• 제목/요약/키워드: Antibacterial agents

검색결과 376건 처리시간 0.03초

Combination of berberine and ciprofloxacin reduces multi-resistant Salmonella strain biofilm formation by depressing mRNA expressions of luxS, rpoE, and ompR

  • Shi, Chenxi;Li, Minmin;Muhammad, Ishfaq;Ma, Xin;Chang, Yicong;Li, Rui;Li, Changwen;He, Jingshan;Liu, Fangping
    • Journal of Veterinary Science
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.808-816
    • /
    • 2018
  • Bacterial biofilms have been demonstrated to be closely related to clinical infections and contribute to drug resistance. Berberine, which is the main component of Coptis chinensis, has been reported to have efficient antibacterial activity. This study aimed to investigate the potential effect of a combination of berberine with ciprofloxacin (CIP) to inhibit Salmonella biofilm formation and its effect on expressions of related genes (rpoE, luxS, and ompR). The fractional inhibitory concentration (FIC) index of the combination of berberine with CIP is 0.75 showing a synergistic antibacterial effect. The biofilm's adhesion rate and growth curve showed that the multi-resistant Salmonella strain had the potential to form a biofilm relative to that of strain CVCC528, and the antibiofilm effects were in a dose-dependent manner. Biofilm microstructures were rarely observed at $1/2{\times}MIC/FIC$ concentrations (MIC, minimal inhibition concentration), and the combination had a stronger antibiofilm effect than each of the antimicrobial agents used alone at $1/4{\times}FIC$ concentration. LuxS, rpoE, and ompR mRNA expressions were significantly repressed (p< 0.01) at $1/2{\times}MIC/FIC$ concentrations, and the berberine and CIP combination repressed mRNA expressions more strongly at the $1/4{\times}FIC$ concentration. The results indicate that the combination of berberine and CIP has a synergistic effect and is effective in inhibiting Salmonella biofilm formation via repression of luxS, rpoE, and ompR mRNA expressions.

Green Synthesis of Copper Nano-Drug and Its Dental Application upon Periodontal Disease-Causing Microorganisms

  • El-Rab, Sanaa M.F. Gad;Basha, Sakeenabi;Ashour, Amal A.;Enan, Enas Tawfik;Alyamani, Amal Ahmed;Felemban, Nayef H.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제31권12호
    • /
    • pp.1656-1666
    • /
    • 2021
  • Dental pathogens lead to chronic diseases like periodontitis, which causes loss of teeth. Here, we examined the plausible antibacterial efficacy of copper nanoparticles (CuNPs) synthesized using Cupressus macrocarpa extract (CME) against periodontitis-causing bacteria. The antimicrobial properties of CME-CuNPs were then assessed against oral microbes (M. luteus. B. subtilis, P. aerioginosa) that cause periodontal disease and were identified using morphological/ biochemical analysis, and 16S-rRNA techniques. The CME-CuNPs were characterized, and accordingly, the peak found at 577 nm using UV-Vis spectrometer showed the formation of stable CME-CuNPs. Also, the results revealed the formation of spherical and oblong monodispersed CME-CuNPs with sizes ranged from 11.3 to 22.4 nm. The FTIR analysis suggested that the CME contains reducing agents that consequently had a role in Cu reduction and CME-CuNP formation. Furthermore, the CME-CuNPs exhibited potent antimicrobial efficacy against different isolates which was superior to the reported values in literature. The antibacterial efficacy of CME-CuNPs on oral bacteria was compared to the synergistic solution of clindamycin with CME-CuNPs. The solution exhibited a superior capacity to prevent bacterial growth. Minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC), and fractional inhibitory concentration (FIC) of CME-CuNPs with clindamycin recorded against the selected periodontal disease-causing microorganisms were observed between the range of 2.6-3.6 ㎍/ml, 4-5 ㎍/ml and 0.312-0.5, respectively. Finally, the synergistic antimicrobial efficacy exhibited by CME-CuNPs with clindamycin against the tested strains could be useful for the future development of more effective treatments to control dental diseases.

다양한 발효액의 항균효과와 대장균의 유전적 변화에 미치는 영향 (Antibacterial Effect of Various Fermentation Products and Identification of Differentially Expressed Genes of E.coli)

  • 허지혜
    • 대한임상검사과학회지
    • /
    • 제54권2호
    • /
    • pp.119-124
    • /
    • 2022
  • 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 대장균(Escherichia coli) 및 포도알균(Staphylococcus aureus)은 기회감염균이다. 또한 이들 세균은 다제내성(Multiple-Drug Resistance, MDR) 세균의 성질을 가지는 것으로 알려져 있다. 녹농균, 대장균, 포도알균에 대한 다양한 효능을 지닌 6가지 발효액의 항균활성을 분석하였다. 발효액을 섭취했을 때 대장균에서 유전적 발현 변화가 일어나는지 알아보기 위해 annealing control primer를 사용하여 유전자발현 분석을 수행하였다. 디스크확산법을 통해 무화과식초와 대봉감식초가 다른 발효액에 비해 억제대의 크기가 가장 크게 나타났고, 토종약초발효소는 항균효과가 없었다. 대장균에 5% 무화과식초를 처리하여 21일간 매일 계대배양하여 Escherichia coli O157:H7 OmpW gene for outer membrane protein W 유전자 발현이 감소하며, Synthetic construct Lao1 gene for L-amino acid oxidase, complete cds 유전자가 발현이 증가함을 확인하였다. 발효액 중에서 특히 무화과식초를 섭취하는 것은 우리 주변에 항상 존재하는 대장균에 대해 방어능력을 더욱 단단하게 가질 수 있음을 의미하며, 나아가 다제내성균에 대한 천연치료제로 유용하게 쓰일 수 있기를 기대한다.

면역억제에 의한 마우스의 Cryptosporidium 발현 실험 (Experimental activation of cryptosporidiosis in mice by immunosuppression)

  • 채종일;신손문
    • Parasites, Hosts and Diseases
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.31-38
    • /
    • 1990
  • 실험용 마우스(ICR)에 프레드니솔론을 주어 인공적으로 면역억제시키면서 Cryptosporidium 발현 여부를 7주 동안 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 면역 억제 1주 후부터 마우스 대변에서 Cryptosporidium의 Oocyst (크기 440 ㎛)가 검출되었고 2주 후부터 마우스가 사망하기 시작하였다. 대변에서 oocyst가 검출된 마우스의 소장 절편을 H&E 염색하여 광학현미경으로 관찰한 결과 Cryptosporisium은 공장 하부에서 호발하였으며 장 융모의 점막 상피세포 표면에 점같이 붙은 모습으로 무수히 발견되었고 호염기성이었으며 크기는 직경 2∼4 ㎛정도 되었다. 이들의 여러 발육 단계에 대해 주사 전자현미경 및 투과 전자현미경으로 입체구조를 관찰하였으며 그 결과 충체의 종은 C. Parvum으로 동정하였다. 항균제(tetracycline, trimethoprim-sulfamethoxazole)를 면역억제제와 함께 투여한 실험군에서도 Cryptosporidium이 발현되었으나 면역 억제제만을 투여한 실험군의 마우스보다 수명을 다소 연장시킬 수 있었다. 이 실험 결과 우리 나라에도 Cryptosporidium(C. Parvum)이 존재하고 있음을 확인하였으며 인체 감염례가 있을 가능성을 짐작할 수 있었다.

