بررسي كارايي دندريمر پلي‌پروپيلن ‌ايمين نسل دوم در حذف باكتري‏هاي اشرشياكلي، پروتيوس ميرابيليس، باسيلوس سوبتيليس و استافيلوكوكوس اوريوس از محلول آبي

Studying the Polypropylenimine-G2 (PPI-G2) Dendrimer Performance in Removal of Escherichia coli, Proteus mirabilis, Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus from Aqueous Solution

زمينه و هدف: دندريمرها زير مجموعه‌اي از ساختارهاي شاخه‌دار هستند كه نظم ساختاري مشخصي دارند. هدف از انجام اين تحقيق بررسي كارايي دندريمر پلي‌پروپيلن ‌ايمين-G2 در حذف باكتري‏هاي اشرشياكلي، پروتيوس ميرابيليس، باسيلوس سوبتيليس و استافيلوكوكوس اوريوس از محلول آبي مي‏باشد. مواد و روش‏ها: در اين مطالعه آزمايشگاهي، ابتدا از هر سويه باكتري رقت 103 واحد تشكيل دهنده كلوني در ميلي‏ليتر تهيه شد. سپس غلظت‏هاي مختلفي (5/0، 5، 50 و 500 ميكروگرم بر ميلي‏ليتر) از دندريمر به نمونه آب اضافه شد. به منظور تعيين كارايي دندريمر در حذف باكتري‏ها، نمونه‏برداري در زمان‏هاي مختلف (0، 10، 20، 30، 40، 50 و 60 دقيقه) انجام گرديد و بر روي محيط نوترينت آگار كشت داده شد. نمونه‏ها به مدت 24 ساعت در دماي 37 درجه سانتي‏گراد قرار گرفتند و پس از آن تعداد كلوني‏ها شمارش شدند. يافته‏ها: با افزايش غلظت دندريمر و زمان تماس، تعداد باكتري‏ها در محلول آبي كاهش يافت. در زمان‏هاي 40، 50 و 60 دقيقه و غلظت‏هاي 50 و 500 ميكروگرم بر ميلي‏ليتر، تمامي انواع باكتري‏هاي موجود در محلول آبي حذف شدند. غلظت 5/0 ميكروگرم بر ميلي‏ليتر از دندريمر تاثيري در كاهش تعداد باكتري‏هاي اشرشياكلي و پروتيوس ميرابيليس نداشت. تاثير دندريمر بر باكتري‏هاي گرم منفي ضعيف‏تر از باكتري‏هاي گرم مثبت بود. نتيجه‏گيري: نتايج مطالعه حاضر نشان داد كه دندريمر پلي‏پروپيلن ايمين-G2 قادر به حذف اشريشياكلي، پروتيوس ميرابيليس، استافيلوكوكوس اوريوس و باسيلوس سوبتيليس در محلول آبي است. با اين حال استفاده از دندريمر براي گندزدايي آب آشاميدني نيازمند مطالعات بيشتر و وسيع‏تر مي‏باشد. واژگان كليدي: باكتري‏هاي گرم منفي و گرم مثبت، دندريمر پلي‏پروپيلن ايمين-G2، محلول آبي

Background: Dendrimers are a subset of branched structures that have certain structural order. The aim of this study was to investigate the performance of Polypropylenimine-G2 (PPI-G2) dendrimers in removal of Escherichia coli, Proteus mirabilis, Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus from aqueous solution. Materials and Methods: In this experimental study, initially dilution of 103 CFU/ml was prepared from each strain of bacteria. Then, different concentrations of dendrimers (0.5, 5, 50 and 500 µg/ml) were added to water. In order to determine the efficiency of dendrimers in removal of bacteria, samples were taken at different times (0, 10, 20, 30, 40, 50 and 60 min) and were cultured on nutrient agar medium. Samples were incubated for 24 hours at 37 ° C and then the number of colonies was counted. Results: By the increasment of dendrimer concentration and contact time, the number of bacteria in aqueous solution decreased. In times of 40, 50 and 60 minutes, and the concentrations of 50 and 500µg/ml, all kinds of bacteria in aqueous solution were removed. 0.5 µg/ml of dendrimer concentration had not effect in reducing the number of Escherichia coli and Proteus mirabilis. The effect of dendrimer on gram-negative bacteria was weaker than gram-positive bacteria. Conclusion: Results of this study indicated that PPI-G2 dendrimer is able to remove Escherichia coli, Proteus mirabilis, Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis in aqueous solution. However, using dendrimers can be considered as a new approach for drinking water disinfection but it requires further wide range studies.