تثبیت باکتریوسین میکروبی بر روی نانو حامل های معدنی

هدف این کار تحقیقی تولید و بهینه سازی نایسین جذب شده بر روی دو نانو حامل شامل نانوسیلیس و نانورس هالوی‎سایت و بررسی اثرات ضد میکروبی آن می باشد. نانورس هالوی سایت از دولایه آلومینیوم سیلیکات تشکیل شده است طوری که این ورق ها به صورت لوله ای به هم پیچیده شده اند. هالوی‎سایت می تواند به عنوان حمل کننده مواد شیمیایی و درشت مولکول هایی از قبیل پروتئین های کروی مورد استفاده قرار گیرد. سیلیسیم دی اکسید یا سیلیس، فراوان ترین ترکیب اکسیدی موجود در پوسته زمین است که در طبیعت به صورت آزاد وجود داشته و دارای مزایای ویژه ای همچون پایدار بودن در محیط آبی، غیر سمی بودن و امکان اصلاح سطح می باشد. در این پژوهش، از روش سطح پاسخ برای بهینه سازی جذب نایسین بر روی نانو حامل استفاده شد. طرح مرکب مرکزی شامل 18 آزمایش با در نظر گرفتن سه متغیر، غلظت نایسین ( 5 - 4/4 – 3/5 – 2/6 - 2)میلیگرم بر میلی لیتر، زمان فرآیند (120 –98/75 – 67/5 - 36/25 – 15)دقیقه و دمای فرآیند (60 - 48/66 – 32 - 15/34 -4)درجه سانتیگراد و تأثیر متغیرهای نامبرده روی کارایی جذب، بررسی گردید. کارایی جذب توسط معرف بردفورد و با استفاده از روش اسپکتروسکوپی uv تعیین شد. سپس برای نمونه بهینه آزمون های میکروسکوپ الکترونی fesem، طیف سنجی ftir، پراش پرتوی ایکس (x-ray diffraction)، انجام گرفت. مقادیر بهینه متغیرهای غلظت نایسین، زمان فرآیند و دمای فرآیند به ترتیب 5 میلی گرم بر لیتر، 15 دقیقه و 32 درجه سانتی گراد برای جذب بر روی نانوسیلیس و 5 میلی گرم بر لیتر، 15 دقیقه و 18 درجه سانتی گراد برای جذب بر روی نانورس به دست آمد و حداکثر کارایی تثبیت برای نانوسیلیس 80% و نانورس هالوی سایت 78% محاسبه گردید. نتایج حاصل از آزمون های یادشده تائید کننده تثبیت نایسین بر روی سطح بودند. به منظور بررسی ویژگی ضد میکروب کشی نایسین تثبیت شده از سوسپانسیون میکروبی لیستریا منوسیتوژنز atcc 7644، طبق روش تماس مستقیم استفاده گردید. بعد از گذشت 12 ساعت جمعیت لیستریا منوسیتوژنز که در تماس با نایسین بود 4 سیکل لگاریتمی کاهش یافت. جمعیت باکتری یادشده بعد از 12 ساعت تماس با نانورس حاوی نایسین به میزان 3/5 سیکل لگاریتمی کاهش نشان داد درحالی که جمعیت باکتری در تماس با نانوسیلیس حاوی نایسین به میزان حدود 2/7 سیکل لگاریتمی کاهش یافت. در این آزمایش مشخص گردید سرعت رهایش نایسین از نانورس هالوی‎سایت سریع تر از رهایش نایسین از نانوسیلیس است. تأثیر مجدد نایسین جذب شده روی نانوسیلیس و نانورس هالوی‎سایت بازیابی شده بر کاهش جمعیت لیستریا منوسیتوژنز atcc 7644 مورد بررسی قرار گرفت. بعد از گذشت 6 ساعت از انجام آزمایش به ترتیب 0/3 و 0/5 سیکل لگاریتمی در جمعیت باکتری موردنظر کاهش دیده شد. به عبارت دیگر فعالیت ضد باکتریایی نانوسیلیس بازیابی شده به میزان40% و نانورس هالوی‎سایت نیز به میزان 37/5% کاهش نشان داد.