2, , Trịnh Thị Hương*, Lê Văn Hưng** TÓM TẮT Enterococcus faecalis là cầu khuẩn Gram dương, thuộc vi hệ bình thường ở đường ruột, cũng có thể tìm thấy trong miệng, hầu họng và âm đạo. Tuy nhiên, E. faecalis có thể gây ra nhiều nhiễm trùng nghiêm trọng như nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn tiết niệu, viêm nội tâm mạc, viêm màng não. Tỷ lệ E. faecalis kháng thuốc đang gia tăng nhanh chóng, đặc biệt là kháng vancomycin khiến cho việc điều trị gặp nhiều khó khăn. Mục tiêu: Xác định nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) của nano bạc đối với Enterococcus faecalis phân lập tại Bệnh viện Da liễu Trung ương. Phương pháp nghiên cứu: 30 chủng E. faecalis phân lập từ bệnh nhân có hội chứng tiết dịch âm đạo đến khám tại Bệnh viện Da liễu trung ương được cho tiếp xúc với nano bạc ở các nồng độ và khoảng thời gian khác nhau để đánh giá khả năng tiêu diệt E. faecalis của nano bạc. Kết quả: tác dụng diệt khuẩn của nano bạc tỷ lệ thuận với nồng độ và thời gian tiếp xúc. MBC của nano bạc đối với E. faecalis ngay sau khi tiếp xúc, sau 15 phút, 1 giờ, 2 giờ và 4 giờ lần lượt là 62,5mg/L; 31,25mg/L; 31,25mg/L; 15,625mg/L; 3,95mg/L. Kết luận: Nano bạc có hiệu quả diệt khuẩn rất cao, ngay cả ở nồng độ thấp nếu thời gian tiếp xúc đủ dài. Từ khóa: nano bạc, Enterococcus faecalis, Bệnh viện Da liễu trung ương. I. ĐẶT VẤN ĐỀ nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn tiết niệu, viêm nội tâm mạc, viêm màng não [2]. Tỷ lệ E. faecalis Enterococcus faecalis là cầu khuẩn Gram kháng thuốc đang gia tăng nhanh chóng, đặc dương, thuộc vi hệ bình thường ở đường ruột, biệt là kháng vancomycin khiến cho việc điều trị cũng có thể tìm thấy trong miệng, hầu họng và gặp rất nhiều khó khăn. âm đạo [1]. Tuy nhiên, khi suy giảm miễn dịch Bạc được biết đến như một kim loại có khả hoặc gặp điều kiện thuận lợi E. faecalis có thể năng diệt khuẩn từ khá sớm. Trong lịch sử, dung gây ra nhiều nhiễm trùng nghiêm trọng như dịch keo bạc được sử dụng để điều trị các bệnh * Bộ môn Vi sinh-Ký sinh trùng lâm sàng nấm trên da, các vết thương, vết bỏng, các bệnh ** Bộ môn Da liễu, Trường Đại học Y Hà Nội răng miệng. Giữa thế kỷ XX, sự xuất hiện của Số 27 (Tháng 09/2018) DA LIỄU HỌC
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC thuốc kháng sinh với hiệu lực kháng khuẩn mạnh - Môi trường thạch máu, tủ ấm CO2 (Thermo), đã làm cho mức độ sử dụng các thuốc có nguồn tủ an toàn sinh học, tủ lạnh thường, tủ âm sâu, gốc từ bạc giảm dần. Tuy nhiên, những năm gần máy đo độ đục (BioMérieux), máy vortex (IKA), bộ đây do sự xuất hiện và gia tăng nhanh chóng của nhuộm Gram. nhiều vi khuẩn kháng thuốc, tính năng kháng 2.3. Phương pháp nghiên cứu: mô tả cắt ngang, khuẩn của bạc lại được chú ý. Các thuốc có nguồn thực hiện các kỹ thuật xét nghiệm trong Labo gốc từ bạc có phổ kháng khuẩn rộng và rất hiếm khi bị vi khuẩn kháng tác dụng [3]. 2.3.1. Chuẩn bị chủng E. faecalis Công nghệ nano xuất hiện đã đem lại nhiều 30 chủng E. faecalis thử nghiệm được phân lập ý nghĩa to lớn, thúc đẩy sự phát triển trong mọi từ bệnh phẩm mủ, dịch viêm của bệnh nhân có hội lĩnh vực đặc biệt là y học. Công nghệ nano giúp chứng tiết dịch âm đạo dựa trên các tiêu chuẩn: chia nhỏ phân tử bạc ở kích thước rất nhỏ, nano - Nhuộm soi: trên tiêu bản nhuộm Gram, vi mét, làm tăng diện tích bề mặt của bạc và nhờ đó khuẩn có hình cầu, bắt màu Gram dương, xếp khả năng diệt khuẩn được tăng lên gấp nhiều lần. thành chuỗi. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, nano bạc có - Nuôi cấy: sau 18-24 giờ nuôi cấy trên thạch hoạt tính kháng khuẩn cao trên cả vi khuẩn Gram máu E. faecalis tạo thành những khuẩn lạc màu dương và Gram âm như Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Vibrio cholerae [4],[5]. Hiện nay, xám, dạng S, có đường kính khoảng 1mm, gây tan ở Việt Nam chưa có nghiên cứu thực hiện trên E. máu hoàn toàn. Bắt khuẩn lạc nhuộm soi thấy cầu faecalis. Do đó, chúng tôi tiến hành đề tài: “Xác khuẩn bắt màu Gram dương, xếp thành chuỗi. định nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với vi khuẩn Enterococcus faecalis”. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng 30 chủng vi khuẩn Enterococcus faecalis được phân lập từ bệnh phẩm mủ, dịch viêm của bệnh nhân mắc hội chứng tiết dịch âm đạo đến khám tại Bệnh viện Da liễu Trung ương. 2.2. Vật liệu Hình 2.1. Cấy chuyển E. faecalis trên thạch máu - Dung dịch nano bạc có nồng độ 500mg/L - Test Catalase: âm tính. được cung cấp bởi Phòng Công nghệ thân môi trường, Viện Công nghệ môi trường. Các hạt nano - Phản ứng xác định nhóm liên cầu: âm tính. bạc có kích thước 10-30 nm được điều chế bằng - Thử nghiệm Bile Esculin: dương tính. phương pháp dùng Sodium Borohydride (NaBH4) Các chủng E. faecalis sau khi phân lập được khử dung dịch bạc nitrat. bảo quản trong môi trường Skim milk ở nhiệt độ DA LIỄU HỌC Số 27 (Tháng 09/2018)
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC -800C. Trước thử nghiệm, cấy chuyển 2 lần các nồng độ là 500mg/L; 250mg/L; 125mg/L, 62,5mg/ chủng lên thạch máu để kiểm tra và ổn định các L;31,25mg/L; 15,625mg/L; 7,81mg/L; 3,95mg/L; đặc tính sinh học. Sau khi kiểm tra, tiến hành pha 1,97mg/L; 0,95mg/L lần lượt tương ứng với các hệ huyền dịch vi khuẩn để thực hiện thử nghiệm. số pha loãng 1, ½, ¼, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 2.3.2. Chuẩn bị dung dịch nano bạc với các nồng 1/256, 1/512. độ khác nhau Ống chứng: cho vào 2ml nước cất vô trùng. Dung dịch nano bạc được pha loãng ở 10 2ml dd Nano bạc Hình 2.2. Pha loãng dung dịch nano bạc ở các nồng độ khác nhau 2.3.3. Đánh giá khả năng diệt khuẩn của nano 2.3.4. Xác định nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của bạc đối với E. faecalis nano bạc đối với E. faecalis Pha hỗn hợp của huyền dịch vi khuẩn và Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (Minimum dung dịch nano bạc ở các nồng độ khác nhau, Bactericidal Concentration-MBC) là nồng độ thấp điều chỉnh độ đục đạt 