Ag3PO4 tartalmú bioaktív üveg kompozitok előállítása, jellemzése és antibakteriális hatásának a vizsgálata

Synthesis, characterization, and antibacterial behavior analysis of the Ag3PO4 containing bioactive glass

Abstract

Based on the low stability of the Ag nanoparticles and the high biocompatibility of phosphate-ion, this work deals with a combination of the above-mentioned two ions (Ag3PO4), and their application in biological systems. The precipitation synthesis method was used for Ag3PO4 synthesis. The microcrystals were analyzed by using scanning electron microscopy; X-ray diffractometry; infrared spectroscopy; and diffuse reflectance spectroscopy. The sol-gel method was used for the synthesis of bioactive glass, where the silver-phosphate was added in 3 different proportions (0; 0.1; 0.2; 0.4 mol%). Afterward, as-prepared samples were characterized by the above-mentioned methods and X-ray photoelectron spectroscopy. Antibacterial behavior of the samples was analyzed by using two different bacterial strains, where the composite, with 0.4% of Ag3PO4 resulted in the highest antibacterial character.

Kivonat

Az ezüst nanorészecskék gyenge stabilitását és a foszfát-ion erős biokompatibilitását alapul véve célunk volt ezen két ion együttes alkalmazása (Ag3PO4) és azok biológiai közegben való felhasználása. Az ezüst-foszfátok előállításakor csapadékképző reakciót alkalmaztunk. A mikrokristályokat pásztázó elektronmikroszkóp, röntgendiffraktométer, infravörös spektrométer és diffúz reflexiós spektrofotométer segítségével jellemeztünk. Az ezüst-foszfátot 3 különböző mennyiségben (0; 0,1; 0,2; 0,4 mol%) adagoltuk a bioaktív üveg rendszerébe, szol-gél módszert alkalmazva. Majd a fent említett műszerek segítségével és röntgen fotoelektron spektroszkóppal vizsgáltuk a szerkezeti, optikai és morfológiai változásokat. A minták antibakteriális hatását két különböző baktériumtörzsön vizsgáltuk, ahol azt vettük észre, hogy a 0,4% Ag3PO4-t tartalmazó minta rendelkezett a legmagasabb antibakteriális hatással.