اثر آنتي بيوفيلم محلول كلوئيدي نانوذره نقره بر بيوفيلم جدايه هاي باليني استافيلوكوكوس اپيدرميديس

The Anti-biofilm Efficacy of Colloidal Silver Nanoparticles against Clinical Isolate of Staphylococcus epidermidis Biofilm

سابقه و هدف: فاكتور كليدي در بيماريزايي استافيلوكوكوس اپيدرميديس كولونيزه شدن و تشكيل بيوفيلم چندلايه است. بيوفيلم سدي در برابر عوامل ضد ميكروبي ايجاد كرده و مانع عملكرد آنتي بيوتيك مي شود. علاوه بر اين، افزايش مقاومت به آنتي بيوتيكها يكي از مشكلات اصلي استفاده از آنها مي باشد. امروزه استفاده از نانوذرات به علت خاصيت ضد ميكروبي و سميت پايين آن به مقدار زيادي مورد توجه قرار گرفته است. هدف از اين تحقيق ارزيابي فعاليت ضد ميكروبي نانوذرات نقره عليه بيوفيلم ناشي از استافيلوكوكوس اپيدرميديس بود. روش كار: در اين مطالعه 90 سويه استافيلوكوكوس اپيدرميديس، شامل 50 جدايه كلينيكي و 40 سويه جدا شده از ناقلين مورد بررسي قرار گرفتند. آزمايشات تشكيل بيوفيلم با استفاده از روش ميكروتيتر پليت و رنگ آميزي با كريستال ويوله انجام شد. حداقل غلظت ممانعت كننده از رشد (MIC) با روش انتشار در چاهك و ميكروپليت صورت گرفت. ميزان مقاومت به اگزاسيلين با روش انتشار ديسك بررسي شد. يافته ها: نانو ذره نقره در غلظت ppm9/3 اثر ضد بيوفيلمي داشته و در غلظت بالاترppm7/8 اثر ضد بيوفيلمي آن افزايش يافت. در غلظت ppm15/62 بيوفيلم تشكيل شده را از بين برد. در مجموع 24 جدايه مقاوم به اگزاسيلين بودند. نتيجه گيري: نتايج اين تحقيق نشان مي دهد نانوذرات كلوييدي در برابر باكتري استافيلوكوكوس اپيدرميديس داراي اثر باكتريكشي يا ممانعت كننده از رشد است و در غلظت هاي پايين تر از MIC مي تواند از تشكيل بيوفيلم ناشي از اين باكتري ممانعت كند.

Background and objectives: The key factor in the pathogenicity of Staphylococcus epidermidis is colonization and multilayer biofilms formation. Biofilm creates a barrier against antimicrobial agents and prevents antibiotic function. In addition, increase of resistance to antibiotics is one of the main problems with their usage. Today, the use of nanoparticles has been widely considered due to their antimicrobial properties and low toxicity. The purpose of this study was to evaluate the antimicrobial activity of silver nanoparticles against biofilms caused by Staphylococcus epidermidis. Material and methods: In this study, 90 strains of Staphylococcus epidermidis including 50 clinical isolates and 40 strains isolated from the carriers were studied. Biofilm formation experiments were performed by using microtiter plate and stained by crystal violet. Minimum inhibitory concentration (MIC) was achieved by Agar well diffusion method and microplates. The oxacillin resistance was evaluated by disk diffusion method. Results: The silver nanoparticles had an anti-biofilm activity of 3.9 ppm and increased at a higher concentration of 7.8 ppm. At the concentration of 15.62 ppm, the biofilm was destroyed. A total of 24 isolates were resistant to oxacillin. Conclusion:The results of this study indicated that colloidal nanoparticles against Staphylococcus epidermidis have a bactericidal effect, and in concentrations below the MIC, it can inhibit biofilm formation caused by this organism.