000 09149nam a22004457i 4500
003 OSt
005 20250223033404.0
008 250106s2024 |||a|||f m||| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a616.01
092 _a616.01
_221
097 _aPh.D
099 _aCai01.08.06.Ph.D.2024.Da.s
100 0 _aDalia Ahmed Tag El Deen Mohamed El Zahaby,
_epreparation.
245 1 2 _aA study on the in vitro potential antibiofilm formation of nano-coating metal oxides on urinary catheters sterilized by gamma radiation with broad resistance to microbial attachment /
_cBY Dalia Ahmed Tag El Deen Mohamed El Zahaby ; Supervision of Prof. Dr. Mohammed Abdelhalim Ramadan, Prof. Dr. Nourtan Fatthy Abdeltawab, Prof. Dr. Hala Abd-Allah Farrag, Prof. Dr. Mohamed Helmy Alkordi.
246 1 5 _a/ دراسات خارجية عن فاعلية تغليف سطح القساطر البولية المعقمة بأشعة جاما ببعض أكاسيد المعادن النانوية لمقاومة الالتصاق الميكروبي وتكوين الغشاء الحيوي
264 0 _c2024.
300 _a138 pages :
_billustrations ;
_c25 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.
504 _aBibliography: pages 94-122.
520 _aNosocomial infections caused by microbial biofilm formation on biomaterial surfaces such as urinary catheters are complicated by antibiotic resistance, representing a common problem in hospitalized patients. Therefore, this study aimed to modify silicone catheters to resist microbial adherence and biofilm formation by strong biofilm forming microorganisms isolated from urinary catheters. A total of 74 adhered isolates were recovered from the catheters and tested for their biofilm forming ability. Ten strong biofilm forming isolates were identified representing Gram-negative, positive and yeast isolates. Their degree of resistance was determined as well, showing MDR and XDR isolates. Zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) were synthesized using solvothermal method. The antimicrobial activities of ZnO NPs were determined against six selected strong biofilm, MDR isolates. The growth inhibitory effect was determined by the MIC and the anti-biofilm capacity was determined at the sub-MIC. To take advantage of the anti-biofilm activity of ZnO NPs, it was integrated on the silicone polymer of the urinary catheter to confer self-sterilizing and anti-biofilm capacity. This study used a simple direct method to graft poly-acrylic acid onto silicone rubber films using gamma irradiation to endow the silicone surface with hydrophilic carboxylic acid functional groups. This modification allowed the silicone to immobilize ZnO nanoparticles as an anti-biofilm. The modified silicone films were characterized by FT-IR, SEM, and TGA. The anti-adherence ability of the modified silicone films was evidenced by the inhibition of biofilm formation by otherwise strong biofilm-producing Gram-positive, Gram-negative, and yeast isolates. The modified ZnO NPs grafted silicone showed good cytocompatibility with the normal human epithelial cell line. Moreover, studying the molecular basis of the inhibitory effect of the modified silicone surface on biofilm-associated genes in a selected Pseudomonas aeruginosa isolate showed that the anti-adherence activity might be due to the significant downregulation of the expression of quorum sensing genes lasR, lasI and rhlR, by 2 folds, downregulation of lecB gene coding for lectins surface proteins by 3.3-fold, in addition to pelA gene coding for Pel polysaccharide by 1.4 fold. In conclusion, the modified silicone catheter offered broad-spectrum anti-biofilm activity with possible future applications in hospital settings
