مطالعه پیرامون حساسیت باکتری‌های E. Coli و S. aureus در برابر خاصیت ضد‌میکروبی نانوذرات CdO

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام‌‌نور تهران، ایران.

10.22118/jsmj.2011.55413

چکیده

زمینه و هدف: در حال حاضر، استفاده از مواد نانوساختار، بسیار گسترده شده و مزیت­های زیادی هم از نانوذرات آلی و هم غیر آلی به­دست آمده است. هدف از انجام این مطالعه، بررسی حساسیت باکتری­های E. Coli  وS. aureus در برابر خاصیت ضدمیکروبی نانوذرات اکسید کادمیوم(CdO) است.
 روش­ بررسی: در ایـن مـطـالـعـه، دو نـوع بـاکـتـری(ATCC 25923)  Staphylococcus aureusو (ATCC 25922) Escherichia coliمورد بررسی قرار گرفت. در تحقیقات اولیه، چگالی نوری (OD) اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس ارئوس در حضور CdO 01/0 درصد، 75/0 درصد و 5/1 درصد مشاهده شد. در مرحلة دوم مطالعه،  log CFU/ml 3/6 از محیط کشت مایع اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس ارئوس به­طور جداگانه در معرض نانو مواد CdO 5/1 درصد در دمای oC37 قرار گرفتند. در قسمت سوم آزمایش، باکتری اشریشیاکلی در محیط کشت ثابت (جامد) در حضور و عدم حضور نانوذرات، کشت داده شد.
یافته­ها: فقط در حضور غلظت 75/0 درصد و 5/1 درصد از نانو مواد، کاهش قابل­توجهی در تعداد باکتری­ها مشاهده شد(05/0p<). در گروه کنترل،
زیست­پذیری سلول­های باکتری تا 13 روز طول می­کشد در حالی­که در حضور غلظت 5/1 درصد از CdO، مرگ سلولی باکتری­های اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس ارئوس به ترتیب بعد از 30 و 20 ساعت فرا می­رسد.
نتیجه­گیری: یافته­های به دست آمده ثابت می­کند که یک ترکیب ساخته شده بر اساس تأثیرات بیولوژیکی نانوذرات Cdo می­تواند برای درمان عفونت­ها و بیماری­هایی که به وسیلةE. coli  و S. aureus ایجاد می­شوند، مورد استفاده قرار گیرد.
م ع پ 1390؛‌10(5): 495- 503

کلیدواژه‌ها


 

1-Dowling A, Clift R, Grobert N, Hutton D, Oliver R, O’Neill O, et al.  Nanoscience and Nanotechnologies: Opportunities and Uncertainties. London UK Royal Society and Royal Academy of Engineering. 2007;  211: 1242-50.

2-Te-Hsing W, Yi-Der T, Lie-Hang S. The novel methods for preparing antibacterial fabric composites containing nano-material. Solid State Phenomena. 2007; 124-126: 1241- 4.

3-Service, RF. Nanotoxicology. Nanotechnol grows up Sci. 2004; 304: 1732- 4.

4-Morawski AM, Winter PM, Crowder KC, Caruthers SD, Fuhrhop RW, Scott MJ, et al. Targeted nanoparticles for quantitative imaging of sparse molecular epitopes with MRI. Magn Reson Me. 2004; 51(3): 480-6. [PMID: 15004788]

5-Gref R, Luck M, Quellec P, Marchand M, Dellacherie E, Harnisch S, et al.  “Stealth” corona-core nanoparticles surface modified by polyethylene glycol (PEG): influences of the corona (PEG chain length and surface density) and of the core composition on phagocytic uptake and plasma protein adsorption. Colloids Surf Biointerfaces. 2000;18(3-4): 301-13. [PMID: 10915952]

6-Zhang J, Wang BJ, Ju X, Liu T, Hu TD.  The interfacial structure of PPV/CdO nanocomposite. Polyme. 2001; 42: 3697-700.

7-Jiang HS, Manolache S. Plasma-enhanced deposition of silver nanoparticles onto polymer and metal surfaces for the generation of antimicrobial characteristics. J of Appl Polymer Scie. 2004; 93(3): 1411-22.

8-Fortner JD, Lyon DY, Sayes CM, Boyd AM, Falkner JC, Hotze EM, et al. C-60 in water: Nanocrystal formation and microbial response. Environ Sci Technol. 2005; 39(11): 4307-16. [PMID: 15984814]

9-Li P, Li J, Wu C, Wu Q, Li J. Synergistic antibacterial effects of lactam antibiotic combined with silver nanoparticles. Nanotechnol. 2005; 16: 1912-17.

10-Sondi I, Salopek-Sondi B. Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E. coli as a model for Gram-negative bacteria. J Colloid Interface Sci. 2004; 275(1): 177-82. [PMID: 15158396]

11-Stoimenov RL, Klinger GL, Marchin S, Klabunde KJ. Metal oxide nanoparticles as bactericidal agents. Langmuir. 2002; 18: 6679-86.

12-Sungkaworn T, Triampo W, Nalakarn P, Triampo D, Tang IM, Lenbury Y, et al.  The effects of CdO nanoparticles on tumor cell colonies: fractal dimension and morphological properties. Int J Biomed Sci.  2007; 2: 67-74.

13-Baumgartner JN, Cooper SL. Bacterial adhesion on polyurethane surfaces conditioned with thrombus components. J of Ameri Society of Artific Internal Org. 1996; 42(5): 476-9. [PMID: 8944926]

14-Moore A, Weissleder R, Bogdanov JR. Uptake of dextran-coated monocrystalline iron oxides in tumor cells and macrophages. J Magn Reson Imaging. 1997; 7(6): 1140-5. [PMID: 9400860]

15-Feng QL, Wu J, Chen GQ, Cui FZ, Kim TN, Kim JO. A mechanistic study of the antibacterial effect of silver ions on Escherichia coli and Staphylococcus aureus. J of Biomed Mater Resear. 2000; 52(4): 662-8. [PMID: 11033548]

16-Onodera Y, Iwasaki T, Chatterjee A. Bactericidal allophonic materials prepared from allophone. Soil Appl Clay Sci. 2001; 18: 123-34.

17-Moghimi SM, Szebeni J. Stealth liposomes and long circulating nanoparticles: critical issues in pharmacokinetics, opsonization and protein- binding properties. Prog Lipid Res.2003; 42(6): 463-78. [PMID: 14559067]