Mikroogniwa galwaniczne

Poniżej wskazujemy, że elektrochemiczne prądy galwaniczne (GC) mogą ujawnić swoje właściwości antybakteryjne, które efektywnie zapobiegają tworzeniu się biofilmu pochodzącego zarówno od bakterii jak i od grzybów. Różne metalowe elektrody różnią się w swoich działaniach antybakteryjnych i zapobiegających powstawaniu biofilmu. Uważamy, że ogniwa z elektrodami galwanicznymi Ti – TiO₂ są najbardziej skuteczne w zapobieganiu tworzeniu biofilmu.

Działania zapobiegające powstawaniu biofilmu związane są z odległością między elektrodami. Im mniejsza jest ta odległość tym większa jest średnica strefy otaczającej elektrody, która jest wolna od grzybów. Wykorzystanie ogniw galwanicznych już okazało się użyteczne w zapobieganiu zanieczyszczeniom farb przez grzyby. Uważamy, że ogniwa galwaniczne mogą również skutecznie zapobiegać tworzeniu biofilmu na wszczepianym pacjentom sprzęcie medycznym. Naszym obecnym celem jest rozwijać tą teorię do użytku w medycynie i stworzyć odpowiednią technologię do jej wdrożenia.

Wstęp:

Drobnoustroje tworzą biofilmy na sprzętach medycznych, kuchennych i przemysłowych. Biofilmy tworzą się na powierzchniach wielu wszczepianych sprzętów medycznych takich jak cewniki (moczowe, dożylne, dotchawiczne, itp.). Infekcje są odporne na antybiotyki i środki przeciwgrzybiczne i wymagają usuwania wszczepionego urządzenia.

Wyroby przemysłowe takie jak żywność i farby, wodociągi i powierzchnie zbiorników wodnych są także narażone na tworzenie się biofilmów bakteryjnych lub grzybiczych. Główne wysiłki skierowane są zatem do rozwijania skutecznych środków dla zapobiegania tworzeniu się biofilmu.
Naszym podejściem jest rozwijanie systemów, które zapobiegają tworzeniu biofilmów poprzez elektrochemiczne wygenerowanie środowiska przewodzącego przy użyciu mikroogniw galwanicznych. Prądy galwaniczne (GC) rozwijają się, gdy jony z elektrody metalowej z wyższym potencjałem w reakcji redox przepływają do elektrody o niższym potencjale [Fot. 1].

Pokażemy tu, że możemy zapobiec utworzeniu biofilmu przez grzyby z użyciem w mikroogniwach galwanicznych elektrod Cu – Zn oraz przez bakterie przy użyciu elektrody z Ti – TiO₂ przez okres czasu dłuższy niż 5 miesięcy.

Metody badawcze:

Prądy galwaniczne były generowane w mikroogniwach przy zastosowaniu elektrod Cu-Zn lub elektrod Ti-TiO₂. Grzybowe kultury Trichoderma viride, Cladosporium Cladosporium i Aspergillus niger uprawiane były na podłożu PDA przez 4 dni z elektrodami Cu-Zn zanurzonymi w podłożu w odległości 2100-4500 mm. Wysiano kultury bakterii Enterococcus faecalis (ATCC) 10³ CFU / ml na podłożu TSB z elektrodami Ti-TiO₂. Płytki utrzymywano w temp. w 30 ° C przez 4 dni, po czym płytki delikatnie przepłukano 4x z użyciem PBS, utrwalano w 4% roztworze formaliny, osuszono poprzez zwiększanie stężeń etanolu 25-100% w podwójnie destylowanej wodzie i przygotowano do skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Próbki były suszone w suszarce punktu krytycznego (BI-Rad CPD 750), powleczone warstwą złota i analizowane metodą SEM przy powiększeniu od X1000 i X3500.

 Rezultaty:

 Wykorzystanie mikroogniw galwanicznych hamuje wzrost komórek drobnoustrojów.

Rys. 1. Elektrody galwaniczne mogą być rozmieszczone losowo w matrycy polimerowej lub zdeponowane w uporządkowany sposób na powierzchni. Osadzanie elektrody może być częścią procesu wytłaczania cewnika lub mogą zostać wprowadzone podczas w procesie malowania.

Wytworzyliśmy GC pomiędzy elektrodami Cu i Zn i oceniliśmy zdolność do hamowania wzrostu komórek grzybów.

Rys. 2. Widać, jak prądy galwaniczne hamują wzrost grzybów. Jako że odstępy między elektrodami są różne, co powoduje zmiany pól elektrycznych, kształt i wielkość obszarów wolnych od grzyba także są różne. (Aspergillus niger).

W farbach, GC może hamować wzrost grzybów na dłużej niż 4 miesiące.

Mikroogniwa galwaniczne zapobiegają tworzeniu się biofilmu mikrobiologicznego

Następnie sprawdziliśmy, czy przepływ jonów galwanicznych może skutecznie hamować powstawanie biofilmu. Doświadczenia przeprowadzono na Enterococcusfaecalis (ATCC). Kultury bakteryjne hodowane były przez 4 dni z elektrodami galwanicznymi Ti – TiO₂ oraz Zn – Cu. Wyniki, rys. 3 pokazują, że elektrody Ti – TiO₂ były najbardziej skuteczne w hamowaniu tworzenia biofilmu.

Rys. 3. Hamowanie rozwoju bakteryjnego biofilmu przez mikroogniwa galwaniczne Ti – TiO₂.

Należy odróżnić przeciwgrzybicze działanie mikroogniw galwanicznych od znanego efektu toksyczności dla grzybów metali, które stanowią elektrody. Toksyczność jest zauważalna głównie przy elektrodzie Zn, podczas gdy galwaniczne efekty antygrzybiczne ujawniają sią przy obu elektrodach, gdy są w bliskim sąsiedztwie. Efekt przeciwgrzybiczny maleje wraz ze wzrostem odległości między elektrodami.

Podsumowanie:

Nasze badania wykazały, że przez wprowadzenie pary elektrod galwanicznych na nośniki, które zawierają drobnoustroje, prądy galwaniczne mogą hamować rozwój grzybów lub kultur bakteryjnych i zapobiegać tworzeniu się biofilmu. Skuteczność tych działań maleje wraz ze zwiększającą się odległością pomiędzy elektrodami, jednak przy wystarczającej koncentracji elektrod płytki pozostają całkowicie czyste przez ponad 7 tygodni.

Spiritual Development And How To Achieve It
Kostenlose Porno Do they appear timeless

Fashion Foward Achievement on a Budget
Einfachporno.com courses outfits against

Transgender Husband Becomes Pregnant Dad
www.pornodingue.com A total of six full tuition scholarships are awarded in six categories

The Job Description of a Technical Designer
Porno ping clothings short sleeve button in the software model

Don’t Expect Miracles From The New Japanese Government
XXX Kostenlose settle approach compared to fifty

Nike Air Max LeBron 8 South Beach Great Hit To South Beach
www.Einfachporno.com this is maybe the crappiest

Keep It Local reflect on Portland fashion and get a fast
Einfachporno.com off the shoulder