zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Y Tế - Sức Khoẻ

» Y khoa - Dược

Xác định thời gian và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với các chủng E. Coli gây bệnh phân lập được tại Bệnh viện Da liễu Trung ương

Chia sẻ: ViAmman2711 ViAmman2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Báo xấu

63
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Escherichia coli (E. coli) là vi khuẩn gây bệnh hàng đầu trong viêm đường tiêu hóa và sinh dục - tiết niệu. E. coli có tỷ lệ kháng kháng sinh cao gây khó khăn nhiều cho việc điều trị. Bài viết trình bày việc xác định thời gian và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với các chủng E. coli gây bệnh được 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 thời gian và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với các chủng E. Coli gây bệnh phân lập được tại Bệnh viện Da liễu Trung ương

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XAÙC ÑÒNH THÔØI GIAN VAØ NOÀNG ÑOÄ DIEÄT KHUAÅN TOÁI THIEÅU CUÛA NANO BAÏC ÑOÁI VÔÙI CAÙC CHUÛNG E. COLI GAÂY BEÄNH PHAÂN LAÄP ÑÖÔÏC TAÏI BEÄNH VIEÄN DA LIEÃU TRUNG ÖÔNG Mai Thu Phương*, Lê Hạ Long Hải*, Hoàng Thị Thanh Hoa*, Lê Văn Hưng** TÓM TẮT Escherichia coli (E. coli) là vi khuẩn gây bệnh hàng đầu trong viêm đường tiêu hóa và sinh dục - tiết niệu. E. coli có tỷ lệ kháng kháng sinh cao gây khó khăn nhiều cho việc điều trị. Mục tiêu nghiên cứu: Xác định thời gian và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với các chủng E. coli gây bệnh được phân lập tại Bệnh viện Da liễu Trung ương. Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng các kỹ thuật pha loãng và cấy đếm, thử nghiệm trên 30 chủng E. coli với 10 nồng độ của dung dịch nano bạc và 5 mốc thời gian ủ, từ đó xác định thời gian và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với các chủng E. coli. Kết quả: Ở nồng độ rất thấp (0,98 mg/L), nano bạc có khả năng tiêu diệt 99,86% các chủng vi khuẩn E. coli khi được ủ tới 4 giờ. Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với các chủng E. coli phân lập được xác định là 31,25 mg/L ngay khi tiếp xúc. Kết luận: Khả năng diệt các chủng E. coli gây bệnh của nano bạc tỷ lệ thuận với nồng độ và thời gian tiếp xúc. Từ khóa: Nano bạc, E. coli. mối quan tâm hấp dẫn của ngành y dược [2]. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với sự phát triển của công nghệ và kĩ thuật Trước khi có kháng sinh, bạc được sử dụng hiện đại, công nghệ nano trên thế giới đã được như một chất kháng khuẩn tự nhiên từ rất sớm sử dụng trong nghiên cứu y khoa để chẩn đoán, [1]. Đến thời kỳ hoàng kim của kháng sinh, việc sử điều trị và phòng ngừa bệnh tật vì vật liệu nano dụng bạc đã giảm đáng kể. Tuy nhiên, trong vài tác động sâu đến tế bào và các mô của con người thập kỷ gần đây, sự kháng kháng sinh ngày càng với tính độc hại thấp hơn các chất diệt khuẩn gia tăng, đặc biệt là các dòng đa kháng dẫn đến khác [3]. Ứng dụng công nghệ nano giúp chia nhu cầu cần thay đổi các kháng sinh mới trong nhỏ phân tử bạc ở kích thước nhỏ tầm nano-mét, điều trị, thì lúc này việc sử dụng bạc lại trở thành làm giảm kích thước hạt, tỷ lệ diện tích bề mặt và Phản biện khoa học: PGS.TS. Nguyễn Hữu Sáu thể tích tăng dẫn đến tăng hoạt tính diệt khuẩn *Bộ môn Vi sinh-Ký sinh trùng lâm sàng, Trường Đại học [4],[5]. Không chỉ có tác dụng kháng khuẩn hiệu Y Hà Nội. quả mà còn có khả năng chống viêm tốt, nano **Bộ môn Da liễu, Trường Đại học Y Hà Nội Số 28 (Tháng 05/2019) A H 49
