Антибактериальная активность фотокаталитических сферических частиц TIO 2 размером 100-200 нм, синтезированных пероксометодом

Обоснование. Разработка фотокатализаторов с антибактериальными свойствами представляется актуальной для борьбы с полирезистентными микроорганизмами в медицинских учреждениях. Недавно пероксометодом синтезирован полупроводниковый оксид металла TiO2 в виде сферических частиц (СЧ) с размерами 100-200 нм, его антибактериальные свойства не изучены.

Целью является оценка выживаемости и морфологии Escherichia coli и Staphylococcus aureus под воздействием частиц TiO2 , оценка их токсичности в биолюминесцентном тесте.

Методы. TiO2 в концентрациях 0,5–2 г/л после 10–120 мин УФ-облучения добавляли к суспензии E. coli или S. aureus. Выживаемость, микроскопическое исследование (SEM, ASM) и биолюминесцентный тест токсичности проводились после 60–90 мин контакта.

Результаты. Антибактериальный эффект TiO2 СЧ сохранялся после прекращения УФ-облучения. TiO2 в концентрации 0,5–2 г/л, предварительно активированный УФ (120 мин), снижал жизнеспособность как E. coli, так и S. aureus. Согласно биолюминесцентному тесту, EC50 для наночастиц TiO2 составила 7,46, 2,61, 1,87 г/л после 10, 60, 120 мин предварительной УФ-активации, соответственно. Наблюдения с помощью электронного микроскопа показали, что наночастицы TiO2 с предварительной УФ-активацией обладают адгезией и прочно прикрепляются к клеткам E. coli и S. aureus.

Заключение. Понимание механизма взаимодействия TiO2 СЧ с бактериями позволит разработать новый фотокатализатор с антибактериальными свойствами.