生体機能化されたジルコニアナノ粒子の抗菌活性の強化

ナノ材料と生物学的成分の効果的な相互作用は、生物医学的特性を高める上で重要な役割を果たします。これらの相互作用は、ナノ材料の表面特性を変更することにより、効率的に強化できます。この研究では、Zro2ナノ粒子（NP）の表面特性を変更して抗菌特性を強化する方法を実証します。これを行うために、溶剤法を使用して調製したZro2 NPの表面は、COOおよびNH4 +イオンの両方を含むα-アミノ酸であるグルタミン酸で官能化されています。Zro2の表面上のグルタミン酸（GA）の結合は、UV可視およびフーリエ変換赤外線分光法によって確認されましたが、結果として生じるGA機能化ZRO2（Ga-Zro2）の位相と形態は、X線違いと伝達によって特定されました。電子顕微鏡。GAの安定化により、ZRO2の表面電荷が変化し、水性媒体のNPの分散性が向上しました。準備されたGa-Zro2 NPは、4つの株の経口細菌、すなわちムシラギノサ、Rotyia dentocariosa、Streptococcus mitis、およびStreptococcus Mutansに向けて抗菌特性について評価されました。Ga-Zro2は、幼いZRO2と比較して抗菌活性の増加を示しました。この改善されたアクティビティは、ZRO2のGaによる表面電荷の変化に起因する可能性があります。その結果、水溶液中のGa-Zro2の分散特性はかなり増加しており、ナノ材料と細菌の間の相互作用が強化された可能性があります。

The effective interactions of nanomaterials with biological constituents play a significant role in enhancing their biomedicinal properties. These interactions can be efficiently enhanced by altering the surface properties of nanomaterials. In this study, we demonstrate the method of altering the surface properties of ZrO2 nanoparticles (NPs) to enhance their antimicrobial properties. To do this, the surfaces of the ZrO2 NPs prepared using a solvothermal method is functionalized with glutamic acid, which is an α-amino acid containing both COO- and NH4 + ions. The binding of glutamic acid (GA) on the surface of ZrO2 was confirmed by UV-visible and Fourier transform infrared spectroscopies, whereas the phase and morphology of resulting GA-functionalized ZrO2 (GA-ZrO2) was identified by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. GA stabilization has altered the surface charges of the ZrO2, which enhanced the dispersion qualities of NPs in aqueous media. The as-prepared GA-ZrO2 NPs were evaluated for their antibacterial properties toward four strains of oral bacteria, namely, Rothia mucilaginosa, Rothia dentocariosa, Streptococcus mitis, and Streptococcus mutans. GA-ZrO2 exhibited increased antimicrobial activities compared with pristine ZrO2. This improved activity can be attributed to the alteration of surface charges of ZrO2 with GA. Consequently, the dispersion properties of GA-ZrO2 in the aqueous solution have increased considerably, which may have enhanced the interactions between the nanomaterial and bacteria.