سنتز زیست‌سازگار نانوذرات متخلخل آلومینا با عصاره آویشن و ارزیابی اثر ضدباکتریایی آن‌ها بر ایزوله‌های بالینی استافیلوکوکوس اورئوس
محورهای موضوعی : نانو تکنولوژی ، نانو بیوتکنولوژی در صنایع غذایی و کشاورزیفاطمه صادقی 1 , محمدحسن تدین تاج‌آبادی 2
1 - گروه میکروبیولوژی، واحد کرمان،دانشگاه آزاد اسلامی،کرمان،ایران
2 - گروه میکروبیولوژی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
کلید واژه: استافیلوکوکوس اورئوس, نانوذره آلومینا, آویشن, فعالیت ضدباکتریایی,
چکیده مقاله :
با توجه به افزایش چشم‌گیر مقاومت باکتری‌ها نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها و نگرانی‌های فزاینده پیرامون هزینه‌های فزاینده مراقبت‌های بهداشتی، پژوهش‌های گسترده‌ای با هدف توسعه عوامل ضدمیکروبی نوین، مؤثر و کم‌هزینه که فاقد پتانسیل ایجاد مقاومت باشند، در حال انجام است. در این میان، استافیلوکوکوس اورئوس به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین پاتوژن‌های مولد عفونت در انسان، جایگاه ویژه‌ای دارد. افزایش شیوع عفونت‌های ناشی از این باکتری، همراه با گسترش سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک، این پاتوژن را به یک چالش جدی در حوزه بهداشت عمومی بدل کرده است. هدف از این مطالعه، بررسی اثرات ضدباکتریایی نانوذره آلومینا بر روی سویه‌های استافیلوکوکوس اورئوس تولیدکننده بتالاکتاماز، جداشده از نمونه‌های بالینی بود. نانوذره آلومینا به روش سنتز سبز و با استفاده از عصاره گیاه آویشن تهیه شد. ده ایزوله بالینی استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌های گروه بتالاکتام، با استفاده از آزمون‌های بیوشیمیایی شناسایی شدند. تست جدایه‌های مواد بتالاکتاماز وسیع‌الطیف به روش فنوتیپی شناسایی گردیدند. فعالیت ضدباکتریایی نانوذرات سنتز شده با استفاده از روش انتشار چاهک در محیط کشت مولر هینتون آگار بررسی شد. غلظت‌های مختلفی از نانوذره آلومینا در حلال‌های دی‌متیل‌سولفوکساید و متانول با نسبت حجمی مساوی تهیه گردید. پس از انکوباسیون نمونه‌ها به مدت ۲۴ ساعت در دمای ۳۷ درجه سانتی‌گراد، قطر هاله‌های بازدارندگی رشد اندازه‌گیری و حداقل غلظت بازدارنده رشد تعیین شد. نتایج نشان داد که نانوذرات سنتز شده با قطر میانگین ۲۰ نانومتر، دارای اثر مهارکننده قابل‌توجهی بر روی تمام ایزوله‌های مورد بررسی بودند. میانگین حداقل غلظت بازدارنده رشد برای این نانوذره برابر با ۲۰ میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به دست آمد. این یافته‌ها بیانگر پتانسیل بالای نانوذره آلومینا به‌عنوان یک عامل ضدباکتریایی مؤثر علیه سویه‌های مقاوم استافیلوکوکوس اورئوس و کاربرد بالقوه آن در مقابله با عفونت‌های باکتریایی مقاوم به دارو است.
Given the significant increase in bacterial resistance to antibiotics and growing concerns over the rising costs of healthcare, extensive research is underway to develop novel, effective, and low-cost antimicrobial agents that lack the potential to induce resistance. Among these efforts, Staphylococcus aureus holds a special position as one of the primary pathogens responsible for human infections. The increasing prevalence of infections caused by this bacterium, along with the emergence of antibiotic-resistant strains, has turned this pathogen into a serious public health challenge. The aim of this study was to investigate the antibacterial effects of alumina nanoparticles on beta-lactamase-producing Staphylococcus aureus strains isolated from clinical samples. The alumina nanoparticles were synthesized using a green synthesis method with thyme plant extract. Ten clinical isolates of Staphylococcus aureus resistant to beta-lactam antibiotics were identified using biochemical tests. The extended-spectrum beta-lactamase-producing isolates were identified using phenotypic testing. The antibacterial activity of the synthesized nanoparticles was evaluated using the well diffusion method on Mueller-Hinton agar. Various concentrations of alumina nanoparticles were prepared in solvents of dimethyl sulfoxide and methanol in equal volume proportions. After incubating the samples for 24 hours at 37°C, the diameters of the growth inhibition zones were measured, and the minimum inhibitory concentration (MIC) was determined. The results indicated that the synthesized nanoparticles, with an average diameter of 20 nanometers, exhibited significant inhibitory effects on all tested isolates. The average MIC for this nanoparticle was found to be 20 mg/mL. These findings suggest the high potential of alumina nanoparticles as an effective antibacterial agent against resistant Staphylococcus aureus strains and their potential application in combating drug-resistant bacterial infections
