Luận Văn Thạc Sĩ: Nghiên Cứu Khả Năng Kháng Khuẩn Gram Dương Của Nano Bạc

Nano bạc có nhiều tính chất đặc biệt như kháng khuẩn, chống nấm, khử mùi và phát xạ tia hồng ngoại. Với diện tích bề mặt lớn, nano bạc có khả năng tương tác mạnh với vi khuẩn, tiêu diệt chúng hiệu quả. Ngoài ra, nano bạc không gây hại cho sức khỏe con người ở liều lượng thích hợp và có độ bền hóa học cao. Những tính chất này làm cho nano bạc trở thành vật liệu lý tưởng trong các ứng dụng y tế, thực phẩm và môi trường.

Có hai phương pháp chính để chế tạo nano bạc: phương pháp từ dưới lên (bottom-up) và phương pháp từ trên xuống (top-down). Phương pháp từ dưới lên bao gồm khử hóa học và hóa siêu âm, trong khi phương pháp từ trên xuống bao gồm bay hơi vật lý và ăn mòn laze. Phương pháp khử hóa học sử dụng các tác nhân như natri bohydrua và citrate để khử ion bạc thành hạt nano. Phương pháp hóa siêu âm sử dụng sóng siêu âm để tạo ra các hạt nano bạc có kích thước đồng đều và ổn định.

Cơ chế kháng khuẩn của nano bạc dựa trên việc giải phóng ion bạc, phá hủy màng tế bào và ức chế quá trình trao đổi chất của vi khuẩn. Các ion bạc tương tác với các enzyme và DNA của vi khuẩn, dẫn đến sự bất hoạt và tiêu diệt vi khuẩn. Nano bạc cũng có khả năng xâm nhập vào tế bào vi khuẩn, gây ra sự phân hủy nội bào. Điều này làm cho nano bạc trở thành một công cụ hiệu quả trong việc kiểm soát vi khuẩn gram dương.

Nano bạc được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực y tế, thực phẩm và môi trường nhờ khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ. Trong y tế, nano bạc được sử dụng trong các sản phẩm như khẩu trang y tế, kem trị bỏng và thiết bị y tế. Trong thực phẩm, nano bạc được sử dụng để bảo quản và chế biến thực phẩm, giúp ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn. Trong môi trường, nano bạc được sử dụng để xử lý nước thải và khử trùng bề mặt.

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp như xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và theo dõi khả năng kháng khuẩn theo thời gian. Phương pháp MIC được sử dụng để xác định nồng độ nano bạc cần thiết để ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Phương pháp theo dõi khả năng kháng khuẩn theo thời gian giúp đánh giá hiệu quả của nano bạc trong việc tiêu diệt vi khuẩn theo thời gian.

Kết quả nghiên cứu cho thấy nano bạc có hiệu quả cao trong việc tiêu diệt các vi khuẩn gram dương như Staphylococcus aureus và Bacillus cereus. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của nano bạc đối với các vi khuẩn này được xác định là thấp, chứng tỏ khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ của nano bạc. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nano bạc có thể được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực y tế và thực phẩm để kiểm soát vi khuẩn gram dương.