0,5 McFarland (tương nhất làm giảm 99,9% lượng vi khuẩn ban đầu. đương 108 CFU/ml). Vortex để trộn đều hỗn hợp. Trong nghiên cứu này, MBC của dung dịch nano Cấy trải 100µl hỗn hợp lên môi trường thạch máu, bạc là nồng độ ở ống mà khi cấy lên môi trường nuôi cấy ở 370C, 5-7%CO2. Đối chứng chỉ có nước không có khuẩn lạc mọc. cất vô trùng và khuẩn lạc của vi khuẩn E. faecalis. Số liệu được xử lý theo chương trình Excell 2016. Tác dụng diệt khuẩn được đánh giá dựa trên 3. KẾT QUẢ số lượng khuẩn lạc của E. faecalis còn mọc trên môi trường so với nồng độ vi khuẩn ban đầu sau 3.1. Đánh giá khả năng diệt khuẩn của nano các khoảng thời gian tiếp xúc với dung dịch nano bạc đối với vi khuẩn Enterococcus faecalis bạc. Số lượng khuẩn lạc của hỗn hợp ở từng nồng Tại mỗi nồng độ và thời gian ủ cụ thể, hỗn độ và thời gian tiếp xúc mọc trên đĩa nuôi cấy hợp E. faecalis và dung dịch nano bạc được cấy được tính trung bình trên 30 chủng. lên môi trường thạch máu và ủ ở 370C, 5-7% CO2. Sau 24 giờ, đếm số lượng khuẩn lạc mọc và tính ra giá trị trung bình trên 30 chủng. Số 27 (Tháng 09/2018) DA LIỄU HỌC
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Biểu đồ 3.1 cho thấy ở nồng độ thấp và Ở nồng độ 31,25mg/L, nano bạc đã có khả tiếp xúc trong thời gian ngắn, nano bạc đã có năng tiêu diệt được trên 90% E. faecalis ngay khi khả năng tiêu diệt được E. faecalis. Tác dụng diệt vừa tiếp xúc. Ở nồng độ 3,91 mg/L, nano bạc có khuẩn của nano bạc tỷ lệ thuận với nồng độ và khả năng tiêu diệt 96,67% và 100% E. faecalis khi thời gian tiếp xúc. ủ tương ứng trong 2 giờ và 4 giờ. Biểu đồ 3.1. Khả năng diệt khuẩn của nano bạc đối với các chủng E. faecalis theo thời gian tiếp xúc DA LIỄU HỌC Số 27 (Tháng 09/2018)
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 3.2. Xác định nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của hiện thấy khuẩn lạc của cả 30 chủng E. faecalis nano bạc đối với vi khuẩn Enterococcus faecalis nghiên cứu xuất hiện trên môi trường. Sau 24 giờ nuôi cấy, với thời gian tiếp xúc 0 Nhóm nghiên cứu đã xác định được nồng độ giờ, 15 phút, 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ thì lần lượt tại các diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với E. faecalis ống có nồng độ nano bạc là 62,5mg/L; 31,25mg/L; theo 5 khoảng thời gian tiếp xúc (Bảng 3.1). 31,25mg/L; 15,625mg/L; 3,95mg/L không phát Thời gian 0 giờ 15 phút 1 giờ 2 giờ 4 giờ MBC (mg/L) 62,5 31,25 31,25 15,625 3,91 Bảng 3.1. Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với E. faecalis theo thời gian tiếp xúc 4. BÀN LUẬN trong đó lý thuyết hấp thụ thuyết phục hơn cả. Bản chất của thuyết này là ở chỗ tế bào vi khuẩn 4.1. Khả năng diệt khuẩn của nano bạc đối với bị vô hiệu hóa là do kết quả của quá trình tương Enterococcus faecalis tác tĩnh điện giữa bề mặt mang điện tích âm của Hiệu quả diệt khuẩn của nano bạc được đánh tế bào và ion Ag+ được hấp phụ lên đó, các ion giá dựa trên số lượng khuẩn lạc mọc sau 24 giờ này sau đó xâm