Popova, T. P. & I. Ignatov, 2023. In vitro antimicrobial activity of colloidal nano silver. Bulg. J. Vet. Med., 26, No 2, 168-181.

DOI: 10.15547/bjvm.2411

The antimicrobial effect of colloidal nanosilver (AgNPs) at concentrations of 20 and 30 ppm against reference Esherichia coli, Salmonella enterica, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Candida albicans strains and two clinical isolates (Pseudominas aeruginosa and Streptococcus pyogenes) was tested. The classical agar diffusion method, determination of the minimum inhibitory concentrations (MIC) and the time of antimicrobial action of AgNPs were used. In the studies performed by the agar diffusion method, a very good inhibitory effect of AgNPs 30 ppm and to a much lesser extent of AgNPs 20 ppm, was reported against all studied microorganisms. The studied Gram-negative bacteria showed higher sensitivity to both preparations compared to the Gram-positive microorganisms (P>0.05). The lowest sensitivity was reported for S. aureus and C. albicans, and the highest - for P. aeruginosa and S. pyogenes. The lowest MICs of AgNPs 20 ppm were reported for P. aeruginosa and C. perfringens. For them, the MIC₅₀ was 1 μg/mL, and for the rest - 2 μg/mL. Again, C. perfringens showed the highest sensitivity to AgNPs 30 ppm with MIC₅₀ 0.5 μg/mL, and the lowest one was that of S. aureus with MIC₅₀ 2 μg/mL. For the Gram-positive bacteria MIC values were higher than for Gram-negative ones. AgNPs 20 ppm and AgNPs 30 ppm inactivated all bacterial strains tested at final concentrations of 10³ cells/mL and 10⁴ cells/mL within 5 min; only C. albicans persisted longer. The tested microorganisms remained viable for significantly longer time in the presence of AgNPs 20 ppm and AgNPs 30 ppm when in suspensions with a density of 10⁶ cells/mL. These results are promising for the successful use of AgNPs for disinfection, as well as for topical therapy of infections involving these bacterial species.

Key words: antimicrobial activity, colloidal nanosilver AgNPs, minimum inhibitory concentrations

 

Попова, T. П. & И. Игнатов, 2023. In vitro антимикробна активност на колоидно наносребро. Bulg. J. Vet. Med., 26, No 2, 168-181.

DOI: 10.15547/bjvm.2411

Тестван бе антимикробният ефект на колоидно наносребро (AgNPs) в концентрации от 20 и 30 ppm срещу референтни щамове Esherichia coli, Salmonella enterica, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Candida albicans и два клинични изолата (Pseudominas aeruginosa и Streptococcus pyogenes). Използвани бяха класическият агар дифузионен метод, определяне на минималните инхибиторни концентрации (MIC) и времето на антимикробно действие на AgNPs. При изследванията, проведени чрез агар дифузионния метод се отчете много добър инхибиторен ефект на 30 ppm AgNPs и в много по-малка степен на 20 ppm AgNPs, срещу всички изследвани микроорганизми. Изследваните Грам-отрицателни бактерии показаха по-висока чувствителност към двата препарата в сравнение с Грам-положителните микроорганизми (Р>0,05). Най-ниска чувствителност бе отчетена за S. aureus и C. albicans, а най-висока - за P. aeruginosa и S. pyogenes. Най-ниските MIC на AgNPs 20 ppm бяха за P. aeruginosa и C. perfringens. За тях MIC₅₀ бе 1 μg/mL, а за останалите - 2 μg/mL. Отново C. perfringens показа най-висока чувствителност към AgNPs 30 ppm с MIC₅₀ 0,5 μg/mL, а най-ниската бе тази на S. aureus с MIC₅₀ 2 μg/mL. Стойностите на MIC за Грам-положителните бактерии бяха по-високи от тези за Грам-отрицателните. AgNPs 20 ppm и AgNPs 30 ppm инактивираха всички бактериални щамове, тествани при крайни концентрации от 10³ клетки/mL и 10⁴ клетки/mL в рамките на 5 минути; само C. albicans остана жизнеспособна за по-дълго време. Тестваните микроорганизми останаха жизнеспособни за значително по-дълго време в присъствието на AgNPs 20 ppm и AgNPs 30 ppm, в суспензии с плътност от 10⁶ клетки/mL. Тези резултати са обещаващи за успешното използване на AgNP за дезинфекция, както и за локална терапия на инфекции, включващи тези бактериални видове.

Ключови думи: антимикробна активност, колоидни сребърни наночастици (AgNPs), минимални инхибиращи концентрации