키토산 또는 도데실 황산나트륨을 이용한 황나노입자의 항균 특성 비교 연구

Comparative antimicrobial activities of two types of sulfur nanoparticles capping chitosan or sodium dodecyl sulfate

최근 과학 및 산업계에서 나노 입자 연구가 활발히 진행되고 있으며 다양한 물질의 나노 입자들이 개발되었다. 하지만 아직까지 sulfur에 대한 나노 입자 합성 및 기능성 평가 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 chitosan 과 sodium dodecyl sulfate를 각각 활용하여 두 가지 타입의 sulfur nanoparticles(SNP)인 sulfur nanoparticle capping chitosan(SNP-Ch)와 sulfur nanoparticle capping sodium dodecyl sulfate(SNP-SDS)를 합성하였다. 그 후 FE-SEM을 이용하여 SNP의 형태학적 특성과 크기를 조사하였으며, paper disc와 MIC 방법으로 S. aureus, E. coli O157: H7, A. flavus, C. albicans에 대한 항균 및 항진력을 평가하였다. 마지막으로 각각의 SNP들을 처리한 균주의 형태학적 변화를 관찰하기 위해 FE-SEM을 사용하였다. SNP들의 항균 및 항진력은 크기가 작아짐에 따라 더욱 강한 특성을 나타내었으며, 캡슐화 물질에 따른 항균 및 항진력 차이가 있었다. FE-SEM을 활용한 미생물의 형태학적 특성을 살펴봤을 때 그 차이가 확연히 드러났는데, SNP-Ch는 박테리아에 더 강한 항균력을, SNP-SDS는 효모와 곰팡이에 더 강한 항진력을 나타내었다. 본 연구결과를 토대로 SNP는 다양한 분야에서 항균 및 항진물질로 활용될 것으로 사료된다.

Recently, various nanoparticles are developed in science and industry area. However, sulfur applied with nano-technology and their functional test are not enough. Thus, the aims in this study 1) synthesize two types of sulfur nanoparticles (SNP) capping chitosan (SNP-Ch) or sodium dodecyl sulfate (SNP-SDS) and 2) investigate their anitimicrobial activity. The antimicrobial activities of element sulfur (micro-size), SNP-Ch, and SNP-SDS were analyzed using the paper disc, MIC, time-kill assay, and morphology of microbial cells by FE-SEM against S. aures, E. coli O157: H7, A. flavus, C. albicans. The antimicrobial activities of sulfur were the stronger in nano-size than micro-size against all microorganisms. Also, the capping agent affected the properties of antimicrobial activity of SNP. The antibacterial activity of SNP-Ch was shown the stronger than SNP-SDS. However, the antifungal activity of SNP-SDS was the stronger than SNP-Ch. Therefore, the two-types of SNP can be used for antimicrobial agent in various areas.