بررسي اثرات ضدميكروبي نانوذرات اكسيد آهن سنتز شده با استفاده از عصاره سيتوپلاسمي لاكتوباسيلوس كازئي

Evaluating Antibacterial Effect of Green Synthesis Oxide Iron Nanoparticles Using Cytoplasmic Extract of Lactobacillus casei

باتوجه به مقاومت هاي دارويي تحقيق در مورد كشف مواد ضد ميكروبي جديد ازجمله نانوذرات مورد توجه قرار گرفته است. در سنتز سبز از منابع بيولوژيك از قبيل باكتري ها براي ساخت نانوذرات فلزي استفاده مي شود. در اين تحقيق از عصاره سيتوپلاسمي لاكتوباسيلوس كازيي براي توليد نانوذره اكسيد آهن استفاده و اثرات ضد ميكروبي آن بر روي سويه هاي استاندارد اشرشياكلي و استافيلوكوكوس آرئوس بررسي گرديد.مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تحقيقي عصاره سيتوپلاسمي لاكتوباسيلوس كازئي با محلول سولفات آهن 310 مولار مخلوط و به مدت 3هفته در دماي °c 37 و در حضور 5% دي اكسيدكربن انكوبه گرديد. سنتز نانوذرات اكسيد آهن به وسيله ميكروسكوپ الكتروني و آناليز پراش پرتو ايكس بررسي و اثرات ضد ميكروبي نانوذرات سنتز شده، با رقت هاي 10 و 100 و 1000 ميكرو گرم بر ميلي ليتر بر روي سوش استاندارد استافيلوكوكوس آرئوس و اشرشياكلي بررسي گرديد.يافته‌ها: سنتز كريستالهاي نانو اكسيد آهن باتوجه به آناليز xrd تاييد و اسكن ميكروسكوپ الكتروني گذاره ميانگين نانوذرات سنتز شده را حدود 15 نانومتر و شكل آنها را كروي تعيين نمود. نتايج حاصل از اثرات ضد ميكروبي نشان داد كه نانوذرات اكسيد آهن درغلظت micro;g/ml 100و1000 اثر مهاري برابربا 0.32 ±12.03 و 0.5 ±16 بر رشد استافيلوكوكوس آرئوس داشت وتنها در غلظت بالاتر معني دار بود(0.001>p ). در حاليكه عليه باكتري اشرشياكلي فاقد اثر مهاري بود. نتيجه‌گيري: نتايج مطالعه نشان داد كه توليد نانوذرات اكسيد آهن با استفاده از عصاره سيتوپلاسمي يك روش بيولوژيك ايمن در پزشكي و فارموكولوژي مي باشد و شايد بتوان از آن به عنوان يك كانديداي مناسب جهت درمان عفونت هاي ميكروبي استفاده نمود.

With regard to the drug resistance, special attention has been placed on researches for discovering new antimicrobial substances such as nanoparticles. In green synthesis biological resources such as bacteria and yeast are used for producing metal nanoparticles. In this research, we used the Lactobacillus casei extract as a biological source for producing iron oxide nanoparticles and antibacterial effects of these nanoparticles against the standard strains of Escherichia coli and Staphylococcus aureus were investigated. METHODS for synthesis of green iron oxide nanoparticles, cytoplasmic extract of Lactobacillus casei and iron sulfate solution 10-3M were mixed and incubated for 3 weeks at 37 ° C in the presence of 5% carbon dioxide. Synthesis of iron oxide nanoparticles were evaluated using X-ray diffraction pattern and Transmission electron microscopy. Antibacterial effects of nanoparticles with dilution of 10, 100 and 1000 micro-grams per milliliter on two standard strains of Escherichia coli and Staphylococcus aureus were evaluated. FINDINGS Synthesis of iron oxide crystals was confirmed by XRD analysis. Based on transmission electron microscopy the average of nanoparticles was about 15 nm with a spherical shape. Antimicrobial effect of nanoparticles showed that at concentration of 100 and 1000 µg/ml has an inhibitory effect on the growth on Staphylococcus aureus equal to 12.03±0.32 and 16±0.5, respectively. The only concentration that showed significant effect was 1000µg/ml (p≤0.001). While are ineffective against Escherichia coli. CONCLUSION The results of this study indicated that producing iron oxide nanoparticles using cytoplasmic extract of Lactobacillus casei is a biologically safe method and very noteworthy in medicine and pharmacology and may be considered as a good candidate for the treatment of bacterial infections.