آرام شریفی

ظهور بیماریهای عفونی ناشی از پاتوژنها و افرایش مقاومت آنتی بیوتیکی یک تهدید جهانی برای سلامتی در دهه های گذشته بوده است. یکی از راه کارهای درمانی موثر استفاده از داروهای ترکیبی می باشد؛ این داروها باید بتوانند توان ضد میکروبی آنتی بیوتیکها را تقویت کرده و باعث کاهش حداقل غلظت مهارکنندگی رشد آنتی بیوتیکها گردند. یکی از کاندیدهای مناسب در این زمینه نانوذرات فلزی می باشند. نانوذرات فلزی به دلیل ویژگیهای منحصربه فردشان که شامل اندازه کوچک و نسبت سطح به حجم بالا، توانایی عمل در سطح سلولی، حلالیت خوب، سازگاری بالا، و چند کارکردی بودن به طور گسترده مورد استفاده و مطالعه قرار گرفته اند. هدف از انجام مطالعه حاضر بررسی قدرت هم افزایی نانوذرات اکسید Fe2O3 سنتز شده زیستی با آنتی بیوتیکهای معمول علیه سویه های باکتریایی مقاوم می باشد. در بخش نخست این پژوهش، سنتز زیستی نانوذرات Fe2O3 با استفاده از برهم کنش سوپرناتانت کشت باکتریBacillus sp. MW362307 با سوبسترای پیش ساز FeSO4.7H2O انجام گرفت. پس از استخراج نانوذرات سنتز شده از مخلوط واکنش، ویژگیهای آن با استفاده از آنالیزهای طیفسنجی مرئی ماورای بنفش، الکترومیکروگرافهای به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، طیفسنجی پراش انرژی پرتو ایکس، آنالیز DLS، پتانسیل زتا و و طیف سنجی مادون قرمز فوریه بررسی شد. براساس نتایج بدست آمده، وجود پیک جذبی (SPR) قوی در طول موج 228 نانومتر با استفاده از دستگاه طیف سنجی UV-visible تاییدی بر سنتز نانوذرات Fe2O3 بود. تصویر نانوذرات Fe2O3 توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که نانوذرات تقریبا کروی و با اندازه میانگین 30 نانومتر هستند. نتایج DLS نشان داد که نانوذرات Fe2O3 سنتز شده با متوسط اندازه 3/36 نانومتر و شاخص پراکندگی 31/0 بدست آمدند. در آنالیز پتانسیل زتا که همزمان با آنالیز DLS انجام گرفت، پتانسیل زتا نانوذرات Fe2O3 سنتز شده 1/25 - میلی ولت اندازه گیری شد. آنالیز FTIR، نقش احتمالی پروتئین ها را در تشکیل و تثبیت نانوذرات Fe2O3 آشکار ساخت. در بخش دوم این پژوهش، خواص ضد باکتریایی و ضدپاتوژنسیته نانوذرات Fe2O3 را علیه برخی از باکتری‌های بیماری‌زا از جمله استافیلوکوکوس اوروس، باسیلوس سرئوس، اشریشیا کلی و سودوموناس آئروژینوزا با استفاده از روش انتشار از دیسک، خواص ضد باکتریایی نانوذرات Fe2O3 مورد آزمایش قرار گرفت. علاوه بر این، مقادیر MIC و MBC علیه باکتری‌‌های مذکور تعیین شد. سپس از غلظت‌های کمتر از MIC نانوذره برای بررسی اثرات ضد پاتوژنسیته استفاده شد. از جمله این تست‌ها، مهار بیوفیلم، اثرات هم افزایی با آنتی بیوتیک‌ها، مهار تحرک باکتری، تخریب غشای سلولی و پتانسیل مهار پمپ افلاکس بود. بر اساس نتایج، نانوذره Fe2O3 فعالیت ضد باکتریایی قابل توجهی از خود نشان می‌دهد. MIC بین 5/2 تا 50 میکروگرم در میلی‌لیتر و MBC بین 5 تا 100 میکروگرم در میلی‌لیتر در لیتر بود. علاوه بر این، نانوذره Fe2O3 مورد مطالعه قادر به تأثیرگذاری روی فاکتورهای حدت باکتریایی در غلظت‌های کمتر از MIC بود. این عوامل شامل مهار تشکیل بیوفیلم در غلظت MIC/2، مهار تحرک باکتری ها در غلظت MIC/2، برهمکنش هم افزایی با آنتی بیوتیک های سفیکسیم و پنی سیلین، و مهار پمپ افلاکس باکتری استافیلوکوکوس اورئوس بود. بر اساس نتایج به دست آمده، می‌توان بیان کرد که نانوذرات Fe2O3اخذ شده به روش سبز می‌تواند باکتری‌های آزمایش‌شده را مهار کند که می‌تواند به عنوان کاندید داروی ضد میکروبی در آینده به کار برده شود.