بررسي تاثير نانو ذرات نقره و دي اكسيد تيتانيوم بر باسيل هاي گرم منفي مقاوم به چند آنتي بيوتيك مسبب عفونت هاي ادراري

Effect of Silver and Titanium Dioxide Nanoparticles on Antibiotic Resistant Gram Negative Bacilli causing Urine Tract Infection

مقدمه: امروزه معضل بزرگ مقاومت آنتي بيوتيكي يكي از مشكلات بزرگ جامعه است. هدف از اين تحقيق بررسي تاثير نانوذرات نقره و دي اكسيد تيتانيوم بر باسيل هاي گرم منفي مسبب عفونت هاي ادراري مقاوم به چند آنتي بيوتيك(MDR) بود. مواد و روش ها: اين مطالعه بر روي 140 نمونه از جدايه هاي باكتريايي اشريشياكلي، كلبسيلا پنومونيه، انتروباكترآئروژنز، پروتئوس ولگاريس،‌ سيتروباكتر فروندي، سودوموناس آئروژينوزا و آسينتوباكتر بوماني از هر كدام 20 نمونه كه همگي مقاوم به چند آنتي بيوتيك و مسبب عفونت هاي ادراري بودند و نيز سويه هاي استاندارد آن ها انجام گرفت و بدين منظور از انواع تست هاي بيوشيميايي جهت شناسايي اين باكتري ها استفاده شد. براي سنجش حساسيت آن ها در برابر نانوذرات نقره و دي اكسيد تيتانيوم به شكل كروي و به قطر 10 نانومتر از روش هاي آزمايشگاهي(انتشار چاهك و ديسك در آگار و ماكرودايلوشن) استفاده شد. يافته هاي پژوهش: نتايج روش هاي انتشار چاهك و ديسك در آگار از نانوذرات نقره با غلظت ppm1000، نشان دهنده بيشترين و كمترين قطر هاله عدم رشد به ترتيب در سودوموناس آئروژينوزا و كلبسيلا پنومونيه بود. در روش ماكرودايلوشن نانوذرات نقره، كمترين ميزان MIC و MBC در باكتري سودوموناس آئروژينوزا نيز به دست آمد. ولي نانوذره دي اكسيد تيتانيوم بر باكتري ها هيچ تاثيري نداشت. بحث و نتيجه گيري: نتايج حاصله نشان داد كه در شرايط In vitro نانوذرات نقره بر باكتري هاي مورد آزمايش موثر بـــودند، ولي نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم با همان قطر و همان شكل هيچ تاثيري بر روي باكتري ­ها نداشت.

Introduction: Nowadays, antibiotic resistance is a major problem for the Iranian society. The aim of this research was to investigate the effects of silver and titanium dioxide nanoparticles on gram-negative bacteria causing urinary infections resistant to multiple antibiotics. Materials & Methods: This study was conducted on gram-negative bacilli from multitude of speciesstrains, including Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, Enterobacter aerogenes, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, and Citrobacter freundii. A total of 140 samples (i.e., 20 samples from each) were selected through a variety of biochemical tests to isolate and identify the bacteria. The samples were all the primarily cause of urinary tract infections and resistant to multiple antibiotics. The sensitivity of silver and titanium dioxide nanoparticles with the size of 10 nm were assessed through in vitro methods, such as disk diffusion, agar-well diffusion, and broth microdilution. Finding: The results of agar-well diffusion and agar disk diffusion methods on silver nanoparticles with the concentration of 1000 ppm indicated that the largest and lowest values for the diameter of growth were in Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumonia, respectively. Moreover, macro dilution analysis of silver nanoparticles revealed that the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration were at their lowest levels in the Pseudomonas aeruginosa. However, titanium dioxide nanoparticles, similar in size and shape to silver nanoparticles, had no effect on bacteria. Discussion & Conclusions: Regarding two metal types of nanoparticles, the obtained results of in vitro revealed that silver nanoparticles could significantly affect the investigated types of bacteria, whereas, titanium dioxide nanoparticles had no effect on them.