การปลดปล่อยซิลเวอร์นาโนและประสิทธิภาพการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียของ แผ่นไฮโดรเจลสำหรับใช้เป็นวัสดุปิดแผล

Main Article Content

เพ็ญนภา การะเวก
รัตนากรณ์ เชียงหนุ้น
วิราณี ศรีเวียง
ประณิตา มีเพียร
ณัฐวรรณ ศรีตะปัญญะ
เหนือตะวัน ธำรงสิริภาคย์
ธนาพล อยู่เย็น
พิมพ์พร อุทยารัตน์

บทคัดย่อ

ซิลเวอร์นาโนได้รับความสนใจในการนำมาใช้เป็นสารฆ่าเชื้อในแผ่นปิดแผล เนื่องจากมีสมบัติการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียในวงกว้าง งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณซิลเวอร์นาโนที่ปลดปล่อยออกจากแผ่นไฮโดรเจล และประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย ในการทดลองใช้เทคนิคแช่แข็งสลับละลายร่วมกับการฉายลำอิเล็กตรอนเพื่อเชื่อมขวางแผ่นไฮโดรเจลที่มีส่วนผสมของพอลิไวนิลแอลกอฮอล์และซิลเวอร์ไนเตรต โดยระหว่างกระบวนการฉายรังสีซิลเวอร์ไนเตรตถูกรีดิวซ์ให้เป็นซิลเวอร์นาโนภายในโครงสร้างของไฮโดรเจล ผลการศึกษาพบว่าซิลเวอร์นาโนถูกปลดปล่อยออกมาจากแผ่นไฮโดรเจลโดยมีพีคค่าการดูดกลืนแสงที่~410 นาโนเมตร จากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค UV-Vis spectroscopy อย่างไรก็ดีเมื่อนำไปวางบนถาดเพาะเลี้ยงเชื้อ Staphylococcus aureus และ Escherichia coli พบว่าเกิดบริเวณที่ปราศจากการเจริญของแบคทีเรียอย่างชัดเจน เมื่อแผ่นไฮโดรเจลมีซิลเวอร์นาโนผสมอยู่ที่ 0.5 และ 1 มิลลิกรัมต่อตารางเซนติเมตร โดยมีการปลดปล่อยซิลเวอร์นาโนที่~ 65 และ 225 ppm ตามลำดับจากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค ICP-MS ดังนั้นแผ่นไฮโดรเจลผสมซิลเวอร์นาโนที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยนี้มีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย และมีศักยภาพในการประยุกต์ใช้เป็นแผ่นแปะผิวหนังสำหรับรักษาบาดแผลติดเชื้อ

Article Details

ประเภทบทความ
Biological Sciences

เอกสารอ้างอิง

Rai, M., Kon K., Ingle A., Duran N., Galdiero S. and Galdiero M., 2014, Broad-spectrum bioactivities of silver nanoparticles: the emerging trends and future prospects, Appl Microbiol. Biotechnol. 98: 1951-1961.

Prabhu, S. and Poulose, E.K., 2012, Silver nanoparticles: mechanism of antimicrobial action, synthesis, medical applications, and toxicity effects, Int. Nano Lett. 2: 1-10.

Li, R., Chen, J., Cesario, T.C., Wang, X., Yuan, J.S. and Rentzepis, P.M., 2016, Synergistic reaction of silver nitrate, silver nanoparticles, and methylene blue against bacteria, PNAS. 113(48): 13612-13617.

Hasan, T., Al-Harmoosh, R. and Al-Khilkhali, H., 2020, Identification of HIV virus in najaf city, Iraq, Int. J. Res. Pharm. Sci. 11(3): 4866-4871.

Grzelczak, M. and Liz-Marzán, L.M., 2014, The relevance of light in the formation of colloidal metal nanoparticles, Chem. Soc. Rev. 43: 2089-2097.

Kim, S.-E., Park, J.H., cheol Lee, B., Lee, J.-C. and Kwon, Y.K., 2012, Large-scale synthesis of silver nanoparticles using Ag (I)–S12 polymer through electron beam irradiation, Radiat. Phys. and Chem. 81(8): 978-981.

Alcântara, M.T.S., Lincopan, N., Santos, P.M., Ramirez, P.A., Brant, A.J.C., Riella, H.G. and Lugao, A.B., 2020, Simultaneous hydrogel crosslinking and silver nanoparticle formation by using ionizing radiation to obtain antimicrobial hydrogels, Radiat. Phys. Chem. 169: 108777.