nhập vào bên trong tế bào vi nuôi cấy so với số lượng vi khuẩn ban đầu. Mẫu khuẩn và vô hiệu hóa chúng. Với kích thước nhỏ chứng được thực hiện đồng thời để kiểm soát chất bé, các hạt nano bạc có diện tích bề mặt lớn để lượng của 30 chủng E. faecalis nghiên cứu, môi tương tác lớn, từ đó giúp cho nano bạc có hiệu trường nuôi cấy và thao tác của người thực hiện. quả diệt khuẩn vượt trội. Enterococcus faecalis là vi khuẩn có ở đường Kết quả thử nghiệm của nhóm nghiên cứu ruột của người khỏe mạnh, cũng có thể tìm thấy cho thấy, nano bạc đã có khả năng tiêu diệt trong miệng, cổ và âm đạo. Tuy nhiên, khi suy E. faecalis ngay khi vừa tiếp xúc. Ở nồng độ giảm miễn dịch E. faecalis có thể gây ra nhiều 31,25mg/L, nano bạc đã có khả năng tiêu diệt nhiễm trùng nghiêm trọng như nhiễm khuẩn được trên 90% E. faecalis ngay khi vừa tiếp xúc huyết, nhiễm khuẩn tiết niệu, viêm nội tâm mạc, (
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC trên nhiều loài phổ biến như Aspergillus, Candida Da liễu, vi khuẩn E. faecalis gây ra nhiều các nhiễm và Saccharomyces [8]. trùng như: viêm âm hộ, âm đạo, hội chứng tiết 4.2. Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc dịch niệu đạo, âm đạo…như vậy, tác dụng của đối với Enterococcus faecalis nano bạc sẽ mở ra hướng đi mới: sử dụng các dung dịch, thuốc kháng sinh, băng vệ sinh, bỉm Kết quả thử nghiệm cho thấy MBC của nano có nano bạc để điều trị các bệnh nhiễm trùng. bạc đối với E. faecalis ngay sau khi tiếp xúc, sau Ngoài ra, có thể ứng dụng nano bạc vào trong sản 15 phút, 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ lần lượt là 62,5mg/L; xuất các miếng dán, kem trị vết bỏng, vết thương, 31,25mg/L; 31,25mg/L; 15,625mg/L; 3,95mg/L. chất khử mùi và nhiều sản phẩm khác. Năm 2015, Ramesh Krishnan và cộng sự đã xác định MBC của nano bạc đối với E. faecalis sau TÀI LIỆU THAM KHẢO khi tiếp xúc trong 24 giờ là 5mg/L [9]. Nghiên cứu của Ramesh Krishnan đã sử dụng nano bạc 1. Ryan KJ, Ray CG.(2004). Sherris Medical với kích thước hạt 45-50nm, lớn hơn kích thước Microbilogy (4th). McGraw Hill.pp 294-295. hạt của chúng tôi (10-30nm). Do đó, MBC mà 2. Richard A. Harvay. (2013). Microbilogy nhóm nghiên cứu đã xác định ở nồng độ thấp (3th). pp 87-88. hơn trong khi tiếp xúc với thời gian ngắn hơn. 3. Chaloupka K, Malam Y, Seifalian AM.(2010). Tác dụng diệt khuẩn vượt trội của nano bạc đã Nanosilver as a new generation of nanoproduct được nhiều nhà khoa học chứng minh. Với kích in biomedical applications. Trends Biotechnol. thước nhỏ bé (tương đương với kích thước virus), 2010 Nov; 28(11):580-8. các hạt nano bạc có thể xâm nhập và tích lũy bên 4. Feng QL, et al.