  • PDF

Hydrogen Peroxide- and Nitric Oxide-mediated Disease Control of Bacterial Wilt in Tomato Plants

  • Hong, Jeum Kyu;Kang, Su Ran;Kim, Yeon Hwa;Yoon, Dong June;Kim, Do Hoon;Kim, Hyeon Ji;Sung, Chang Hyun;Kang, Han Sol;Choi, Chang Won;Kim, Seong Hwan;Kim, Young Shik
    • The Plant Pathology Journal
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.386-396
    • /
    • 2013
  • Reactive oxygen species (ROS) generation in tomato plants by Ralstonia solanacearum infection and the role of hydrogen peroxide ($H_2O_2$) and nitric oxide in tomato bacterial wilt control were demonstrated. During disease development of tomato bacterial wilt, accumulation of superoxide anion ($O_2{^-}$) and $H_2O_2$ was observed and lipid peroxidation also occurred in the tomato leaf tissues. High doses of $H_2O_2$ and sodium nitroprusside (SNP) nitric oxide donor showed phytotoxicity to detached tomato leaves 1 day after petiole feeding showing reduced fresh weight. Both $H_2O_2$ and SNP have in vitro antibacterial activities against R. solanacearum in a dose-dependent manner, as well as plant protection in detached tomato leaves against bacterial wilt by $10^6$ and $10^7$ cfu/ml of R. solanacearum. $H_2O_2$- and SNP-mediated protection was also evaluated in pots using soil-drench treatment with the bacterial inoculation, and relative 'area under the disease progressive curve (AUDPC)' was calculated to compare disease protection by $H_2O_2$ and/or SNP with untreated control. Neither $H_2O_2$ nor SNP protect the tomato seedlings from the bacterial wilt, but $H_2O_2$ + SNP mixture significantly decreased disease severity with reduced relative AUDPC. These results suggest that $H_2O_2$ and SNP could be used together to control bacterial wilt in tomato plants as bactericidal agents.

감초 성분의 항균활성, 정량 및 방부력에 관한 연구 (Antimicrobial Activity, Quantification and Bactericidal Activities of Licorice Active Ingredients)

  • 김혜진;장하나;배정윤;하지훈;박수남
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제42권4호
    • /
    • pp.386-392
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 감초성분인 glycyrrhizin, liquiritin, liquiritigenin, isoliquiritigenin의 항균활성을 측정하고, 원산지별 감초 추출물에서 항균활성 성분인 isoliquiritigenin과 liquiritigenin을 정량하여 비교평가하였다. 또한 challenge test를 통하여 가장 뛰어난 항균활성을 나타낸 isoliquiritigenin과 합성 방부제인 메틸 파라벤과의 방부력을 비교하였다. 감초 성분의 항균활성을 disc diffusion assay를 통해 측정한 결과, Liquiritigenin과 isoliquiritigenin이 B. subtilis, P. acnes, E. coli, P. aeruginosa에 대해 저해활성을 보였다. 특히 감초성분 중 큰 항균활성을 나타낸 isoliquiritigenin과 합성 방부제로 사용되는 메틸 파라벤과 프로필 파라벤의 최소저해농도를 비교한 결과 isoliquiritigenin이 강력한 항균활성을 나타내는 것을 확인하였다. HPLC를 통해 원산지별 감초 추출물 isoliquiritigenin과 liquiritigenin을 정량한 결과, 이들의 함량은 한국산 감초가 중국산 감초와 우즈베키스탄산 감초보다 높은 것을 확인하였다. 이를 통해 한국산 감초가 우수한 항균력을 나타내는데 isoliquiritigenin, liquiritigenin 함량이 영향을 미치는 것으로 판단된다. Isoliquiritigenin의 B. subtilis, P. acnes, E. coli, P. aeruginosa에 대한 challenge test를 통해 메틸 파라벤 보다 isoliquiritigenin이 뛰어난 방부력을 나타냄을 확인하였다. 이상의 본 연구 결과로부터 감초 성분의 항균활성을 확인하였고, 원산지별 감초(한국, 중국, 우즈베키스탄) 중 한국 감초가 우수한 항균력을 나타내는데 isoliquiritigenin과 liquiritigenin 함량이 영향을 미치는 것으로 사료된다. 또한 감초 성분 중 가장 우수한 항균활성을 나타낸 isoliquiritigenin은 파라벤류를 대체 할 수 있는 천연 보존제로써 이용 가능성이 있다고 판단된다.

