بررسي اثرضدباكتريايي نانو­كامپوزيت مغناطيسي حاوي نانوذرات نقره بر كاهش رشد باكتري اشريشيا كلي

Investigating the antibacterial effect of magnetic nanocomposite containing silver nanoparticles in reducing the growth of Escherichia coli

نانوذرات به عنوان يك جايگزين جديد براي غلبه بر مقاومت چند دارويي كه در سراسر جهان به دليل استفاده نادرست از آنتي بيوتيك ها با آن مواجه مي شود، پديدار شده اند. مهم‌ترين پارامترهاي كه بر پتانسيل ضد ميكروبي نانوذرات تأثير مي‌گذارند شامل اندازه، شكل، بار الكتريكي، غلظت و يا ساير خواص ضد ويروسي، ضدقارچ، ضد التهاب و ... . اين مطالعه به بررسي اثر ضدباكتريايي نانو كامپوزيت مغناطيسي حاوي نانوذرات نقره، و همچنين اثر هم افزايي آنتي‌بيوتيك‌هاي (آمپي سيلين و سفيكسيم) با نانوذرات نقره بر عليه باكتري اشريشيا كلي بررسي مي شود. در اين روش نانوذرات نقره همراه با Fe3O4/ Cellulose به روش كاهش شيميايي سنتز شد. از نيترات نقره به‌عنوان پيش‌ساز و از NaBH4 به‌عنوان عوامل كاهنده و تثبيت‌كننده استفاده شد. و در رقت هاي 200 و 400 ميكروگرم در ميلي‌ليتر بر روي باكتري اشريشيا كلي مورد بررسي قرار گرفت. خصوصيات فيزيكوشيميايي آن با آناليز هاي XRD، TEM و FTIR بررسي شد. اثر ضد باكتريايي نانوذرات به وسيله سنجش انتشار چاهك و MIC بر عليه باكتري اشريشياكلي مورد مطالعه قرار گرفت. بررسي خصوصيات فيزيكوشيميايي نتايج نشان داد كه تركيب سنتزي داراي خاصيت مغناطيسي، رنگ قهوه اي و به شكل كروي است. اندازه نانوذرات نقره بين 3 تا 9 نانومتر اندازه‌گيري شد. زماني كه آنتي‌بيوتيك‌ها با نانوذرات نقره تركيب شدند افزايش مهار قابل توجهي بر عليه باكتري اشريشيا كلي مشاهده شد. منطقه مهار تركيب آمپي سيلين و نانوذرات نقره در محدوده 11±1 ميلي متر در حالي كه منطقه مهار تركيب سفيكسيم با نانوذرات نقره در محدوده 28±1 ميلي متر بيشتر بود. با اين حال اثرات هم افزايي سفيكسيم با نانوذرات نقره بر عليه باكتري اشريشيا كلي بيشتر بود. اما، نتايج تكميل كننده اثرات ضد-ميكروبي نانوذرات نقره نيست چرا كه نياز به تحقيقات بسيار بر روي ساير باكتري ها و همچنين سميت نانوذرات نقره را نيز مي-طلبد.

Nanoparticles have emerged as a new alternative to overcome multidrug resistance, which is faced worldwide due to improper use of antibiotics. The most important parameters that affect the antimicrobial potential of nanoparticles include size, shape, electrical charge, concentration, or other antiviral, antifungal, anti-inflammatory properties, etc. This study investigates the antibacterial effect of magnetic nanocomposite containing silver nanoparticles, as well as the synergistic effect of antibiotics (ampicillin and cefixime) with silver nanoparticles against Escherichia coli. In this method, silver nanoparticles were synthesized with Fe3O4/Cellulose by chemical reduction method. Silver nitrate was used as precursor and NaBH4 as reducing and stabilizing agents. And in dilutions of 200 and 400 μg/ml, it was investigated on E. coli bacteria. Its physicochemical properties were investigated by XRD, TEM and FTIR analyses. The antibacterial effect of nanoparticles was studied by well diffusion and MIC against E. coli bacteria. Examining the physicochemical properties of the results showed that the synthetic compound has magnetic properties, brown color and spherical shape. The size of silver nanoparticles was measured between 3 and 9 nm. When antibiotics were combined with silver nanoparticles, a significant increase in inhibition against E. coli bacteria was observed. The inhibition zone of the combination of ampicillin and silver nanoparticles was in the range of 11±1 mm, while the inhibition zone of the combination of cefixime with silver nanoparticles was more in the range of 28±1 mm. However, the synergistic effects of cefixime with silver nanoparticles against E. coli bacteria were greater. However, the results are not conclusive about the antimicrobial effects of silver nanoparticles because it requires a lot of research on other bacteria and also the toxicity of silver nanoparticles.