Rutenyum kompleksinin antibiyofilm aktivitesinin araştırılması

Abstract

Sunulan yüksek lisans tez çalışmasında, antibiyofilm aktivite uygulamasını hedefleyen bipiridin ligandı içeren rutenyum kompleksi (Ru(4,4’-dikarboksi-2,2’-bipiridin)(4,4’-bis(3-etilheptil)-2,2’bipiridin(NCS)2) kullanılmıştır. RuCS27’nin biyofilm inhibisyonu ve biyofilm parçalama performansı, Pseudomonas aeruginosa PA01, Escherichia coli ATCC 8739, Listeria monocytogenes NCTC 11994, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Enterococcus faecalis ATCC 19433, Listeria innocua (6a) ATCC 32090, Streptococcus parasanguinis ATCC 15909, Bacillus cereus ATCC 10976 ve Enterococcus hirae ATCC 10541’e karşı XTT indirgeme yöntemi ile in vitro olarak test edilmiştir. 40 μM RuCS27, P. aeruginosa, E. coli, S. aureus ve E. faecalis biyofilm gelişimini sırasıyla %63,27 %92,59, %82,68 ve %95,44 oranında inhibe ederken, L. innocua ve B. cereus biyofilminin %43,71 ve %43,15’i 65 μM RuCS27 varlığında inhibe olmuştur. Buna karşılık E. hirae ve S. parasanguinis biyofilmine karşı herhangi bir inhibisyon etki gözlenmemiştir. RuCS27’nin tespit edilen güçlü biyofilmi parçalama aktivitesinde biyofilm yaşından daha çok rutenyuma maruz kalma süresi daha önemli olmuştur. Bakterilerin biyofilm yapıları propidyum iyodür ve DAPI ile boyanarak floresan mikroskop altında incelenmiştir. Her iki boyamada da bakterilerin kontrole kıyasla RuCS27 ile muamele sonrasında biyofilm yoğunluğunda azalma olduğu görülmüştür. RuCS27’nin çalışmada kullanılan patojenlerin biyofilm oluşumunu engellediği ve önceden var olan biyofilmin yoğunluğunu azalttığı tespit edilmiştir. Bu sonuçlara göre, RuCS27 bakteri biyofilmlerini önlemek ve ortadan kaldırmak için antibiyofilm ajanı olarak iyi bir seçenek olabilir.

In this study, the ruthenium complex containing bipyridine ligand (Ru(4,4’-dicarboxy-2,2’-bipyridine)(4,4’-bis(3-ethylheptyl)-2,2’-bipyridine)(NCS)2) was used targeting antibiofilm activity. The biofilm inhibition and disruption performance of RuCS27 was tested in vitro via the XTT reduction method against Pseudomonas aeruginosa PA01, Escherichia coli ATCC 8739, Listeria monocytogenes NCTC 11994, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Enterococcus faecalis ATCC 19433, Listeria innocua (6a) ATCC 32090, Streptococcus parasanguinis ATCC 15909, Bacillus cereus ATCC 10976, and Enterococcus hirae ATCC 10541. 40 μM RuCS27 inhibited biofilm formation of P. aeruginosa, E. coli, S. aureus, and E. faecalis by 63.27%, 92.59%, 82.68%, and 95.44%, respectively, while 65 μM RuCS27 inhibited 43.71% of L. innocua and 43.15% of B. cereus biofilm formation. In contrast, no inhibition effect was observed against the biofilms of E. hirae and S. parasanguinis. In the biofilm disruption activity of RuCS27, the exposure time to ruthenium was found to be more important than the biofilm age. Bacterial biofilm structures were stained with propidium iodide and DAPI and examined under a fluorescence microscope. In both stains, a reduction in biofilm density was observed in bacteria treated with RuCS27 compared to the control. It was concluded that RuCS27 inhibited biofilm formation of the pathogens and reduced the density of pre-existing biofilms. According to these results, RuCS27 could be a promising antibiofilm agent to prevent and eliminate bacterial biofilms.