اثر ضدباكتريايي نانو دندريمر پلي‌آميد و آمين نسل هفتم سنتزشده بر روي كلستريديوم پرفرنژنس، باسيلوس سوبتيليس، سالمونلا تيفي و شيگلا ديسانتري در محيط آبي

Antibacterial Effect of Nano Polyamidoamine-G7 Dendrimer on Clostridium perfringens, Bacillus subtilis, Salmonella typhi, and Shigella dysenteriae in Aqueous Solution

زمینه و هدف: در زمینه كاربردهای زیست‌شناختی نانودندریمرهای پلی‌آمید و آمین، مطالعات زیادی صورت گرفته، ولی فعالیت ضدباكتریایی آن به‌طور گسترده بررسی نشده است. هدف از انجام این تحقیق، سنتز و تعیین اثر نانودندریمر پلی‌آمید و آمینG7- در حذف باكتری‌های كلستریدیوم پرفرنژنس، باسیلوس سوبتیلیس، سالمونلا تیفی و شیگلا دیسانتری از محیط آبی بود. روش بررسی: مطالعه به‌صورت تجربی در آزمایشگاه میكروب‌شناسی دانشگاه علوم پزشكی ایران (پاییز و زمستان سال 1394) انجام شد. ابتدا از هر سویه باكتری، رقت 103 واحد تشكیل‌دهنده كلنی برمیلی‌لیتر تهیه گردید. سپس غلظت‌های مختلفی (025/0، 25/0، 5/2 و 25 میكروگرم برمیلی‌لیتر) از دندریمر در دمای آزمایشگاه (25- 23 درجه سانتیگراد) به نمونه آب اضافه شد. به‌منظور تعیین كارایی دندریمر در حذف باكتری‌ها، در زمان‌های مختلف (0، 10، 20، 30، 50 و 60 دقیقه)، نمونه‌برداری انجام گرفت و بر روی محیط كشت اختصاصی هر باكتری كشت داده شد. یافته‌ها: در این مطالعه، خاصیت ضدباكتریایی دندریمر در محیط آبی با افزایش غلظت دندریمر و زمان تماس، رابطه مستقیم داشت. غلظت 25 میكروگرم برمیلی‌لیتر دندریمر در زمان‌های تماس 30، 50 و 60 دقیقه، باكتری‌های سالمونلا تیفی و باسیلوس سوبتیلیس را 100% و در زمان تماس 60 دقیقه، باكتری‌های كلستریدیوم پرفرنژنس و شیگلا دیسانتری را به ترتیب به‌صورت 100 و 98% از محیط آبی حذف كرد. غلظت 5/2 میكروگرم برمیلی‌لیتر دندریمر در زمان‌های تماس 30، 50 و 60 دقیقه، باسیلوس سوبتیلیس را 100% از محیط آبی حذف كرد. نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه نشان داد دندریمر پلی‌آمید و آمین – G7با گروه انتهایی آمینی دارای خاصیت ضدباكتریایی بسیار مناسبی در مقابل باكتری‌های گرم منفی و گرم مثبت  می‌باشد.  

Background and Objectives: A large number of studies has been conducted on applications of Polyamidoamine dendrimers, but their antibacterial activity has not been investigated extensively. The purpose of this study was synthesis and determining the antibacterial effect of nano polyamidoamine-G7 (NPAMAM-G7) dendrimer in the removal of Clostridium Perfringens, Bacillus Subtilis, Salmonella typhi, and Shigella dysenteriae bacteria from aqueous solution.   Methods: This experimental study was conducted in microbiology laboratory of Iran University of Medical Sciences (autumn and winter 2015). Initially, dilution of 103CFU/ml was prepared from each strain of bacteria. Then, different concentrations of dendrimer (0.025, 0.25, 2.5, and 25µg/ml), were added to water at laboratory temperature (23-25°C). In order to determine the efficiency of dendrimers in the removal of bacteria, sampling were performed at different times (0, 10, 20, 30, 40, 50, and 60min), and were cultured on specific medium for each bacterium.   Results: In this study, the antibacterial property of dendrimer in aqueous solution had direct relationship with increasing concentration of dendrimer and contact time. The concentration of 25 μg/ml of dendrimer at contact times of 30, 50, and 60 min, 100% removed bacteria Salmonella typhi and Bacillus Subtilis and at contact time of 60 min, 100% and 98% removed Clostridium Perfringens and Shigella Dysenteriae bacteria, respectively, from aqueous solution. The concentration of 2.5μg/ml at 30, 50, and 60 min contact times, 100% removed Bacillus Subtilis.   Conclusion: The findings of this study revealed that Polyamidoamine-G7 dendrimers possess appropriate antimicrobial activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria.