ÖZEL EGE LİSESİ ANTİBAKTERİYEL AYAKKABI TABANLIĞI HAZIRLAYAN ÖĞRENCİLER: Cansu METE Emre YELBOĞAN DANIŞMAN ÖĞRETMEN: Aysel SARICA İZMİR 2017
ANTİBAKTERİYEL AYAKKABI TABANLIĞI İÇİNDEKİLER Sayfa 1. GİRİŞ... 2 1.1 Bakterilerde Üreme.,,,,,,,,,... 2 1.2 Borik Asit ve Kullanım Alanları.... 3 1.3 Projenin Amacı... 5 2. YÖNTEM... 6 2.1 S. Aureus ve E. Coli Bakteri Ekimi... 6 2.2 Borik Asit Çözeltisi Hazırlanması ve Uygulaması... 7 3. BULGULAR 8 4. SONUÇLAR VE TARTIŞMA... 8 5.ÖNERİLER.. 9 6.KAYNAKLAR. 9 1
1. GİRİŞ 1.1 Bakterilerde Üreme Mikroorganizmalar, uygun besi yeri ve çevresel koşullar altında, türlerine özgü bir süratle ürerler. Koşulların uygunluğu devam ettiği sürece, buna paralel olarak çoğalma da sürekli olur. Ancak, laboratuvarlarda, mikroorganizmaları üretmede sınırlı miktarda besi yerleri kullanıldığından, mikropların üremeleri kısıtlanır. Mikroplar üredikçe, ortamdaki gıda maddeleri azalır ve tükenir. Optimal koşulların değişmesi (ph, osmotik basınç, oksijen, yüzey gerilimi, vs.) ve besi yerinde toksik metabolitlerin birikmesi, miktarı az olan besi yerinde üremeyi kısa bir süre sonra baskılar ve durdurur. Örn, her 20 dakikada bir defa bölünerek üreyen E. coli hücresinden, uygun koşullar devam ettiği sürece 48 saat içinde 2114 (veya 2.2x1043) hücre meydana gelir. Yukarıda bildirilen nedenlerle üremenin kısıtlanacağı, aynı zamanda her hücrenin tekrar bölünme olasılığının sınırlanacağını ve her mikrop için bölünme süresinin 20 dakika olmayacağını düşünülürse, bildirilen rakamlara ulaşmanın güçlüğü ortaya çıkar. Üremenin hızı, mikrop türüne özgü genetik bir karakter olmakla beraber, besi yerinin bileşimi ve çevresel koşullarla da yakından ilişkilidir. Mikroorganizmalar, ikiye bölünmek suretiyle geometrik bir üreme tarzı gösterirler. 1 2 4 8 16 32... 20 21 22 23 24 25... Bu geometrik üremenin matematiksel ifadesi de (1x2n)'dir. Bakteri populasyonunda meydana gelen her bölünmeye generasyon ve iki generasyon arasında geçen zamana da generasyon süresi adı verilir. Her generasyon sonunda populasyondaki fert sayısı iki misli artar. Generasyon süresi bakterilerde çok değişiklik gösterir. E. coli 'de 18-20 ve S. aureus 'da 27-30 dakika olan genarasyon süresi, Mycobacterium tuberculosis 'de 792-932 dakikadır. 2
Uygun bir besiyerine ekilen bir mikroorganizmanın belli bir süre içindeki üreme durumu başlıca 4 evre gösterir. Yandaki şekilde a) Latent dönem, b) Üreme dönemi (logaritmik dönem), c) durma dönemi, d) ölme dönemi görülmektedir. (1) 1.2 Borik Asit ve Kullanım Alanları Borik asit, genellikle böcek ilacı, koku giderici ve antiseptiklerde kullanılan suda çözünen, tatsız, kokusuz, havada kararlı ve beyaz kristaller şeklinde inorganik bir maddedir. Erime noktası 169 C, erime noktası 360 C ve molekül ağrılığı 61.83'dür. Borik asidin soğuk suda çözünürlüğü sıcak sudakinden azdır. Gliserin ve alkolde çözünür. Borik asit 175 C ye kadar ısıtılırsa su kaybederek metaborik