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC bạc được ứng dụng để phát triển các miếng dán, 2.2. Vật liệu kem trị vết thương, vết bỏng, chế tạo mỹ phẩm, (1) Dung dịch nano bạc nồng độ 500 mg/L chất khử mùi và các dung dịch hỗ trợ tăng cường được cung cấp bởi Viện Công nghệ môi trường miễn dịch [6]. với các hạt nano bạc có kích thước 10 - 30 nm E. coli là trực khuẩn đường ruột Gram âm, được điều chế bằng phương pháp dùng Sodium hiếu kỵ khí tùy điều kiện, là vi khuẩn thuộc vi hệ Borohydride (NaBH4) khử dung dịch bạc nitrat. bình thường của đường tiêu hóa. Tuy nhiên, E. coli (2) Môi trường giữ chủng Skim milk. cũng là vi khuẩn gây bệnh quan trọng hàng đầu (3) Môi trường thạch thường. trong các trường hợp tiêu chảy, viêm đường mật (4) Que cấy, đèn cồn, tủ ấm CO2, tủ an toàn và nhiễm khuẩn huyết [7]. Hơn nữa, việc điều trị sinh học, tủ lạnh thường, tủ âm sâu, máy đo độ nhiễm khuẩn E. coli cũng gặp khó khăn do tình đục, máy vortex, bộ nhuộm Gram. trạng E. coli kháng kháng sinh ngày càng phổ biến. Tại các nước phát triển thuộc tổ chức Hợp (5) Chủng vi khuẩn E. coli. tác và Phát triển kinh tế (OECD), tỷ lệ kháng một 2.3. Phương pháp nghiên cứu số kháng sinh thông dụng được kê đơn cho trẻ em 2.3.1. Thiết kế nghiên cứu đối với nhiễm khuẩn tiết niệu do E. coli rất cao (tỷ Mô tả cắt ngang. Sử dụng các kỹ thuật xét lệ kháng ampicilin là 53,4%, kháng trimethoprim nghiệm labo nhằm xác định thời gian và nồng 23,6%), chưa kể đến đối với các nước ngoài tổ độ diệt khuẩn tối thiểu của dung dịch nano bạc chức OECD có sự tràn lan trong việc sử dụng từ dung dịch gốc có nồng độ 500 mg/L đối với kháng sinh không kê đơn [4]. Trong bối cảnh E. chủng E. coli gây bệnh được phân lập từ bệnh coli có tỷ lệ kháng kháng sinh rất cao như hiện phẩm dịch niệu đạo, âm đạo. nay, việc tìm ra các biện pháp diệt khuẩn an toàn và hiệu quả là vô cùng cấp thiết. 2.3.2. Quy trình thực hiện Nghiên cứu này giúp xác định thời gian tác 30 chủng E. coli được thu thập từ bệnh phẩm động diệt khuẩn và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu dịch niệu đạo, âm đạo, làm thuần nhất và bảo của nano bạc đối với chủng E. coli gây bệnh trên quản trong môi trường Skim milk ở nhiệt độ -800C. bệnh nhân được phân lập tại Bệnh viện Da liễu Cấy chuyển lần thứ nhất trên đĩa thạch thường, Trung ương. điều kiện 35-370C/5-7% CO2 trong 24 giờ. Lấy một khuẩn lạc thuần trên đĩa thạch thường và cấy 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP chuyển lần 2 trên môi trường thạch ống nghiêng trong điều kiện tương tự. Nhận định khuẩn lạc: 2.1. Đối tượng Trên môi trường cấy chuyển, sau 24 giờ nuôi cấy, 30 chủng E. coli được xác định là căn nguyên khuẩn lạc có đường kính 1 - 1,5 mm, dạng S: tròn, gây bệnh, phân lập từ bệnh phẩm dịch niệu đạo, lồi, nhẵn bóng, bờ đều, màu trắng đục, nhuộm âm đạo của các bệnh nhân đến xét nghiệm tại soi kiểm tra hoặc làm thêm thử nghiệm tính chất Khoa Xét nghiệm Vi sinh - Nấm - Ký sinh trùng, sinh vật hóa học nếu có nghi ngờ. Từ khuẩn lạc Bệnh viện Da liễu Trung ương. thuần, pha huyền dịch để thực hiện thử nghiệm. 50 A H Số 28 (Tháng 05/2019)
