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13. Mai 2022 // Anwendungsgebiete

ZnO-Nanopartikel gegen Biofilm und Bakterien

Eine neue Studie hat die In-vitro-Wirksamkeit von grün synthetisierten ZnO-Nanopartikeln gegen Biofilmildung und Virulenz von Serratia marcescens untersucht.
Die neue Studie zeigt die Wirksamkeit von grün hergestellten ZnO NPs zur Hemmung des Wachstums, der Biofilmbildung und des Virulenzfaktors von S. marcescens. 
Bildquelle: branislavp - stock.adobe.com (Symbolbild).

In Nanogröße reduziertes Zinkoxid zeigt antibakterielle Aktivität aufgrund der Wechselwirkung von ZnO mit der Zelloberfläche und dem Inneren der Bakterien, was sie zu anpassungsfähigen Kandidaten für antibakterielle Aktivität macht. ZnO-Nanopartikel (ZnO NPs), die unter Verwendung von Pflanzenextrakten und deren Biomolekülen synthetisiert werden, stellen eine sicherere, ungiftige und bakterizide Lösung gegen pathogene Bakterien dar. Bislang wurden nur wenige Forschungsartikel veröffentlicht, die sich mit der Analyse der Anti-Biofilm- und Anti-Virulenz-Aktivität von ZnO NPs befassen, die mit Ruellia tuberosa-Extrakt synthetisiert wurden. Eine neue Studie konzentrierte sich nun auf die Synthese von ZnO NPs unter Verwendung von Ruellia tuberosa und die Wirksamkeit zur Hemmung der Biofilmbildung und des Virulenzfaktors von Serratia marcescens.

Wirksamkeit von grün hergestellten ZnO NPs

ZnO NPs in einer Konzentration von 100 μg/mL zeigten die höchste antibakterielle Aktivität, indem sie das Wachstum von S. marcescens um das Vierfache im Vergleich zu unbehandelten Bakterien (1,8 OD600nm) reduzierten. ZnO NPs zeigten auch eine 50%ige Hemmung der Biofilmbildung bei einer Konzentration von 25 μg/mL. Die mikroskopische Analyse zeigte die phänotypische Veränderung der Biofilm-Matrixbildung nach der Behandlung mit >25 μg/mL ZnO NPs. Prodigiosin, ein durch Quorum Sensing regulierter Faktor von S. marcescens, wurde bei einer Konzentration von 100 μg/mL ZnO NPs ebenfalls um >70 % gehemmt. Daher zeigt die vorliegende Studie die Wirksamkeit von grün hergestellten ZnO NPs zur Hemmung von Wachstum, Biofilmbildung und Virulenzfaktor von S. marcescens.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 166, Mai 2022, veröffentlicht.

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