şeklini alır. 175 C den biraz daha fazla ısıtıldığında tetraborik asit, daha çok ısıtıldığında ise camsı bor trioksit halini alır. Borik asit, sodyum peroksit ile reaksiyona girerse beyazlatıcı olarak kullanılan perokseborat elde edilir. Borik asit mineraller halinde bulunabilir fakat daha çok çözeltiler de bulunur. Ayrıca buhar püskürten volkanların yakınlarında da bulunur. Borik asit, laboratuvarlarda, bor halojenürlerin hidrolizinden elde edilir. Ticari amaçlı borik asit, boraks çözeltisine klorür ya da sülfürik asit ilavesiyle elde edilir. Ticari amaçlı borik asit %99.9 safkanlıktadır.(2) 3
Borik asit; antiseptik, antifungal, antibakteriyel ve sıkılaştırıcı özelliklere sahiptir. Bu nedenle pek çok ev ilaçları ve tıbbi reçetelerde yer almaktadır. -Gözler İçin Tedavi: İnsan gözleri için zararlı olmaktan çok yararlı olan tek asittir. Aslında, dünyanın önde gelen optik ürün üreticilerinden bazıları borik asidi antiseptik göz yıkama ilaçlarında kullanmaktadır. Bu kimyasal göz tedavileri için satılmamaktadır ancak bu kimyasalı içeren solüsyonlar kolaylıkla bulunabilir. Bu solüsyonlar genellikle pembe göz (konjonktivit), göz enfeksiyonları ve göz akıntılarında kullanılmaktadır. -Kulaklar İçin Tedavi: Yüzücüler yüzme sırasında sudan kulaklarına girmiş olabilen mantarı kulaklarından temizlemek için borik asit solüsyonları kullanmaktadır. Birçok sebebe bağlı olarak oluşabilen insanlardaki ve hayvanlardaki kulak enfeksiyonlarının tedavisinde kullanılmaktadır. -Cilt İçin Tedavi: Ayaklar gibi belirli alanlarda bölgesel olarak kullanıldığında ayak kokusuna neden olan aşırı terlemeyi azaltabilir. Vajinadaki bir maya enfeksiyonu olan candidiyazisin tedavisinde kullanılabilir. Borik asidin savaşabileceği diğer cilt problemleri ise atlet ayağı gibi cildin pek çok maya ve mantar enfeksiyonlarıdır. Ayrıca antiseptik özellikleri nedeni ile, deri üzerindeki yaraların tedavi edilmesi için de faydalıdır. Kesikler ve yanıklar gibi küçük yaraların pansumanlarına dahil edilebilir. -Ev İçi Kullanımları: Borik asidin evin içinde kullanılabilecek pek çok kullanım alanı vardır. Önemli bir kullanım alanı evdeki haşereler ve küçük böceklerin kontrol edilmesidir. Saklandıkları yerlerin yakınlarına konulduklarında borik tozu karıncalar, hamamböcekleri, gümüşçün, pire ve diğer böcekleri öldürebilir ya da en azından uzaklaştırabilir. Suyun içine bir ölçek borik asit ve on ölçek şeker karıştırarak yapacağınız bir solüsyonu evdeki gediklere püskürtmek 4
böceklerin kontrolünde oldukça iyi bir metottur. Pire ve toz akarları kontrol etmek için, borik tozu doğrudan dolapların ve kitaplıkların arkalarına, döşeme ve halıların altına ve mobilya altlarına doğrudan serpilebilir. Evin çevresine borik tozu serpmek karasineklerin kontrolünde de oldukça etkilidir bir yöntemdir. Bu faaliyet Asya evlerinde yağışlı sezon başlangıcında oldukça yaygın bir faaliyettir. Yağmurdan bahsetmişken bu nemli dönem küf oluşumu için oldukça elverişli olup borik asit küfleri de uzaklaştırmaya yardımcı olmaktadır. -Endüstriyel Kullanım Alanları: Borik asit muhtemelen birçok tıbbi kullanımının yanında birçok endüstriyel kullanım alanı olan tek bileşiktir. Borik asidin birincil kullanım alanı Pyrex cam ve fiberglas hazırlanmasıdır. Borik asit ayrıca LCD düz panel ekran cam üretiminde kullanılmaktadır. Kevlar gibi malzemelerin gölgesinde kalsa da, yanmaz kıyafetlerin üretiminde kullanılabilmektedir. Kuyumculuk endüstrisinde de kullanımı bulunmaktadır. -Koruma İçin Kullanımları: Borik asidin böcek öldürücü özellikleri nedeniyle kullandığı birçok koruma alanı mevcuttur. Kerestenin korunmasında yardımcı olur. Mantar ve böceklerin ahşap üzerine saldırmasını da önlemektedir. Birçok böcek ilacı ve tarımda kullanılan gübreler içeriğinde borik asit içerir böylece bitkileri istila etmeye gelen kemirgenleri, böcekleri ve zararlıları engellemek için kullanılmaktadır. Borik tozu havai fişeklerin alevlerine yeşilimsi bir ışıltı vermek için kullanılmaktadır. Bunlar borik asidin kullanım alanlarından bazılarıdır. Bu tozun kullanım alanları görünenden oldukça fazladır, evde kullanım alanları ve endüstride kullanım alanları da gittikçe artmaktadır. (3) 1.3 Projenin Amacı Ayaklarda santimetre başına ortalama 600 ter bezi bulunur. Bu sayı koltuk altındakilerden çok daha fazladır. Bu bezlerin ürettiği tuz, glikoz, vitamin ve amino asit içeren salgılar bakteriler için ideal bir ortam oluşturur.(4) 5
Her bir ayakta 250,000 tane ter bezi vardır ve günde yaklaşık yarım litre ter üretir. Aşırı terleme ve ayaktaki bakteriler çok itici bir koku oluşturabilir. Ayak tabanında ürüyen bakteriler peynir üretiminde ortaya çıkan gazlar gibi kokulu bir gaz üretirler. Rutubetli ve karanlık ortamlar bu bakterilerin katlanarak artması için biçilmiş kaftandır. Çorapsız giyilen ayakkabılar nemi arttırarak, ölü hücreler ve derideki yağlarla beslenen bakterilerin üremesini hızlandırır. Bazı insanların ayakları diğerlerinden daha çok kokar çünkü bünyeleri daha çok ter üretir.(5) Ayaklarımız ne kadar temiz olursa olsun anatomik yapıları gereği bakterilerin üremesi için elverişli bir ortamdır. Bunun yanı sıra günlük hayatımızda düzenli olarak ve uzun süreler boyunca ayakkabılarımızın içinde kapalı kalırlar. Özellikle kullanılan çoraplar ve ayakkabılar ayaklarımızın ürettiği teri emici özellikte değilse karanlık ve nemli bir ortam oluşturarak ayak kokusunun yanı sıra çeşitli bakterilerin ve ayak-tırnak mantarlarının oluşumuna yol açar. Projemizde borik asit çözeltisi kullanılarak ayakkabılarda dolayısıyla da ayaklarımızda bakterilerin üremesini engelleyerek ayak sağlığımızı korumamıza yardımcı olabilecek bir ayakkabı tabanlığı elde etmek amaçlanmıştır. 2. YÖNTEM 2.1 S. Aureus ve E. Coli Bakteri Ekimi Öncelikle kontrollü birer deney düzeneği hazırlayabilmek için E. Coli için 4, S. Aureus için de 4 tane olmak üzere toplamda 8 adet genel besi yeri temin ettik. Daha sonra dikkatlice pamuklu çubuklar yardımıyla bakteri kültürlerinden aldığımız örnekleri distile su kullanarak besi yerlerinin tamamına yaydık. 6
2.2 Borik Asit Çözeltisi Hazırlanması ve Uygulaması Bakteri ekimini tamamladıktan sonra hem E.Coli hem de S. Aureus için birer tane besi yerine başka herhangi bir işlem yapmadık. Diğer iki besi yerine ise yaklaşık 25krş büyüklüğünde birer keçe parçası keserek kapların merkezlerine yerleştirdik. Bu iki basamakta bakteri kültürümüzün hem besi yerinde hem de keçe tabanlık üzerinde üreyebildiğini gözleyebilmemiz açısından kontrol gruplarını oluşturmuş olduk. Diğer 4 besi yeri ise deney grubumuzu oluşturdu. Borik asit çözeltisini hazırlarken antibakteriyel etkisini daha net gözlemleyebilmek için derişik bir çözelti hazırlamayı tercih ettik. Bunun için şekilde görüldüğü gibi 2,53 gram borik asit tarttıktan sonra bunu kapaklı cam bir kaba aldık. Borik asidin üzerine 50 ml distile su ekledikten sonra olabildiğince hızlı şekilde çalkalayıp karıştırarak çözünmesini hızlandırmaya çalıştık. Borik asidin tamamı çözündüğünde işlemimiz tamamlanmış oldu. Deney grubu olarak kullanacağımız besi yerlerinden birer tanesinin merkezlerine mikropipet yardımıyla sadece hazırladığımız borik asit çözeltisinden damlattık. Diğer iki besi yerine ise önce birer parça keçe koyduk ve keçelerin üzerine borik asit çözeltisi damlattık. Son olarak bakterilerin kolayca üreyebilmesi açısından 37 C sıcaklıkta bir gün süreyle beklettik. 7
3. BULGULAR Kontrol ve deney grubu besi yerleri hazırlandıktan bir gün sonra incelendiğinde elde edilen sonuçlar görsellerdeki gibidir. 4. SONUÇLAR VE TARTIŞMA Görseller incelendiğinde E.Coli ve S.Aureus bakterilerinin hem besi yerlerinde hem de keçe üzerinde sorunsuz şekilde üreyebildiği fakat borik asit damlatılan ve keçe üzerine borik asit damlatılan besi yerlerinde üreyememe bölgelerinin oluştuğu görülmektedir. Buna dayanılarak borik asidin seçilen bakterilerin üremesini engellediği, keçenin emiciliği 8
sayesinde de borik asidin etkisinin desteklendiği çıkarımı yapılabilir. Bu da projemizi gerçekleştirme amacımıza hizmet eden bir sonuçtur. Ayaklarımız ve ayakkabılarımızda bakteri oluşumunu engellemek için borik asit emdirilmiş keçe tabanlıklar kullanılabilir. 5. ÖNERİLER Borik asidin antibakteriyel özelliğinin yanı sıra antifungal özelliğe de sahip olduğu düşünüldüğünde yine terleme sebebiyle meydana gelebilecek ayak ve tırnak mantarı gibi durumların önlenmesi için de kullanılması önerilebilir. KAYNAKÇA (1)http://www.mikrobiyoloji.org/TR/Genel/BelgeGoster.aspx?F6E10F8892433CFFAAF6AA 849816B2EF4A104B0BB01B54E0 (2) http://www.asit.gen.tr/borik-asit.html (3) http://www.bilgiustam.com/borik-asidin-inanilmaz-kullanim-alanlari/ (4) http://www.bbc.com/turkce/haberler/2015/09/150915_vert_fut_ayak_kokusu (5) http://www.xn--salk-1wa3i.net/ayak-kokusu-neden-olur-giderici-var-mi-nasil-onlenir.html 9