Invloed van ultraklank op dier- en plantselle

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Kavitasie in die omgewing is die hoofrede vir die vernietigende effek van ultraklank op mikroörganismes. As die vorming van borrels onderdruk is deur die eksterne druk te verhoog, het die vernietigende effek op protosoë afgeneem. Die byna oombliklike breuk van voorwerpe in die ultraklankveld is veroorsaak deur lugborrels of koolstofdioksied in plantselle wat in hierdie organismes vasgevang is.

Dit toon dat groot drukverskille wat tydens kavitasie ontstaan, lei tot skeuring van selmembrane en heel klein organismes. Die effek van ultraklank op verskeie soorte swamme is al baie keer bestudeer. Dus, ultraklank word suksesvol in fitopatologie gebruik. Op suikerbeetsaad wat natuurlik besmet is met Phoma betae, Cercospora beticola, Alternaria sp. of Fusarium sp., was dit moontlik om hierdie swamme en bakterieë baie beter te vernietig deur korttermynbestraling met ultraklank in water as wat dit moontlik was om te doen met ets. Bestraling van sade met ultraklank tydens aantrek verhoog die effek van 'n swamdodende of bakteriedodende stof aansienlik. Die rede is glo dat klankvibrasies die diffusietempo van water en stowwe wat daarin opgelos word deur die membrane van plantselle verhoog, wat 'n vinniger effek op swamme en bakterieë verkry.

Ultraklank het ook 'n negatiewe effek op individuele selle van hoër organismes. By die bestraling van rooibloedselle (eritrosiete) is die volgende waargeneem: hulle het hul oorspronklike vorm verloor en gestrek; terselfdertyd het hul verkleuring plaasgevind (as gevolg van hemolise). By verdere bestraling het hulle uiteindelik gebars en in baie afsonderlike klein balletjies gedisintegreer.

Reeds in 1928 is vasgestel dat ligbakterieë deur ultraklank vernietig word. In die daaropvolgende jare is 'n groot aantal werke gepubliseer oor die effek van ultrasoniese golwe op bakterieë en virusse. Terselfdertyd het dit geblyk dat die resultate baie uiteenlopend kan wees: aan die een kant is verhoogde agglutinasie, verlies aan virulensie of volledige dood van bakterieë waargeneem, aan die ander kant is die teenoorgestelde effek ook opgemerk - 'n toename in die aantal lewensvatbare individue. Laasgenoemde kom veral dikwels na korttermynbestraling voor en kan verklaar word deur die feit dat tydens korttermynbestraling eerstens meganiese skeiding van ophopings van bakteriële selle plaasvind, waardeur elke individuele sel aanleiding gee tot 'n nuwe kolonie.

Daar is gevind dat tifusstawe heeltemal deur ultraklank doodgemaak word met 'n frekwensie van 4, 6 MHz, terwyl stafilokokke en streptokokke slegs gedeeltelik beskadig word. Met die dood van bakterieë vind hul ontbinding gelyktydig plaas, dit wil sê die vernietiging van morfologiese strukture, sodat na die werking van ultraklank nie net die aantal kolonies in 'n gegewe kultuur afneem nie, maar die getal van die aantal individue toon 'n afname in morfologies bewaarde vorme van bakterieë. Wanneer dit met ultraklank bestraal word teen 'n frekwensie van 960 kHz, word bakterieë met 'n grootte van 20-75 µm baie vinniger en meer volledig vernietig as bakterieë met 'n grootte van 8-12 µm [23].