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Nghiên cứu được tiến hành với 10 độ pha loãng của dung dịch bạc nano gốc. Nồng độ pha loãng được chia như sau: Độ pha loãng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tỷ lệ 1 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 1/256 1/512 Nồng độ 500 250 125 62,5 31,25 15,625 7,81 3,90 1,95 0,98 (mg/L) Pha ống chứng: Cho 2 ml nước cất tiệt trùng vào một ống nghiệm vô trùng đã được đánh dấu. Dùng ăng cấy vô trùng lấy 1 khuẩn lạc E. coli 3. KẾT QUẢ hòa vào ống dung dịch nano bạc trên rồi trộn đều đến khi độ đục đạt 0,5 McFarland. Chia đều hỗn 3.1. Tác động diệt khuẩn theo thời gian ủ và nồng độ của nano bạc đối với E. coli hợp sang 5 ống nghiệm vô trùng, tương ứng với 5 điều kiện: không ủ, ủ trong 15 phút, 1 giờ, 2 giờ Biểu đồ 3.1: Khả năng diệt khuẩn của nano bạc và 4 giờ. Ghi thông tin lên ống và tiến hành thử đối với E. coli theo thời gian và nồng độ nghiệm. Sau khi hết thời gian ủ, trộn đều và sử dụng pipet bán tự động hút 100 µl hỗn hợp từ mỗi ống nhỏ lên bề mặt thạch. Dùng ăng cấy vô trùng cấy trải đều lên môi trường. Đặt đĩa cấy vào tủ ấm ở điều kiện 370C/5 - 7% CO2. Sau 24 giờ lấy đĩa ra đọc kết quả. Phương pháp đếm khuẩn lạc Sau 24 giờ, đĩa nuôi cấy được lấy ra quan sát và đếm khuẩn lạc. Chụp ảnh đĩa môi trường và chia ảnh thành các ô vuông có diện tích 1 cm2. Nhận xét: Thời gian ủ càng lâu và nồng độ Đếm số lượng khuẩn lạc trên từng ô vuông nhỏ càng cao, khả năng diệt khuẩn của nano bạc càng và tính tổng số lượng khuẩn lạc. tốt hơn. Xác định nồng độ diệt khuẩn tối thiểu 3.2. Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc đối với E. coli Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (Minimum Bactericidal Concentration - MBC) là nồng độ Kết quả thu được khi thử nghiệm trên 30 thấp nhất của một chất kháng khuẩn làm giảm chủng E. coli phân lập từ bệnh nhân cho thấy, 99,9% lượng vi khuẩn ban đầu [5]. Trong nghiên nano bạc với nồng độ 31,25 mg/L có khả năng cứu này, nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của dung diệt khuẩn 100% ngay khi vừa tiếp xúc và ở mọi dịch nano bạc được xác định khi lượng khuẩn thời gian ủ được thực hiện. Khả năng diệt khuẩn lạc mọc trên môi trường nuôi cấy ≤ 0,1% lượng vẫn ở mức trên 99,9% đối với nồng độ nano bạc khuẩn lạc trên mẫu chứng. là 3,90 mg/L ở mọi mốc thời gian thực hiện. Khả Số 28 (Tháng 05/2019) A H 51
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC năng diệt khuẩn này giảm đáng kể khi nồng độ gian ủ và nồng độ với các chủng vi khuẩn trên, nano bạc giảm xuống còn 1,95 mg/L. Tuy nhiên, thời gian ủ tối ưu cho khả năng diệt khuẩn của khi nano bạc ở nồng độ này và thậm chí là 0,98 nano bạc trong nghiên cứu này là từ 2 đến 4 giờ. mg/L khi được ủ với E. coli trong 2 giờ và 4 giờ thì 4.2. Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc tỷ lệ diệt khuẩn tăng lên tương ứng là 99,87% và đối với các chủng E. coli phân lập được trên 99,86%. bệnh nhân Cơ chế tác động của nano bạc lên vi sinh vật 4. BÀN LUẬN vẫn chưa hoàn toàn sáng tỏ, nhưng đa số các nhà 4.1. Tác động diệt khuẩn của nano bạc theo nghiên cứu đã nêu quan điểm thống nhất rằng thời gian ủ và nồng độ của nano bạc đối với chúng phá hủy chức năng hô hấp hoặc một số chủng E. coli phân lập được chức năng khác của tế bào, hoặc liên kết với DNA Thí nghiệm trên cho thấy, dung dịch nano của tế bào vi sinh vật. Điều này khiến chúng ta băn bạc gốc và các dung dịch được pha loãng tới khoăn rằng nano bạc có thể tác dụng lên tế bào nồng độ 3,90 mg/L đều có tác dụng tiêu diệt đến cơ thể người và gây hại đến sức khỏe hay không. 