سنتز و ارزیابی رفتار ضدباکتریایی نانوذرات تیتانیا دوپ شده با نقره به عنوان یک افزودنی ضدباکتریایی به مواد دندانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی مواد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.

2 استاد، گروه پژوهشی بیومواد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.

3 استاد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.

4 استاد، مرکز تحقیقات دندانپزشکی پروفسور ترابی‌نژاد و گروه ترمیمی و زیبایی دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران.

5 دانشیار، مرکز تحقیقات دندانپزشکی پروفسور ترابی‌نژاد و گروه ترمیمی و زیبایی دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران.

6 مربی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان، گروه میکروبیولوژی، اصفهان، ایران.

چکیده

در این پژوهش، رفتار ضدباکتریایی نانوذرات تیتانیا و نانوذرات تیتانیا دوپ شده با نقره در مقابل باکتری استریپتوکوکوس موتانس مورد ارزیابی گرفت و نتایج با سه باکتری بیماری‌زای دیگر مقایسه شد. ابتدا نانوذرات تیتانیا و نانوذرات تیتانیا دوپ شده با نقره به روش سل- ژل سنتز شده و با تکنیک‌های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی همراه با طیف‌سنجی تفکیک انرژی و میکروسکوپ الکترونی عبوری مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس رفتار ضدباکتریایی نانوذرات سنتز شده در مقابل باکتری استرپتوکوکوس موتانس و سه باکتری بیماری‌زای دیگر با روش آگار دایلوشن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی فازی، حضور فاز آناتاز را در تمامی نمونه‌ها نشان داد. اندازه نانوذرات تیتانیا و نانوذرات نقره به ترتیب30 و 15  نانومتر تعیین شد. نتایج آزمون‌های ضدباکتریایی نشان داد که نانوذرات تیتانیا دوپ شده با سه درصد گوناگون نقره، در حداقل غلظت بازدارندگی 3 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر باعث عدم رشد باکتری می‌شوند درحالی که نانوذرات تیتانیا در حضور نور فلوئورسنت و در حداقل غلظت بازدارندگی 5 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر، تنها کاهش رشد باکتری را از خود نشان می‌دهند. افزون ‌بر این، حداقل غلظت بازدارندگی برای سه باکتری بیماری‌زای دیگر 4 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بدست آمد که این مقدار مربوط به نانو ذرات تیتانیا دوپ شده با 5 درصد مولی نقره بود و در دیگر نانوذرات رشد باکتری مشاهده شد. نتایج بدست آمده نشان‌دهنده افزایش خاصیت ضدباکتریایی نانوذرات تیتانیا در اثر حضور نقره است. علت این افزایش هم حضور نانوذرات نقره با خاصیت ضدباکتریایی و هم اثر نقره بر خاصیت فوتوکاتالیستی نانوذرات تیتانیا می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis and Evaluation of Antibacterial Activity of Silver-Doped Titania Nanoparticles as an Antibacterial Additive to Dental Materials

نویسندگان [English]

  • N. Bahremandi Tolou 1
  • M.H. Fathi 2
  • A. Monshi 3
  • V.S. Mortazavi 4
  • F. Shirani 5
  • M. Mohammadi Sichani 6
چکیده [English]

In this study, antibacterial behavior of nanoparticles of titania and nanoparticles of silver-doped titania were evaluated against Streptococcus mutans and were compared with three pathogen bacteria. Initially, the nanoparticles of titania and nanoparticles of silver-doped titania were synthesized by sol-gel method. The powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Energy-Dispersive Spectroscopy (EDS) techniques. Then, Agar dilution was used to evaluate antibacterial properties of silver- doped titania nanoparticles against Streptococcus mutans and three types of pathogen bacteria. Phase structure evaluation showed anatase phase of titania in all silver-dopped titania nanoparticles. The particle size of titania and silver particles were determined 30 and 15 nanometers, respectively. The antibacterial results showed that Minimum Inhibition Concentration (MIC) of 3 mg/ml for silver-doped titania nanoparticles with different percentages of silver could inhibit bacteria growth, while nanoparticles of titania in fluorescent light indicated reducing growth of bacteria. Furthermore, MIC of 4 mg/ml was achieved for silver-doped titania nanoparticles with 5 mole percent sliver against the other pathogen bacteria and for other specimens observed growth of bacteria. These results showed that silver could increase antibacterial properties of titania. This is due to presence of silver nanoparticles and also the effect of silver on the photocatalyst properties increased antibacterial properties.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanoparticles of Titania
  • Silver
  • Antibacterial Property