تاثير آمپي‌سيلين و جنتامايسين كونژوگه با نانوذرات طلا بر روي تشكيل بيوفيلم پسودوموناس آيروژينوزا

The Effect of Ampicillin and Gentamicin Conjugated with Gold Nanoparticles on the Formation of Biofilms in Pseudomonas aeruginosa

زمينه و هدف: سودوموناس آيروژينوزا يك باكتري گرم منفي و پاتوژن فرصت‌طلب مهم با فاكتورهاي ويرولانس فراوان است. اين باكتري از پاتوژن‌هاي مشترك در عفونت‌هاي بيمارستاني، به‌خصوص در بيماران مبتلا به سيستيك فيبروزيس مي‌باشد، همچنين از مكانيسم‌هاي مهم در بقاي اين پاتوژن در بيماري ريه مي‌توان به توليد بيوفيلم اشاره كرد. اين مطالعه با هدف تعيين غلظت‌هاي sub-MIC دو آنتي‌بيوتيك آمپي‌سيلين و جنتامايسين به همراه فرم كونژوگه با نانوطلا در برابر تشكيل بيوفيلم در سويه موكوييدي پسودوموناس آيروژينوزا انجام شد. روش بررسي: در اين مطالعه، ابتدا نانوذرات طلا به‌وسيله تري‌سيترات سديم به روش احياي شيميايي سنتز شد، سپس شكل و اندازه نانوذرات طلا به‌وسيله ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) تعيين گرديد. كونژوگاسيون نانوذرات طلا با آنتي‌بيوتيك‌هاي جنتامايسين و آمپي‌سيلين از طريق مخلوط‌كردن آنها با هم صورت گرفت. تست تاثير تركيبات بر روي تشكيل بيوفيلم نيز به روش ميكروپليت انجام شد. يافته‌ها: در اين بررسي اندازه تقريبي نانوذرات، 10 نانومتر تعيين شد. در تصوير الكتروني (در حالت كونژوگه)، تجمع نانوذرات مشاهده گرديد. همچنين نانوذرات طلا كونژوگه با داروها، تاثير بهتري نسبت به حالت آزاد داروها بر روي بيوفيلم داشت. نتيجه‌گيري: با توجه به نتايج اين مطالعه، نانوذرات طلا با افزايش تجمع دارو در اطراف خود باعث تاثير مهاري بهتر دارو بر روي تشكيل بيوفيلم نسبت به حالت آزاد داروها مي‌شود.

Background and Objectives: Pseudomonas aeruginosais a gram-negative bacterium and an opportunistic pathogen with several virulence factors. This bacterium is one of the common pathogens in nosocomial infections, particularly in patients with cystic fibrosis. Also, one of the important mechanisms of the survival of this pathogen in the pulmonary disease is biofilm formation. This study was conducted with the purpose of determining the sub-MIC concentrations of two antibiotics, ampicillin and gentamicin, along with the form conjugated with gold nanoparticles on the formation of biofilms in mucoid strain of Pseudomonas aeruginosa. Methods: In this study, gold nanoparticles were synthesized using trisodium citrate in a chemical reduction method, then the shape and size of gold nanoparticles were determined by transmission electron microscopy (TEM).Conjugation of gold nanoparticles with ampicillin and gentamicin antibiotics was performed by mixing them together. To test the effect of compound son biofilm formation, micro plate method was performed. Results: In this study, approximate size of nanoparticles was determined to be 10nm. In electronic image (in conjugated form), accumulation of nanoparticles was observed in the image. Also, gold nanoparticles conjugated with the drugs, had better effect on biofilm formation compared to free form of the drugs. Conclusion: According to the results of this study, gold nanoparticles by increasing the concentration of drug around themselves result in better inhibitory effect of drug on the biofilm formation compared to the free form of drug.