By die Moskou Sentrale Navorsingsinstituut vir Traumatologie en Ortopedie vernoem na V. I. NN Priorov het navorsing [24] gedoen oor die effek van lae-frekwensie ultrasoniese kavitasie op die lewensbelangrike aktiwiteit van verskeie stamme van stafilokokke. In eksperimente in vitro is die volgende resultate verkry. Ultrasoniese behandeling is uitgevoer by 'n temperatuur van 32 ° C met behulp van 'n ultrasoniese disintegrator van MSE (Groot-Brittanje), wat die volgende tegniese parameters het: drywing 150 W, vibrasiefrekwensie 20 kHz, amplitude 55 μm. Die blootstellingstyd was 1, 2, 5 "7, 10 minute. Vir elke blootstelling is aparte flessies met 5 ml mikro-organismesuspensie wat 2500 mikrobiese liggame in 1 ml vloeistof bevat gebruik. van die medium onmiddellik na ultrasoniese behandeling nie net nie verswak, maar by sommige blootstellings van klank (1-3 min) versterk dit selfs effens. was onbeduidend en het amper nie verskil van die kontrole nie. ontwikkeling van metaboliese afwykings in die selle, daarom is die inokulasie van stafilokokke op vaste voedingsmedia bestudeer 24, 36 en 48 uur na ultraklank Voor saai op Petri-skottels is die sonikeerde stamme van stafilokokke gekweek. en in proefbuise met sous in 'n termostaat by 37 ° C. Daar is gevind dat na 24 en 36 uur na ultrasoniese behandeling, die aantal gegroeide kolonies van stafilokokke in vergelyking met die kontrole afneem, die saadtempo van stafilokokke is omgekeerd eweredig aan die tyd van klank van mikroörganismes. Na 7-10 minute van sonikasie het die saad óf geen groei gegee nie, óf enkele kolonies wat nie tipies is vir stafilokokke nie, het op Petri-skottels gegroei. Na 48 uur was die inhiberende effek van ultraklank meer uitgesproke en het hom gemanifesteer in 'n verdere afname in die saai van mikroörganismes by alle blootstellings.

'n Studie van die sensitiwiteit van klinkende mikroörganismes vir die werking van sommige antibiotika en antiseptika het getoon dat in 8 uit 13 middels wat gebruik word, die minimum inhiberende konsentrasie na ultrasoniese behandeling van stafilokokke 2-4 keer afgeneem het. Dit dui op die haalbaarheid van die gekombineerde gebruik van lae-frekwensie ultrasoniese vibrasies en antibakteriese oplossings vir 'n meer effektiewe effek op die mikrobiese sel [7, 10].

Die vernietigende effek van ultrasoniese golwe hang af van die konsentrasie van die bakteriese suspensie. In 'n te dik en dus baie viskeuse suspensie word geen vernietiging van bakterieë waargeneem nie, maar slegs verhitting kan opgemerk word. Verskillende stamme van dieselfde bakteriese spesie kan heeltemal verskillende houdings teenoor ultraklankbestraling hê [11].

Ons kan dus aflei dat die effek van ultraklank op biomateriaal in die algemeen en mikroörganismes, in die besonder, afhang van baie omgewingsfaktore en die toestand van lewende materie, en in werklikheid is dit nogal moeilik om te voorspel.

Eksperimente oor ultrasoniese skoonmaak van titanium binne-osseuse tandheelkundige inplantings in verskeie werkende oplossings is by die departement van SSTU uitgevoer.

Die skoonmaak van produkte is hoe meer doeltreffend, hoe nader hulle aan die emitterende oppervlak van die uitstraler is. Met afstand vanaf die uitstraler verander die intensiteit van ultrasoniese vibrasies langs 'n geïdealiseerde kurwe. Die beste resultaat is verkry teen 'n intensiteit van 16 W / cm2 in kraan- en industriële water by 50 + 5 ° C met 'n sulfanolkonsentrasie van 0.25% met 'n sonikasietyd van 5-10 minute (Fig. 2.1). Die gesoniceerde produkte is op 'n afstand van nie meer as 10 mm vanaf die emitterende oppervlak geleë nie.

Dus, volgens die eksperimente, gee 'n toename in die intensiteit van 0,4 tot 16 W / cm2 'n verbetering in die kwaliteit van skoonmaak (Fig. 2.2), maar 100% sterilisasie van produkte word in geen modus bereik nie.