가미지패산(加味芷貝散)의 포도상구균 감염 유방염에 대한 항균활성 및 항염 효과 (Effect of Gamijipaesan Extracts against Mastitis Induced by Staphylococcus aureus Infection in a Rat Model through Anti-inflammatory and Antibacterial Effects)

  • 권지명;김동철
    • 대한한방부인과학회지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.1-24
    • /
    • 2013
  • Objectives: The object of this study was to observe the protective effect of Gamijipaesan aqueous extracts(GJS), which has been traditionally used in Korean medicine in obstetrics & gynecological fields as anti-infectious and anti-inflammatory agents, against mastitis induced by Staphylococcus aureus infection in a rat model through antibacterial, antiinflammatory, immunomodulatory, and anti-oxidant effects. Methods: Antibacterial activities of GJS against S. aureus were detected using standard agar microdilution methods, with the effects on the bacterial invasion and intracellular killing of individual test materials in human mammary gland carcinoma cell(MCF-7) and murine macrophages(Raw 264.7) at MIC1/2, MIC and MIC2 concentration levels. In addition, the effects on the cell viability, nitric oxide(NO), tumor necrosis factor(TNF)-${\alpha}$ and interleukin (IL)-6 productions of LPS activated Raw 264.7 cells. The changes on the mammary tissue viable bacterial numbers, myeloperoxidae(MPO), inducible nitric oxide synthetase(iNOS), TNF-${\alpha}$ and IL-6 contents were observed in the S. aureus in vivo intramammary infectious rat model. The anti-bacterial and anti-inflammatory effects were compared with ciprofloxacin and piroxicam, respectively in the present study. Results: MIC of GJS and ciprofloxacin against S. aureus were detected as $0.860{\pm}0.428$ (0.391-1.563) mg/ml and $0.371{\pm}0.262$(0.098-0.782) ${\mu}g/ml$, respectively. In addition, GJS and ciprofloxacin were also showed marked dosage-dependent inhibition of the both bacterial invasion and intracellular killing assays using MCF-7 and Raw 264.7 cells at MIC1/2, MIC and $MIC{\times}2$ concentrations, respectively. $ED_{50}$ against LPS-induced cell viabilities and NO, TNF-${\alpha}$ and IL-6 releases of GJS were detected as 0.72, 0.04, 0.08 and 0.11 mg/ml, and as 19.04, 4.18, 5.37 and 4.27 ${\mu}g/ml$ in piroxicam, respectively. 250 and 500 mg/kg of GJS also inhibit the intramammary bacterial growth, MPO, iNOS, TNF-${\alpha}$ and IL-6 contents in S. aureus in vivo intramammary infected rats, respectively. GJS 500 mg/kg showed quite similar antibacterial and anti-infectious effects as compared with ciprofloxacin 40 mg/kg and also showed similar anti-inflammatory effects as piroxicam 10 mg/kg, in S. aureus in vivo intramammary infectious models. Conclusions: The results obtained in this study suggest that over 250 mg/kg of GJS showed favorable anti-infectious effects against S. aureus infection in a rat model through their antibacterial, anti-inflammatory, immunomodulatory and anti-oxidant effects and therefore expected that GJS can be used as alternative therapies, having both anti-inflammatory and anti-infectious activities. However, more detail mechanism studies should be conducted in future with the efficacy tests of individual herbal composition of GJS and the screening of the biological active compounds in individual herbs. In the present study, GJS 500 mg/kg showed quite similar anti-infectious effects were detected as compared with ciprofloxacin 40 mg/kg treated rats, and also GJS shows quite similar anti-inflammatory effects as compared with piroxicam 10 mg/kg in S. aureus in vivo intramammary infectious rats, but ciprofloxacin did not showed any anti-inflammatory effects, and piroxicam did not showed anti-infectious effects in this study.