520 _aمن المشكلات الشائعة في المستشفيات، العدوى الناتجة عن تكوين الأغشية الحيوية الميكروبية (biofilm / بيوفيلم) على أسطح المواد الحيوية، مثل القسطرة البولية. هذه المشكلة تزداد سوءا بسبب تطور مقاومة الميكروبات للمضادات الحيوية. لذلك، هدفت هذه الدراسة إلى أحداث تغيير في قساطير السيليكون لمقاومة الالتصاق الميكروبي. تم تجميع 74 عزلة ميكروبية تلتصق بالقسطرات واختبارها لقدرتها على تكوين الأغشية الحيوية. وجدت الدراسة أن عشر عزلات كانت لديها القدرة على تكوين الأغشية الحيوية بقوة، بما في ذلك عزلات سالبة الجرام وإيجابية الجرام وعزلات الخميرة. علاوة على ذلك، تم تحديد مستوى مقاومة العزلات العشرة للمضادات الحيوية وتصنيفها إلى المقاومة للأدوية المتعددة (MDR) والمقاومة للأدوية على نطاق واسع (XDR). تم تصنيع جزيئات أكسيد الزنك النانوية (ZnO NPs) باستخدام طريقة الذوبان الحراري وتقييم الأنشطة المضادة للميكروبات لـ ZnO NPs مقابل ست عزلات مختارة، MDR وXDR ومكونة للأغشية الحيوية بقوة. تم تقييم التأثير المثبط للنمو من خلال تحديد الحد الأدنى للتركيز المثبط (MIC)، بينما تم تحديد القدرة المضادة للبيوفيلم على مستوى subMIC. بعد ذلك، هدفت الدراسة إلى استغلال النشاط المضاد للبيوفيلم لـ ZnO NPs ودمجها في بوليمر السيليكون للقسطرة البولية، وبالتالي منحها خصائص مضادة للبيوفيلم. تم في هذه الدراسة استخدام طريقة مباشرة لتطعيم حمض البولي أكريليك على أغشية مطاط السيليكون باستخدام أشعة جاما لتزويد سطح السيليكون بمجموعات وظيفية من حمض الكاربوكسيل المحب للماء. سمح هذا التعديل بتثبيت جزيئات أكاسيد الزنك النانوية (ZnO NPs) كمضاد للأغشية الحيوية. تم تحليل أفلام السيليكون المعدلة باستخدام عدة تقنيات منها FT-IR و SEM و TGA. ولم يثبت أي سمية للخلايا الطلائية البشرية عند اختبار التوافق الخلوي مع السيليكون المعدل. تم إثبات القدرة المضادة للالتصاق لسطح السيليكون المعدل حيث تبين قدرته على تثبيط تكوين الأغشية الحيوية للميكروبات المنتجة للأغشية الحيوية مثل البكتريا موجبة الجرام وسالبة الجرام والخميرة. بالاضافة إلى ذلك، أظهر فحص الأساس الجزيئي للتأثير المثبط لسطح السيليكون المعدل على الجينات المرتبطة بالأغشية الحيوية في عزلة Pseudomonas aeruginosa المختارة أن النشاط المضاد للالتصاق قد يكون ناتجًا عن انخفاض في تنظيم التعبير في الجينات المرتبطة بقدرة الميكروبات لتكوين الأغشية الحيوية مثل جينات استشعار النصاب lasR و lasI وrhlR بمقدار2 ضعف بالاضافة إلى جين lecB المسؤول عن تكون بروتينات الليكتين علي سطح الخلية بمقدار 3.3 أضعاف وأيضا جين pelA المسؤول عن تكوين إحدى السكريات المعقدة في الغشاء الحيوي بمقدار 1.4 ضعف. وأخيرا فان قساطير السيليكون المعدلة هي حل فعال لمكافحة الأغشية الحيوية مع التطبيقات المستقبلية المحتملة في إعدادات المستشفى.
530 _aIssues also as CD.
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 7 _aMedical Microbiology
_2qrmak
653 0 _abiofilms
_abacterial adhesion
_ametal oxide nanoparticles (NPs)
_aanti-adhesion
_aanti-biofilm
_asilicone
_aurinary catheter
_agrafting
_apoly-acrylic acid
_agamma rays
_aZnO nanoparticles
700 0 _aMohammed Abdelhalim Ramadan
_ethesis advisor.
700 0 _aNourtan Fatthy Abdeltawab
_ethesis advisor.
700 0 _aHala Abd-Allah Farrag
_ethesis advisor.
700 0 _aMohamed Helmy Alkordi
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2024
_cMohammed Abdelhalim Ramadan
_cNourtan Fatthy Abdeltawab
_cHala Abd-Allah Farrag
_cMohamed Helmy Alkordi
_UCairo University
_FFaculty of Pharmacy
_DDepartment of Microbiology and Immunology
905 _aShimaa
_eHuda
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c170032