99,9% đối với các chủng E. coli khi không cần ủ Các tế bào động vật cấp cao có lớp màng bảo vệ (thời điểm 0h). Từ nồng độ 1,95 mg/L, tác dụng hoàn toàn khác so với tế bào vi sinh vật với hai lớp diệt khuẩn của nano bạc đối với các chủng E. lipoprotein giàu liên kết đôi có khả năng cho điện coli đạt được sau khi ủ 1 giờ (< 10 CFU). Khi tiếp 2 tử, do đó không cho phép các ion bạc xâm nhập. tục giảm nồng độ nano bạc xuống 0,98 mg/L, Vì vậy chúng không bị tổn thương khi tiếp xúc với tác dụng ức chế E. coli chỉ đạt hiệu quả khi ủ với các ion này. Mặt khác, người ta cho rằng vì các hạt khoảng thời gian 2h và 4h. nano bạc tác động đến nhiều khía cạnh của sinh Bạc là một tác nhân kháng khuẩn phổ rộng, lý vi khuẩn nên vi khuẩn sẽ khó phát triển tính có khả năng tiêu diệt trên một lượng lớn các kháng đối với chúng. Tuy vậy, có nghiên cứu chỉ ra chủng vi sinh vật gây bệnh như nấm và vi khuẩn, rằng, E. coli dễ dàng phát sinh đột biến kháng với bao gồm các chủng E. coli là một trong những nano bạc tích lũy chỉ trong 100 thế hệ và ở thế hệ loài được nghiên cứu nhiều nhất. Shahverdi và thứ 200 đã có 3 đột biến kháng nano bạc với tần cộng sự (2007) đã chỉ ra rằng nano bạc làm tăng suất cao [11]. Mặc dù không tránh được những tác dụng diệt khuẩn của nhiều loại kháng sinh nguy cơ từ vi khuẩn đột biến với gen kháng, việc trên Staphylococcus aureus và Escherichia coli [9]. tìm ra một nồng độ nano bạc tối thiểu vừa diệt Theo nghiên cứu của Nguyễn Như Lâm và cộng khuẩn vừa an toàn với tế bào cơ thể là nhiệm vụ sự (2009), nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano cần thiết. bạc với E.coli là 3,125 mg/L sau 2 giờ tiếp xúc [10]. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy Nghiên cứu của chúng tôi cũng khẳng định lại các chủng E. coli phân lập được từ bệnh nhân khả năng diệt khuẩn của dung dịch nano bạc trên khá nhạy cảm với nano bạc ngay từ nồng độ các chủng E. coli phân lập được trên bệnh nhân, 31,25 mg/L khi cho tiếp xúc với nano bạc với tỷ đặc biệt khả năng diệt khuẩn này tăng theo thời lệ diệt khuẩn là 100%. Khả năng diệt khuẩn vẫn 52 A H Số 28 (Tháng 05/2019)
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ở mức trên 99,9% đối với nồng độ nano bạc là 3. SCENIHR (2014). “Are silver nanoparticles 3,90 mg/L ở mọi mốc thời gian thực hiện. Khả safe? Implications for health, the environment năng diệt khuẩn này giảm đáng kể khi nồng độ and microbial resistance”. nano bạc giảm xuống còn 1,95 mg/L. Tuy nhiên, 4. Bryce, Ashley et al (2016). Global khi nano bạc ở nồng độ này và thậm chí là 0,98 Prevalence of Antibiotic Resistance in Paediatric mg/L khi được ủ với E. coli trong 2 giờ và 4 giờ thì Urinary Tract Infections Caused by Escherichia coli tỷ lệ diệt khuẩn tăng lên tương ứng là 99,87% và and Association with Routine Use of Antibiotics 99,86%. Kết quả này thấp hơn so với nghiên cứu in Primary Care: Systematic Review and Meta- của Ruparelia và cộng sự (2008) công bố nồng độ Analysis. The BMJ, 15,352: i939. diệt khuẩn tối thiểu của nano tiểu phân bạc trên 5. La Vũ Thùy Linh và cộng sự (2010). Công nhiều chủng E. coli là 60 - 220 mg/L [12]. nghệ nano - cuộc cách mạng trong khoa học kỹ 5. KẾT LUẬN thuật thế kỷ 21. Tạp chí Khoa học và Ứng dụng, số 12-2010, 47-49. Khả năng diệt khuẩn của dung dịch nano bạc 6. Chử Thị Thu Huyền và cộng sự (2014). Nano đối với E. coli tăng theo thời gian ủ, ngay cả ở nồng tiểu phân bạc và triển vọng ứng dụng trong Dược độ rất thấp (0,98 mg/L), nano bạc có khả năng tiêu học. Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội: diệt 99,86% các chủng vi khuẩn E. coli khi được ủ Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 30 (2), 23-32. tới 4 giờ. Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano 7. Nguyễn Vũ Trung (2014). Vi sinh - Ký sinh bạc đối với E. coli được xác định là 31,25 mg/L ngay trùng lâm sàng, tập I. Nhà xuất bản Y học, Hà Nội, 134. khi tiếp xúc. Tác dụng diệt khuẩn của nano bạc 8. Amyes S et al (1996). Antimicrobial với E. coli là rất tốt, nghiên cứu này đã góp phần Chemotherapy: Pocketbook. CRC Press, 25. mở ra hướng điều trị mới đối với các bệnh trong chuyên ngành Da liễu như: viêm kẽ, viêm âm hộ, 9. Shahverdi AR et al (2007). Rapid synthesis loét da và niêm mạc do E. coli và các loài vi khuẩn of silver nanoparticles using culture supernatants kháng thuốc khác. Ngoài ra, có thể ứng dụng of Enterobacteria: A novel biological approach. nano bạc để sản xuất các dung dịch sát trùng, Process Biochem, 42(5), 919–23. kem bôi, miếng dán, gạc đắp các vết thương và 10. Nguyễn Như Lâm và cộng sự (2009). nhiều sản phẩm khác như băng vệ sinh, bỉm cho Nghiên cứu nồng độ diệt khuẩn tối thiểu và độc trẻ em và người già. tính cấp của dung dịch nano bạc. Tạp chí Y học thảm họa và Bỏng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 11. Graves, Joseph L. et al (2015). Rapid 1. Roe, A.L. et al (1915). Collosol argentum and Evolution of Silver Nanoparticle Resistance in its ophthalmic uses. British Med. J, 1(2820), 104. Escherichia coli. Frontiers in Genetics, 6 (42). 2. Rai, M.K. et al (2012). Silver nanoparticles: the 12. Ruparelia J.P. et al (2008). Strain Specificity powerful nanoweapon against multidrug-resistant in Antimicrobial Activity of Silver and Copper bacteria. J. Appl. Microbiol, 112(5), 841-852. Nanoparticles. Acta Biom. Số 28 (Tháng 05/2019) A H 53
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SUMMARY DETERMINE THE MINIMUM BACTERICIDAL CONCENTRATION AND TIME-DEPENDENT MANNER OF SILVER NANOPARTICLES TO ESCHERICHIA COLI ISOLATED FROM PATIENTS AT THE NATIONAL HOSPITAL OF DERMATOLOGY AND VENEREOLOGY E. coli is the most common cause of diarrhea, cholangitis, genital infections, urinary tract infections, and sepsis. It is also established as the main cause of high rates of antibiotic resistance that makes infections untreatable or difficult-to-treat. Purpose: To determine the minimum bactericidal concentration and time-dependent manner of silver nanoparticles for E. coli isolated from patients at the National Hospital of Dermatology and Venereology. Method: The laboratory diagnostic techniques were used to test 30 pathogenic E. coli strains with 10 different concentrations of silver nanoparticles during 5 different incubation periods, thus evaluating the minimum incubation time and minimum bactericidal concentration to observe a significant effect on E. coli. Results: At a very low concentration (0.98 mg/L), silver nanoparticles were capable of killing 99.86% of E. coli strains when incubated for 4 hours. The minimum bactericidal concentration of silver nanoparticles for E. coli isolates was determined to be 31.25 mg/L at all times of exposure. Conclusion: Silver nanoparticles capacity to kill the tested E.coli strains is proportionally time- and concentration-dependent. Key words: Silver nanoparticle, Escherichia coli. 54 A H Số 28 (Tháng 05/2019)

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.