콜로이드상 은이 수종의 구강 세균에 미치는 항균 효과 (Antibacterial Effect of Colloidal Silver on Some Oral Bacteria)

  • 강기현;이경은
    • Journal of Oral Medicine and Pain
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.1-14
    • /
    • 2005
  • 성인의 양호한 구강위생상태 유지에 있어 주요 저해인자로 작용하며, 국소적으로 세균요인 측면에서 통상의 합성 항생제 또는 항균성을 가지는 화학물질에 낮은 감수성을 보이는 수종의 그람음성의 혐기성 세균들에 의해 유발되는 구취와 치주질환에 대한 세균요인 관리 측면에서의 효율적 치료를 위한 천연 항균성 구강함수제의 개발에 필요한 기초자료를 얻고자, 구취와 치주질환의 유발과 관련된 대표적 구강내 그람음성의 혐기성 세균들인 P. intermedia속, P. gingivalis속 및 F. nucleatum 속 가운데 수종의 균주들에, 천연물의 일종인 은으로부터 제조된 콜로이드상 은 용액을 농도(10 ppm, 30 ppm, 50 ppm, 80 ppm)를 달리 적용한 후, 혐기적 상태에서의 경과시간(24 시간, 48 시간, 72 시간)에 따른 증식억제율과 치사율을 측정하여, 최소증식억제농도(minimal inhibitory concentration), 최소세균치사농도(minimal bactericidal concentration) 및 항균효과의 양상을 분석, 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 최소증식억제농도는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 실험 균주에 따라 10 ppm 또는 30 ppm, 그리고 F. nucleatum속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm, 50 ppm 또는 80 ppm이었다. 2. 콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 최소세균치사농도는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm 또는 50 ppm, 그리고 F. nucleatum속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm 또는 80 ppm이었다. 3. 콜로이드상 은의 실험대상 균주에 대한 항균효과는 동일한 농도에서도 실험대상 균주에 따라 정균효과나 살균효과, 또는 양자 모두에 기인하였다. 4. 콜로이드상 은이 농도별로 적용된 후 경과시간에 따른 실험대상 세균의 증식에 미치는 효과에 있어서 P. intermedia속 균주의 경우 콜로이드상 은이 30 ppm$\sim$50 ppm의 농도로 48 시간$\sim$72 시간, P. gingivalis속 균주의 경우 10 ppm$\sim$30 ppm의 농도로 24 시간$\sim$48 시간, 그리고 F. nucleatum속 균주의 경우에는 30 ppm의 농도로 24 시간 동안 적용된 경우 대조군에 비해 균주에 따라 현저하게 또는 보통수준으로 증식이 억제되었다.

개의 표재성 농피증에서 분리된 Staphylococcus intermedius에 대한 키토산의 항균효과 (Antibacterial Efficacy of Chitosan against Staphylococcus intermedius in Dogs)