(2000). A mechanistic trong tế bào của sinh vật sống. Tuy nhiên, bạc có study of the antibacterial e ect of silver ions on độc tính rất thấp, ít tác dụng phụ, chỉ 2-4% lượng Escherichia coli and Staphylococcus aureus. J bạc khi ăn phải được giữ lại trong mô. Nghiên cứu Biomed Master Res 52: 662-668. của Nguyễn Như Lâm và cộng sự (2009) đã chỉ ra 5. Trần Thị Ngọc Dung, Ngô Quốc Bưu, rằng ở nồng độ 5000 ppm, dung dịch nano bạc Nguyễn Hoài Châu, Nguyễn Vũ Trung. (2009). không gây ra nhiễm độc đáng kể nào trên chuột Nghiên cứu hiệu lực khử khuẩn của nano bạc đối nhắt trắng thử nghiệm [7]. Độc tính phổ biến với phẩy khuẩn Vibrio cholerae gây bệnh tả. Tạp của bạc được quan sát thấy là hiện tượng da bị chí Khoa học và Công nghệ. nhuộm màu xám, xanh xám (argyria) xảy ra khi 6. Trần Thị Thanh Nga. (2014). Tác nhân gây sử dụng sản phẩm chứa bạc với lượng lớn và trên nhiễm trùng tiểu và tình hình đề kháng kháng diện rộng. sinh tại bệnh viện Chợ Rẫy 2013. Tạp chí Nghiên 5. KẾT LUẬN cứu Y học, tập 18, phụ bản số 4/2014, Tr 119-122. 7. Nguyễn Như Lâm, Nguyễn Gia Tiến, Trương Nano bạc có khả năng diệt khuẩn rất tốt, MBC Thu Huyền, Nguyễn Hoài Châu, Trần Thị Ngọc của nano bạc đối với Enterococcus faecalis khi tiếp Dung.(2009). Nghiên cứu nồng độ diệt khuẩn tối xúc trong 4 giờ là 3,95mg/L. Trong chuyên ngành DA LIỄU HỌC Số 27 (Tháng 09/2018)
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC thiểu và độc tính cấp tính của dung dịch nano 9. Krishnan R, Arumugam V, Vasaviah bạc. Tạp chí Học Thảm Học và Bỏng. SK.(2015). The MIC and MBC of Silver 8. Wright JB, et al.(1999). E cacy of topical Nanoparticles against Enterococcus faecalis silver against fungal burn wound pathogens. – A Facultative Anaerobe. J Nanomed 1999 Aug;27(4):344-50. Nanotechnol 6:285. SUMMARY DETERMINATION OF MINIMAL BACTERICIDAL CONCENTRATION OF SILVER NANOPARTICLES TO ENTEROCOCCUS FAECALIS Enterococcus faecalis is Gram positive coccus, commensal microorganism in the intestine of human and also found in oral cavity, oropharynx and vagina. However, E. faecalis can cause some severe infections such as sepsis, genital infection, endocarditis and meningitis. E. faecalis is increasing its resistance to antibiotics, especially to vancomycin, causing many di culties for treatment. Purpose: to determine the minimum bactericidal concentration (MBC) of silver nanoparticles to E. faecalis isolated in National hospital of Dermatology and Venereology. Method: E. faecalis was isolated from 30 patients with vaginal discharge syndrome who attended National hospital of Dermatology and Venereology. 30 isolates were contacted silver nanoparticles at di erent concentrations and durations to evaluate the e ect of silver nanoparticles. Results: bactericidal e ect of silver nanoparticles is directly proportional to concentration and contacting time period. MBCs of silver nanoparticles to E. faecalis immediately, after 15 minutes, 1 hour, 2 hours and 4 hours were 62.5mg/L, 31.25mg/L, 31.25mg/L, 15.625mg/L and 3.95mg/L, respectively. Conclusions: bactericidal e ect of silver nanoparticles was high, even at low concentration if contacting time period is long enough. Key word: silver nanoparticle, Enterococcus faecalis, National hospital of Dermatology and Venereology. Số 27 (Tháng 09/2018) DA LIỄU HỌC