Kısa Çok Duvarlı Karbon Nanotüplerin Escherichia coli K-12 ‘ye Etkisi

Abstract

Amaç: Grafen yapının iç içe silindirler oluşturması ile elde edilen çok duvarlı karbon nanotüpler (ÇDNT), geniş yüzey alanları, hidrofobik yapıları, yüksek elektron iletkenlikleri ile geniş kullanım alanı bulmaktadırlar. İlaç taşıma özellikleri değerlendirilmekle birlikte, biyosensörlerde ve polimerlerle birlikte antibakteriyel malzeme sentezlenmesinde kullanılmaktadırlar. Farklı fizikokimyasal özelliklere sahip ÇDNT’lerin toksisitelerine dair çok sayıda veri vardır. Bunların yanında son yıllarda antibakteriyel etkilerinin değerlendirilmesi oldukça önemli hale gelmiştir. Buradaki araştırmada daha önce farklı hücre soylarına ve yuvarlak solucanlara uyguladığımız; yüksek konsantrasyonlara kadar oldukça sınırlı bir toksik etkiye sahip olduğunu bildiğimiz, literatürde bulunan ÇDNT çeşitlerinin çoğuna göre daha kısa ÇDNT’ lerin, E. coli K12 üzerindeki anti bakteriyel etkisi değerlendirilmek istenmiştir. 
 Yöntem: ÇDNT’ lerden 20 - 100 µg/ml aralığında değişen farklı konsantrasyonlar hazırlanmış ve E. coli K12’ye uygulanmıştır. Koloni sayımı, bakteriyel konsantrasyon ve mikroskobik görüntüler değerlendirilmiştir. 
 Bulgular: Kontrol ile karşılaştırıldığında 10 µg/ml’den 100 µg/ml’ye, her konsantrasyonda ÇDNT’lerin bakterilerin çoğalmasını etkilediği, 50 ve 100 µg/ml konsantrasyonlarda en çok antibakteriyel etkinin ortaya çıktığı görülmüştür. 10 ve 20 µg/ml arasında, inhibisyon dozu olarak belirgin bir fark izlenmemiştir. Yüksek dozlarda 90. dakikadan sonra çoğalma inhibisyonunun %20'den fazla olduğu görülmüştür. 
 Sonuç: Sıvı ve katı besiyerinde çoğaltılan bakteriler düşük ve yüksek konsantrasyonlarda farklı inhibisyon özellikleri ortaya çıkarmıştır. Konsantrasyona bağlı olarak E. coli K-12’nin absorbans ve canlılık değerlerinde azalma olduğu her iki deneyde de tespit edilmiştir. Ayrıca DAPI boyama ile ÇDNT uygulanan bakteri aktivitesinde ve mikroskopta yapılan görüntü analizlerinde de, nanotüp miktarındaki artışa bağlı olarak bakteri kolonilerindeki azalmalar oldukça belirgindir.