سنتز نانو دندريمر پلي‌آميدوآمين- G7 و ارزيابي تاثير ضد باكتريايي آن بر روي باكتري‌هاي مختلف در محيط آزمايشگاهي

Nano polyamidoamine-G7 dendrimer synthesis and assessment the antibacterial effect in vitro

زمینه و هدف: هدف از پژوهش كنونی سنتز و بررسی اثرات ضد باكتریایی نانو دندریمر پلی‌آمیدوآمین-G7 در حذف باكتری‌های اشرشیاكلی، پروتئوس میرابیلیس، سالمونلا تیفی، باسیلوس سوبتیلیس و استافیلوكوكوس اورئوس در محیط آزمایشگاهی بود. روش بررسی: مطالعه به‌صورت تجربی در تیرماه 1394 در آزمایشگاه میكروبیولوژی دانشگاه علوم پزشكی ایران انجام گردید، اثر ضدباكتریایی نانو دندریمر پلی آمید و آمین-G7 به‌روش انتشار دیسك و رقت لوله‌ای بر روی گونه‌های استاندارد باكتریایی گرم منفی و گرم مثبت انجام شد. حداقل غلظت بازدارندگی و كُشندگی بر روی باكتری‌های گرم منفی و گرم مثبت بر اساس دستوركارهای موسسه‌ی استاندارد و آزمایشگاه پزشكی به‌دست آورده شد. یافته‌ها: قطر هاله عدم رشد در غلظت µg/ml25 از نانو دندریمر پلی آمید و آمین-G7 برای اشرشیاكلی، پروتئوس میرابیلیس، سالمونلا تیفی، باسیلوس سوبتیلیس و استافیلوكوكوس اورئوس به‌ترتیب برابر 26، 38، 36، 22 و mm 25 به‌دست آمد. در مورد قطر هاله عدم رشد بین باكتری‌های گرم منفی و گرم مثبت اختلاف معناداری مشاهده نشد (16/0P=). حداقل غلظت بازدارندگی برای باكتری‌های پروتئوس میرابیلیس، باسیلوس سوبتیلیس و استافیلوكوكوس اورئوس و اشرشیاكلی برابر µg/ml 25/0 و برای باكتری سالمونلا تیفی برابر µg/ml 025/0 می‌باشد. حداقل غلظت كشندگی نانو دندریمر برای باكتری سالمونلا تیفی برابر 25، برای باكتری‌های پروتئوس میرابیلیس و باسیلوس سوبتیلیس برابر µg/ml 50 و برای استافیلوكوكوس اورئوس و اشرشیاكلی برابر µg/ml 100 به‌دست آمد. نتیجه‌گیری: نتایج پژوهش كنونی نشان می‌دهد، دندریمر پلی‌آمیدوآمین-G7 در حذف باكتری‌های گرم منفی و گرم مثبت بسیار موثر است.

Background: Nano scale dendrimers are macromolecules synthetic which frequently used in medical and health field. Because traditional antibiotics inevitably induce bacterial resistance, which is responsible for many treatment failures, there is an urgent need to develop novel antibiotic drugs. This study was aimed to examine Synthesis and the antibacterial effect of NanoPolyamidoamine-G7 (NPAMAM-G7) dendrimer on Escherichia Coli, Proteus Mirabilis, Salmonella Typhi, Bacillus Subtilis and Staphylococcus Aureus. Methods: In this experimental study that has been conducted in June 2015 in the Laboratory of Microbiology, Iran University of Medical Science, NPAMAM-G7 dendrimers was synthesized by Tomalia’s divergent growth approach. The antibacterial effects of NPAMAM-G7 dendrimer were studied by disc diffusion and micro-dilution method. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) against gram-positive and gram-negative bacteria were determined according to Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) guideline. Standard discs were prepared using different concentrations of dendrimer on Mueller-Hinton agar plates. Results: Zone of inhibition in concentration 25 μg/ml of NPAMAM-G7 dendrimers for Escherichia Coli, Proteus Mirabilis, Salmonella Typhi, Bacillus Subtilis and Staphylococcus Aureus were 26, 38, 36, 22 and 25 mm, respectively. Regarding the zone of inhibition in gram negative bacteria with gram positive ones was P= 0.16 and was not significant difference. The MIC for Salmonella Typhi was 0.025, for Proteus Mirabilis, Bacillus Subtilis, Staphylococcus Aureus and Escherichia Coli was 0.25 μg/ml. The MBC for Salmonella Typhi was 25μg/ml, for Proteus Mirabilis and Bacillus Subtilis was 50 μg/ml and for Escherichia Coli and Staphylococcus Aureus was 100 μg/ml. The least of sensitivity against NPAMAM-G7 related to Escherichia Coli and Staphylococcus Aureus and the most of sensitivity related to Salmonella Typhi. Conclusion: The NPAMAM-G7 dendrimer with end amine groups exhibited a positive impact on the removal of standard strains, gram-positive and gram-negative bacteria. Therefore, it is possible to use these nanodendrimers as antibacterial in the future.