اثر ضد میکروبی و ضد بیوفیلمی نانوذرات اکسید ساماریوم بر سودوموناس آئروژینوزا جدا شده از بخش‌های بیمارستانی

محورهای موضوعی : Biotechnological Journal of Environmental Microorganisms

حسین زحمتکش ¹ , میرساسان میرپور ² , جحت اله زمانی ³ , بهنام راستی ⁴

1 - گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان، لاهیجان، ایران
2 - گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان، لاهیجان، ایران
3 - گروه زیست شناسی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
4 - گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان، لاهیجان، ایران

تاریخ دریافت : 1401/07/14 تاریخ پذیرش : 1401/08/28 تاریخ انتشار : 1401/08/29

کلید واژه: بیوفیلم, نانو ذرات, سودوموناس آئروژینوزا, ساماریوم, محیط بیمارستان,

چکیده مقاله :

توسعه مقاومت دارویی، عدم اثربخشی درمان، و بروز عفونت‌های سودوموناس آئروژینوزا در درجه اول به تشکیل بیوفیلم و عوامل حدت وابسته به سنجش حد نصاب (QS) نسبت داده می‌شود. این مطالعه با هدف سنتز نانوذرات اکسید ساماریوم (Sm2O3NPs) با استفاده از کورکومین و ارزیابی اثرات ضد میکروبی آن‌ها بر ضد باکتری P. aeruginosa جدا شده از بخش‌های مختلف بیمارستان انجام شد. بر اساس تجزیه و تحلیل TEM، XRD و EDX، نانوذرات سنتز شده ساختار مکعبی با اندازه متوسط ​​32.61 نانومتر و فاز کریستالی خالص را به نمایش گذاشتند. Sm2O3NPs اثر ضد باکتریایی قابل توجهی در برابر سویه های P. aeruginosa نشان دادند. بر اساس روش رنگ‌آمیزی CV، زیر MIC Sm2O3NPs تشکیل بیوفیلم سویه‌های P. aeruginosa را 16-69٪ مهار کرد. علاوه بر این، سطح پیوسیانین در گروه‌های تحت درمان با NPs نسبت به گروه کنترل 29 تا 58 درصد کاهش یافت. این تحقیق پتانسیل ضد باکتریایی قابل توجه Sm2O3NPs را تأیید می‌کند، که نشان‌دهنده استفاده بالقوه آنها به عنوان یک عامل ضد باکتری موثر در برابر سویه‌های P. aeruginosa جدا شده از بخش‌های مختلف بیمارستان، پس از شناسایی بیشتر است.

چکیده انگلیسی:

The development of drug resistance, treatment ineffectiveness, and the occurrence of Pseudomonas aeruginosa infections are primarily attributed to biofilm formation and quorum sensing (QS)-dependent virulence factors. This study aimed to synthesize samarium oxide nanoparticles (Sm2O3NPs) using curcumin and evaluate their antimicrobial effects against P. aeruginosa isolated from different hospital wards. Based on TEM, XRD, and EDX analysis, the synthesized nanoparticles exhibited a cubic structure with an average size of 32.61 nm and a pure crystalline phase. The Sm2O3NPs exhibited notable antibacterial efficacy against P. aeruginosa strains. Based on the CV staining assay, sub-MIC of Sm2O3NPs inhibited the biofilm formation of P. aeruginosa strains by 16-69%. Additionally, the levels of pyocyanin in the NPs-treatment groups decreased by 29-58% compared to the control group. This research confirms the significant antibacterial potential of Sm2O3NPs, implying their potential utilization as an effective antibacterial agent against P. aeruginosa strains isolated from various hospital wards, after further characterization.