Thanh, N.T., Maclean, N. and Mahiddine, S., 2014, Mechanisms of nucleation and growth of nanoparticles in solution, Chem. Rev. 114(15): 7610-7630.

Nikolić, N., Spasojević, J., Radosavljević, A., Milošević, M., Barudžija, T., Rakočević, L. and Kačarević-Popović, Z., 2023, Influence of poly (vinyl alcohol)/poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) polymer matrix composition on the bonding environment and characteristics of Ag nanoparticles produced by gamma irradiation, Radiat. Phys. Chem. 202: 110564.

Yin, I.X., Zhang, J., Zhao, I.S., Mei, M.L., Li, Q. and Chu, C.H., 2020, The antibacterial mechanism of silver nanoparticles and its application in dentistry, Int. J. Nanomedicine. 2555-2562.

Laurano, R., Boffito, M., Ciardelli, G. and Chiono, V., 2022, Wound dressing products: A translational investigation from the bench to the market, ER. 3(2): 182-200.

Chiangnoon, R., Karawak, P., Eamsiri, J., Nuchdang, S., Thamrongsiripak, N., Neramitmansook, N., Pummarin, S., Pimton, P., Nilgumhang, K. and Uttayarat, P., 2023, Antibacterial Hydrogel Sheet Dressings Composed of Poly (vinyl alcohol) and Silver Nanoparticles by Electron Beam Irradiation, Gels. 9(2): 80.

Husain, M.S.B., Gupta, A., Alashwal, B.Y. and Sharma, S., 2018, Synthesis of PVA/PVP based hydrogel for biomedical applications: a review, Energy Sources A: Recovery Util. Environ. Eff. 40(20): 2388-2393.

Gupta, S., Goswami S. and Sinha A., 2012, A combined effect of freeze--thaw cycles and polymer concentration on the structure and mechanical properties of transparent PVA gels, Biomed Mater. 7(1): 015006.

Adelnia, H., Ensandoost, R., Moonshi, S.S., Gavgani, J.N., Vasafi, E.I. and Ta, H.T., 2022, Freeze/thawed polyvinyl alcohol hydrogels: Present, past and future, Eur. Polym. J. 164: 110974.

Kamoun, E.A., Chen, X., Eldin, M.S.M. and Kenawy, E.R.S., 2015, Crosslinked poly (vinyl alcohol) hydrogels for wound dressing applications: A review of remarkably blended polymers, Arab. J. Chem. 8(1): 1-14.

Nho, Y.C., Lim Y.M., Gwon H.J. and Choi E.K., 2009, Preparation and characterization of PVA/PVP/glycerin/antibacterial agent hydrogels using -irradiation followed by freeze-thawing, Korean J Chem Eng. 26: 1675-1678.

Silindir, M. and Özer A.Y., 2009, Sterilization methods and the comparison of E-beam sterilization with gamma radiation sterilization, Fabad J. Pharm. Sci. 34(1): 43.

Uttayarat, P., Eamsiri, J., Tangthong, T. and Suwanmala, P., 2015, Radiolytic synthesis of colloidal silver nanoparticles for antibacterial wound dressings, Adv. Mater. Sci. Eng. 2015.

Uttayarat, P., Jetawattana, S., Suwanmala, P., Eamsiri, J., Tangthong, T. and Pongpat, S., 2012, Antimicrobial electrospun silk fibroin mats with silver nanoparticles for wound dressing application. Fibers Polym. 13(8): 999-1006.

Badi’ah, H., Seedeh, F., Supriyanto, G. and Zaidan, A., 2019, Synthesis of silver nanoparticles and the development in analysis method. in IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, IOP Publishing.

Bhowmick, S. and Koul, V., 2016, Assessment of PVA/silver nanocomposite hydrogel patch as antimicrobial dressing scaffold: Synthesis, characterization and biological evaluation, Mater. Sci. Eng. C. 59: 109-119.

Paladini, F. and Pollini M., 2019, Antimicrobial silver nanoparticles for wound healing application: progress and future trends, Materials. 12(16): 2540.

Novientri, G., Abbas G.H. and Budianto E., 2019, Nanocomposite hydrogel-based biopolymer modified with silver nanoparticles as an antibacterial material for wound treatment, J. Appl. Pharm. Sci. 9(11): 001-009.