Dabīgu un apstrādātu mālu antimikrobiālā aktivitāte

Abstract

Kopsavilkums. Pētīta dabisku mālu un termiski un ķīmiski apstrādātu māla materiālu antimikrobiālā aktivitāte. Pētītajiem Latvijas dabiskajiem māliem nav konstatēta antimikrobiāla iedarbība. Prometeja atradnes māla keramikas granulas ūdens vidē inhibēja baktēriju augšanu. Antimikrobiālā aktivitāte skaidrota ar bāzisko metālu oksīdu saturu. Katjonu virsmas aktīvās vielas saturoši māli uzrādīja antibakteriālu un antifungālu iedarbību. Paveras iespējas izstrādāt jaunas antimikrobiālu māla materiālu iegūšanas tehnoloģijas un produktus.Atslēgas vārdi: māls, keramika, antibakteriālā aktivitāte, antifungālā aktivitāte. I. IEVADSMāli ir visizplatītākie nogulumieži, kas veido lielāko daļu Zemes garozas augšējo horizontu [1]. Pēc apstrādes tos plaši lieto dažādiem nolūkiem: ražo būvmateriālus, traukus, kosmētiskos līdzekļus un izmanto biotehnoloģijā.Latvijā ieguvei piemērotā dziļumā māli atrodas devona, triasa, juras un kvartāra nogulumos, bet plaša rūpnieciska nozīme ir tikai devona un kvartāra māliem. Abi mālu veidi sastāv galvenokārt no illīta (80-100 %) un kaolinīta (līdz 20 %) ar hlorīta (5-10 %) piemaisījumu. Devona māliem ir raksturīgs samērā augsts brīvo dzelzs oksīdu un hidroksīdu saturs, kas piešķir māliem sarkanu krāsu. Savukārt kvartāra māli ir karbonātiski. Tie satur kalcīta un dolomīta piejaukumus, un to sastāvam ir raksturīgs CaO (vidēji 8-9 %) un MgO (3,5-4 %) [1].Pētījumi rāda, ka porainus māla nesējus, uz kuriem imobilizēti mikroorganismi, var izmantot notekūdeņu attīrīšanā [2], vides bioremediācijā [3-5] un citos biotehnoloģiskos procesos. Māli parasti rada mikroorganismiem draudzīgu vidi [6], bet tie var būt arī ar antimikrobiālu aktivitāti, kas var tikt izmantota, piemēram, medicīnā un būvmateriālu ražošanā.Pasaulē ir aprakstīti tikai daži dabiski antibakteriāli māli [7]. Tie, ko sauc par dziedinošiem māliem -parasti tie ir nātrija vai kalcija bentonīti -, ne vienmēr ir ar antibakteriālu iedarbību, jo dziedināšanas pamatā var būt arī fizikālas īpašības, piemēram, absorbcijas spēja, siltuma kapacitāte, apmaiņas īpašības u.c. [8]. Mālu izmantošanai medicīnā ir senas tradīcijas, un tās var iedalīt divās daļās. Viena daļa ir saistīta ar toksīnu un citu savienojumu fizikālu sorbciju uz māla daļiņām ar tai sekojošu izvadīšanu vai atdalīšanu no organisma, bet otra daļa -ar mālu antimikrobiālajām īpašībām [8].Mālu antimikrobiālā darbība iegūst arvien lielāku praktisku nozīmi, jo nepārtraukti palielinās patogēno baktēriju rezistence pret antibiotikām. Izmantojot mālam raksturīgo katjonu apmaiņas kapacitāti, ir izveidoti māla minerāli, kas satur antibakteriālus sudraba vai vara jonus [9]. Antibakteriālas īpašības ir aprakstītas vairākiem metālu oksīdiem, piemēram, cinka oksīdam, magnija oksīdam un kalcija oksīdam [10], kas lielākā vai mazākā koncentrācijā atrodas mālos. Plaša spektra bakteriostatiska un baktericīda iedarbība aprakstīta arī vairākiem dabiskiem, ķīmiski nemodificētiem māliem un māla minerāliem [8,[11][12][13].Šī darba mērķis bija noskaidrot, vai dabīgajiem Latvijas māliem, kā arī dažādi apstrādāti...

Effects of yeast immobilization on bioethanol production

“…An interaction between cells and the ceramic supports has been shown to increase metabolic rate, as evidenced by an increased respiratory rate and lower lag periods . Several studies have demonstrated the use of porous ceramic carriers for wastewater treatment, environmental bioremediation, and other biotechnological applications .…”