بررسي خاصيت ضدباكتري نانو تيوب هاي TiO2 دوپ شده با نانو ذرات نقره

Investigation of the antibacterial property of Ag-doped TiO2 nanotubes

در اين پژوهش، نانو تيوب هاي TiO2 به روش آندايزينگ ورق Ti خالص رده پزشكي در ولتاژ 60 ولت در الكتروليت آلي حاوي آب دي يونيزه شده، اتيلن گلايكول و NH4F توليد شدند. نانو تيوب هاي به دست آمده داراي قطر خارجي 178nm ، قطر داخلي 100nm و طول 13/9µm بودند. سپس نانو ذرات نقره توسط فرآيند احياء فوتوني بر روي سطح نانو تيوب هاي نشانده شدند. شرايط عمل به نحوي كنترل گرديد تا ذراتي با ابعاد 30 تا 400 نانو متر توليد شوند. آناليز نانو ساختار توليدي به روش پرش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و تفرق انرژي اشعه ايكس (EDAX) انجام شد. آزمون ضد باكتري توسط قرار دادن باكتري E.Coli ATCC 11105 بر روي نانو ساختار توليدي به مدت 2 ساعت انجام شد. نتايج نشان داد كه با كوچك تر شدن اندازه نانو ذرات نقره، قابليت ضد باكتري نانو ساختار بهبود مي يابد. در حضور نانو ذرات نقره بر روي نانو تيوب هاي TiO2، افزايش 98 درصدي در خاصيت ضد باكتري مشاهده شد. شايان ذكر است كه با افزايش اندزه ذرات نقره، شكل انها به دندريتي تغيير مي گردد كه اين مطلب نشان دهنده اهميت شكل نانو ذرات علاوه بر اندزاه آنها در خاصيت ضد باكتري است.

In this study TiO2 nanotubes fabricated by anodizing medical grade Ti foil in 60 V and in an electrolyte containing DI water, ethylene glycol and NH4F. The outer diameter, inner diameter and length of the nanotubes were 178 nm, 100 nm and 13.9 2m, successively. Afterwards, Ag nanoparticles were doped on TiO2 nanotubes through photoreduction process. The conditions were controlled in a way to reach nanoparticles with the size of 30-400 nm. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDAX) were used to analyze the nanostructure. Antibacterial test was done by putting E.Coli ATCC 11105 as bacterium on the fabricated nanostructured surface for 2 hours. Decrease in the size of Ag nanoparticles results in an improvement in the antibacterial property of the nanostructure. The presence of ag nanoparticles on TiO2 nanotubes causes a 98% increase in antibacterial activity. Furthermore, increasing the size of Ag nanoparticles changes the shape of nanoparticles from spherical to dendritic, indicating the importance of nanostructure shape on improving antibacterial property of the nanostructure, in addition to its size.