Investigation the Efficacy of Nano Silver Sulfadiazine and Benzalkonium Chloride Disinfectants on Planktonic Bacteria and Biofilm Layer

Nano Gümüş Sülfadiazin ve Nano Benzalkonyum Klorür Dezenfektanlarının Planktonik Bakterilere ve Biyofilm Tabakasına Etkinliğinin İncelenmesi

Abstract

Rapid developing nanotechnology has provided creation of new products in nano size finding usage in science and technology applications. Nanoparticles provide benefits on different scientific fields as well as using them in production of industrial products. Especially, production of disinfectants using antimicrobial properties of nanoparticles increases against microorganisms that are industrially and clinically important. Silver sulfadiazine and the benzalkonium which are examples of the quaternary ammonium compounds, has been used for a long time as a disinfectant, have been known that they show bacteriostatic and bacteriocidal effect on bacteria, some viruses, fungus and protozoa according to the concentration. Some bacteria such as Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Eschericha coli and Klebsiella pneumoniae are clinically and industrially harmful. In addition, these bacteria can cause economic problems with their biofilm structure. Indefensible planktonic cells are affected by this circumstance very easily. The protected biofilm bacteria continue to resist against the disinfectant. The aim of the recent study is to examine minimum bactericidal concentration (MBC) values of nano silver sulfadiazine and nano benzalkonium chloride against planktonic and biofilm forms of these bacteria to determine time and concentration. The minimal effective dose in biofilms were determined as 512 µl ml-1 for nano silver sulfadiazin and 128 µl ml-1 for nano benzalkonium chloride, respectively. Results of this study were evaluated by the producer to determine the final concentration of nano silver sulfadiazin and nano benzalkonium chloride

Özet

Hızla gelişen nanoteknoloji alanı, bilim ve teknoloji uygulamalarının birlikte kullanılması ile nano düzeyde yeni ürünler oluşturulmasına olanak sağlamıştır. Nanopartiküller farklı endüstriyel ürünlerin üretimlerinde kullanılmalarının yanı sıra, bilimsel alanlarda da çeşitli faydalar sağlamaktadırlar. Özellikle antimikrobiyal özellikteki nanopartiküller endüstriyel ve klinik önem taşıyan mikroorganizmalara karşı kullanılan dezenfektanlarda etkinliği artırmaktadır. Uzun zamandır dezenfektan olarak kullanılan kuaterner amonyum bileşiklerinden olan benzalkonyum klorür ve gümüş sülfadiazinin bakterilere, bazı virüslere, mantarlara ve protozoonlara karşı bakteriyostatik ve bakterisidal etki gösterdiği bilinmektedir. Bu dezenfektanlar endüstri ve sağlık alanlarında mikroorganizma ile kontamine olmuş tüm yüzeylerde kullanılmaktadır. Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae gibi bakteriler klinik ve endüstriyel açıdan önemli olup ciddi kayıplara sebep olmaktadırlar. Planktonik hücreler dezenfektanlardan kolay etkilenebilmelerine rağmen, biyofilm içindeki bakteriler bu dezenfektanlara karşı dirençli olabilmektedirler. Mikroorganizmaya bağlı faktörler dezenfeksiyona etki ettiği gibi, dezenfektan tipi, konsantrasyonu, temas süresi, pH değeri, sıcaklık, organik madde varlığı gibi faktörler de etki etmektedir. Bu çalışmanın amacı nano gümüş sülfadiazin ve nano benzalkonyum klorür dezenfektanlarının planktonik ve biyofilm halindeki bakterilere etki ettiği minimum bakterisidal konsantrasyon (MBK) değerlerini tespit etmektir. Biyofilme etkili en düşük dozun nano gümüş sülfadiazin için 512 µl ml-1, nano benzalkonyum klorür için 128 µl ml-1 olduğu tespit edilmiştir. Sonuçlar üretici firma tarafından nano gümüş sülfadiazin ve nano benzalkonyum klorür dezenfektanlarının final konsantrasyonlarını belirlemek için değerlendirilmiştir