  • 정효훈;이근우;오태호
    • 한국임상수의학회지
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.99-103
    • /
    • 2007
  • 개의 표재성 농피증으로부터 분리된 Staphylococcus intermedius에 대한 0.1%(w/v) 키토산의 항균효과를 조사하였다. In vitro에서 0.1% 키토산이 S. intermedius에 대한 항균효과를 나타내기 위한 접촉시간과 키토산 용액의 pH가 미치는 영향을 조사하였다. In vivo에서 10두의 개의 피부에 인공적으로 S. intermedius를 접종하여 0.1% 키토산, 2.5% benzoyl peroxide, 0.5% chlorhexidine, 키토산-benzoyl peroxide 혼합용액, 키토산-chlorhexidine 혼합용액의 항균효과를 modified detergent cup scrub technique을 이용하여 비교하였다. In vitro에서 접종액의 내의 세균수는 $6.08{\pm}0.20CFU/ml$ 이었으며 pH 4.5 용액의 경우 10분, 30분, 120분의 접촉시간 후 각각 $3.57{\pm}0.51,\;2.82{\pm}0.24,\;2.40{\pm}0.17CFU/ml$로 감소하였다. 동일한 각각의 접촉시간후 pH 5.0 용액은 $4.22{\pm}0.08,\;3.44{\pm}0.41,\;3.16{\pm}0.09$, pH 5.5 용액은 $4.75{\pm}0.14,\;4.32{\pm}0.08,\;3.53{\pm}0.33$, pH 5.9 용액은 $5.57{\pm}0.36,\;5.02{\pm}0.42,\;4.87{\pm}0.12CFU/ml$로 감소하였다. 따라서 pH에 따라 정도의 차이는 있었으나 모든 키토산 용액은 10분의 접촉시간후 현저한 항균효과를 나타내었으며 (p<0.05) pH 4.5에서 가장 높게 나타났다. In vivo에서 접종액내의 세균수는 $6.61{\pm}0.30CFU/cm^2$ 이었으며 키토산은 $3.25{\pm}0.98$, benzoyl peroxide는 $0.68{\pm}1.13$, chlorhexidine은 $3.14{\pm}0.55$, 키토산-benzoyl peroxide은 $0.48{\pm}0.56$, 키토산-chlorhexidine은 $2.55{\pm}0.88CFU/ml$로 각각 현저히 감소하였다 (p<0.01). 0.1% 키토산 단독보다는 소량의 benzoyl peroxide 또는 chlorhexidine을 혼합용액의 항균효과가 현저히 증가하였다. 따라서 0.1%키토산은 S. intermedius에 대하여 in vitro 및 in vivo에서 항균효과를 나타내었으며 개의 화농성 농피증의 국소제제로 적용가능성이 있을 것으로 사료된다.

천연 약용식물 추출물의 여드름 원인균에 대한 항균 및 항염증 효과 (Antibacterial and Anti-inflammatory Effects of Medicinal Plants Against Acne-inducing Bacteria)

  • 이응지;배성윤;남궁우;이용화
    • 대한화장품학회지
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.57-63
    • /
    • 2010
  • 여드름 완화 효과를 갖는 천연 약용식물 추출물을 개발하기 위하여 여드름 원인균에 대한 항균 활성 및 항염증 효과를 다양한 추출물을 대상으로 분석하였다. 검색 결과 얻어진 후보 소재들 중, 비교적 높은 항균 활성을 갖는 보골지, 당후박과 항염증 효과를 갖는 목향, 구절초 추출물을 대상으로 선정하였고 이후의 실험을 진행하였다. 보골지 (Psoralea corylifolia L., AC-1), 당후박(Magnoliae officinalis. AC-2) 목향(Inula helenium L., ACF-1), 구절초(Chrysanthemum zawadskii var. latilobum, ACF-2) 추출물 및 복합소재 (AC)는 $50{\mu}g/mL$ 이하에서 세포 독성이 없는 것으로 확인되었다. 보골지, 당후박 추출물 및 복합소재의 경우 여드름 유발 원인균인 Propionibacterium acnes (P. acnes)에 대해 양성대조군으로 사용한 10 % salicylic acid 대비 각각 약 2.8배, 2.5배, 3.2배의 높은 항균 효과를 보였다. 또한 Staphylococcus aureus (S. aureus) 에 대해서도 당후박 추출물과 복합소재의 경우 양성 대조군으로 사용한 10 % Methylparaben 대비 각각 약 1.4배, 1.5배 높은 항균 효과를 보였다. 목향 구절초 추출물 및 복합소재의 경우 열에 의해 사멸시킨 P. acnes에 의해 활성화된 THP-1 세포의 IL-8 발현을 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 27%. 38%, 44% 저해하였고 TNF-$\alpha$ 발현을 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 90%, 88%, 90%로 크게 저해하였다. 이러한 항균, 항염증 활성을 보이는 보골지, 당후박, 목향, 구절초 추출물의 복합 소재를 이용하여 여드름 완화 효과를 갖는 화장품으로의 개발이 가능할 것으로 보인다.