ارزيابي اثر نانوذرات زينك اكسايد بر مهار باكتري ‌هاي بيماريزاي استاندارد تشكيل دهنده بيوفيلم و مقايسه آن با ايزوله ‌هاي مقاوم به دارو

Evaluation of the Effect of Zinc Oxide Nanoparticles on the Inhibition of Biofilm formation of standard Pathogenic Bacteria and Comparison with Drug Resistant Isolates

مقدمه: داروهاي سنتي غالباً به دليل بزرگ بودن، به­ طور مناسبي به بافت هدف نرسيده و همين امر توجه پژوهشگران را به استفاده از نانو‌‌داروها جلب كرده است، از سويي استفاده از تركيبات فعال زيستي بارگذاري شده بر روي نانوذرات مي‌ تواند در ارتقا اثر ضد‌ميكروبي آن‌ ها موثر واقع شود. در پژوهش­ هاي پيشين نشان داده شد كه نانوذرات زينك اكسايد-فيكوسيانين سنتز شده به روش بيولوژيك قابليت مهار رشد و تشكيل بيوفيلم حاصل از برخي جدايه‌ هاي بومي باليني مقاوم به دارو را دارا مي‌باشند. مواد و روش ­ها: در پژوهش حاضر به ­جهت مقايسه، اثر اين نانوذرات بر رشد و تشكيل بيوفيلم سه سويه باكتريايي بيماريزاي استاندارد به­ دقت مورد مطالعه قرار گرفته است. كنتيك رشد باكتريايي، توليد اگزوپلي­ ساكاريد و تشكيل بيوفيلم در حضور نانو‌ذرات ارزيابي و به صورت ميكروسكوپي آناليز شد. يافته ­هاي پژوهش: تيمار سويه ‌هاي مورد آزمون در غلظت 2750 ميكروگرم بر ميلي ليتر از نانو­ذره سبب ممانعت از رشد تمامي آن ‌ها گرديده و كنتيك رشد باكتري ‌هاي مورد آزمايش در طول زمان با افزايش غلظت نانوذرات كاهش يافت، هم چنين آناليز‌هاي ميكروسكوپي نشان داد كه تشكيل بيوفيلم در حضور نانوذرات به مقدار قابل توجهي نسبت به نمونه ‌هاي كنترل كاهش يافته است. بحث و نتيجه گيري: در مجموع نتايج نشان داده كه نانوذرات مذكور نه تنها توانايي ممانعت از گسترش بيوفيلم در سويه ‌هاي مورد آزمون را داشته، بلكه مي ‌توانند با تاثير بر رشد آن‌ ها در كاهش قدرت بيماريزايي اين سويه ‌ها موثر باشد.

Introduction: Traditional medicines cannot adequately reach the target tissues, due to their large size; therefore, the attention of researchers has been drawn to the use of nanomedicines. In fact, the use of biological active compounds loaded on the surface of nanoparticles can be effective the in the promotion of their antimicrobial activity. In the earlier studies, it was demonstrated that biologically synthesized Phycocyanin Zinc Oxide nanoparticles were able to prevent the biofilm formation and growth deriving from some native clinical medicine-resistant isolates. Materials & Methods: In the current research the effect of these nanoparticles on the growth and biofilm formation of three standard strains of pathogenic bacteria has been carefully studied. The bacterial growth kinetic, exopolysaccharides and biofilm formation in the presence of nanoparticles were examined under the microscope. Findings: Treatment of tested strains at 2750 μg/ml concentration of nanoparticles prevented the growth of all strains and bacterial growth decreased over time by the increase in the concentration of nanoparticles. Furthermore, microscopic analyses showed that the formation of biofilms in the presence of nanoparticles significantly reduced, compared to the control samples. Discussion & Conclusions: The results showed that the biosynthesized ZnO nanoparticles not only have the ability to inhibit the development of biofilms of tested strains but also they can reduce the pathogenicity of these strains by influencing their growth.