توليد زيستي نانوذرات ضدميكروبي Fe3O4 با استفاده از ماكروجلبك سبز دريايي Ulva prolifera

Phycosynthesis of Antimicrobial Ulva prolifera-Fe3O4 Magnetic Nanoparticles

زمينه و هدف: رشد روزافزون نگراني‌ هاي مطرح در ارتباط با سويه‌ هاي باكتريايي مقاوم به آنتي‌ بيوتيك‌ها نياز مبرم به كشف و توسعۀ انواع جديدي از عوامل باكتري‌ كش را آشكار مي‌ سازد. مواد و روش‌ كار: در تحقيق حاضر طي اقدامي پيشگام در بحث توليد زيستي نانوذرات اكسيدآهن مغناطيسي (مگنتيت) با توان ضد‌ميكروبي، ابتدا فرآيند بيوسنتز نانوذرات با بهره‌ گيري از عصارۀ آبي جلبك سبز‌دريايي Ulva prolifera هدف‌ گيري شد و در ادامه ارزيابي فعاليت ضدميكروبي نانوذرات مگنتيت بيوسنتز‌ شده نسبت به 8 سويۀ باكتريايي و 3 سويۀ قارچ بررسي و مقايسه شد. يافته‌ ها: در تحقيق حاضر نانوذرات بيوستنزي U. prolifera/Fe3O4-MNPs فعاليت مهاري قوي را نسبت به باكتري‌هاي گرم ± و فعاليت ضدقارچي نسبتاً متوسطي را نسبت به عوامل بيماري‌ زاي قارچي نشان دادند. بالاترين فعاليت ضدباكتريايي نسبت به سويۀ (mm0/6±S. epidermidis) 19 و به تبع آن در mm0/3±B. subtilis (18) و 0/2mm±18 (B. pumulis) مشاهده شد. با اين‌ حال اثرات باكتري‌ زدايي نانوذرات مگنتيت نسبت به باكتري‌ هاي گرم مثبت در قياس با گرم منفي‌ ها مؤثرتر بود. در تحقيق حاضر، فعاليت ضدقارچي نسبتاً متوسطي در نانوذرات بيوستنزي نسبت به S. cervisiae (mm11±0/4) مشاهده شد و اين سويه حساس‌ ترين سويۀ قارچي نسبت به عملكرد قارچ‌ كشي اين نانوذرات بود. نتيجه‌ گيري: نتايج اين تحقيق نشان مي‌ دهد كه نانوذرات مگنتيت بيوسنتزي را مي‌ توان به‌ عنوان يك تركيب آنتي‌ باكتريال جديد به حوزۀ دارو و درمان معرفي كرد.

Background and Aims: The growing concern about bacterial strains resistant to antibiotics reveals the urgent need to discover and develop new types of bactericidal agents. Materials and Methods: In the present study, in a pioneering step to phycosynthesis of magnetic iron oxide nanoparticles (Fe3O4 MNPs) with antimicrobial potency, the process was initially exploited using an aqueous extract of green marine algae Ulva prolifera, and further evaluated the antimicrobial activity of biosynthetic magnetite nanoparticles against eight bacterial strains and three strains of fungi. Results: In the present study, the U. prolifera/Fe3O4-MNPs showed a strong inhibitory effect on gram-positive bacteria and relatively modest antifungal activity than fungal pathogenic agents. The highest antibacterial activity compared to strain Staphylococcus epidermidis (19 ± 0.6 mm) and consequently in Bacillus subtilis (18 ± 0.03 mm) and Bacillus pumulis (18 ± 0.2 mm) were observed. However, the bactericidal effects of magnetite nanoparticles were more effective than gram-positive bacteria compared to gram-negative ones. In the present study, we also observed a relatively modest antifungal activity in the anesthetized nanoparticles compared to Saccharomyces cervisiae (11 ± 0.4 mm), and this was the most sensitive fungal strain relative to the fungicidal activity of these nanoparticles. Conclusions: The results of this study indicated that biosynthetic magnetite nanoparticles can be introduced as a new antibacterial to the pharmaceutical field and medicine.