Antibacterial activity of biosynthesized graphitic carbon nitride nanohybrid
Laen...
Kuupäev
2026
Kättesaadavus
03.09.2026
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Eesti Maaülikool
Abstrakt
Antimicrobial resistance (AMR) is a rapidly escalating global health threat driven by the
excessive and improper use of antibiotics in both human and veterinary medicine. The shared
use of antimicrobial agents across these sectors has accelerated the emergence of resistant
bacteria, leading to treatment failures, increased mortality, and major economic losses. Due
to the declining effectiveness of conventional antibiotics and the limited development of new
antimicrobial drugs, nanotechnology has emerged as a promising complementary strategy for
AMR control. The aim of this thesis was to evaluate the antibacterial activity of a zinc oxidedoped
graphitic carbon nitride nanohybrid (ZnO/GCN-NH) using a green synthesis approach.
Antibacterial activity was evaluated using disk diffusion and well diffusion methods against
two Gram-positive bacteria, Staphylococcus aureus and Streptococcus dysgalactiae, and two
Gram-negative bacteria, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. The ZnO/GCN-NH
demonstrated antibacterial activity against all tested bacterial strains. In the disk diffusion
method, inhibition zones ranged from 14 to 17.2 mm, while in the well diffusion method they
ranged from 17.5 to 18.5 mm. In comparison, the pure plant extract, pure graphitic carbon
nitride nanoparticles (GCN-NP) and pure zinc oxide nanoparticles (ZnO-NP) showed only
limited antibacterial activity. These results suggest that the formation of the ZnO/GCN-NH
improved antibacterial performance compared with the individual components.
Antimikroobne resistentsus (AMR) on kiiresti süvenev ülemaailmne oht, mida põhjustab antibiootikumide kergekäeline ja ebaotstarbeline kasutamine nii humaan- kui ka veterinaarmeditsiinis. Antimikroobsete ravimite suurenenud kasutamine mõlemas sektoris on kiirendanud resistentsete bakterite teket ja levikut. See on muutnud ravi ebaefektiivseks, suurenenud on suremus ning seeläbi tekitanud märkimisväärset majanduslikku kahju. Olemasolevate antibiootikumide efektiivsus on vähenemas ja uute antimikroobsete ravimite arendamine on piiratud, seega on hakatud lähemalt uurima nanomaterjale, kuna on tõestatud nende antimikrobiaalne toime ja see on kujunenud täiendavaks strateegiaks AMR-i kontrollimisel. Käesoleva lõputöö eesmärk oli hinnata rohelise sünteesi meetodil valmistatud tsinkoksiidiga dopeeritud grafiitse süsiniknitriidi nanohübriidi (ZnO/GCN-NH) antibakteriaalset aktiivsust. Antibakteriaalset aktiivsust hinnati kasutades disk difusiooni ja kaevu difusiooni meetodi kahe Gram-positiivse bakteri, Staphylococcus aureus ja Streptococcus dysgalactiae ning kahe Gram-negatiivse bakteri, Escherichia coli ja Pseudomonas aeruginosa suhtes. ZnO/GCN-NH näitas antibakteriaalset aktiivsust kõigi testitud bakteritüvede suhtes. Disk difusiooni meetodil jäid inhibeeritud alad vahemikku 14–17.2 mm ning kaevu difusiooni meetodil vahemikku 17.5–18.5 mm. Võrdluseks avaldasid puhas taimne ekstrakt, puhtad tsinkoksiidi nanoosakesed (ZnO-NP) ja puhtad grafiitse süsiniknitriidi nanoosakesed (GCN-NP) vaid minimaalset antibakteriaalset toimet. Tulemused viitavad sellele, et ZnO/GCN-NH parandas antibakteriaalset aktiivsust võrreldes aktiivusega, mida need nanoosakesed eraldi avaldasid.
Antimikroobne resistentsus (AMR) on kiiresti süvenev ülemaailmne oht, mida põhjustab antibiootikumide kergekäeline ja ebaotstarbeline kasutamine nii humaan- kui ka veterinaarmeditsiinis. Antimikroobsete ravimite suurenenud kasutamine mõlemas sektoris on kiirendanud resistentsete bakterite teket ja levikut. See on muutnud ravi ebaefektiivseks, suurenenud on suremus ning seeläbi tekitanud märkimisväärset majanduslikku kahju. Olemasolevate antibiootikumide efektiivsus on vähenemas ja uute antimikroobsete ravimite arendamine on piiratud, seega on hakatud lähemalt uurima nanomaterjale, kuna on tõestatud nende antimikrobiaalne toime ja see on kujunenud täiendavaks strateegiaks AMR-i kontrollimisel. Käesoleva lõputöö eesmärk oli hinnata rohelise sünteesi meetodil valmistatud tsinkoksiidiga dopeeritud grafiitse süsiniknitriidi nanohübriidi (ZnO/GCN-NH) antibakteriaalset aktiivsust. Antibakteriaalset aktiivsust hinnati kasutades disk difusiooni ja kaevu difusiooni meetodi kahe Gram-positiivse bakteri, Staphylococcus aureus ja Streptococcus dysgalactiae ning kahe Gram-negatiivse bakteri, Escherichia coli ja Pseudomonas aeruginosa suhtes. ZnO/GCN-NH näitas antibakteriaalset aktiivsust kõigi testitud bakteritüvede suhtes. Disk difusiooni meetodil jäid inhibeeritud alad vahemikku 14–17.2 mm ning kaevu difusiooni meetodil vahemikku 17.5–18.5 mm. Võrdluseks avaldasid puhas taimne ekstrakt, puhtad tsinkoksiidi nanoosakesed (ZnO-NP) ja puhtad grafiitse süsiniknitriidi nanoosakesed (GCN-NP) vaid minimaalset antibakteriaalset toimet. Tulemused viitavad sellele, et ZnO/GCN-NH parandas antibakteriaalset aktiivsust võrreldes aktiivusega, mida need nanoosakesed eraldi avaldasid.
Kirjeldus
Final Thesis
Curriculum in Veterinary Medicine
Märksõnad
magistritööd, carbon-based nanoparticles, antibacterial activity, green synthesis, reactive oxygen species