سنتز نانو ذرات اکسید روی با فعالیت ضد میکروبی و آنتی بیوفیلمی علیه کلبسیلا پنومونیه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه میکروب شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران

2 هیات علمی تمام وقت

3 دکتری شیمی، استادیار شیمی ، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی قم،ایران

چکیده

کلبسیلا پنومونیه همچنین یک پاتوژن فرصت طلب برای بیماران مبتلا به بیماری های مزمن ریه، بیماری های زونا، آتروفی مخاطی بینی و رینوسکلروم است. این ارگانیسم می تواند باعث مسمومیت غذایی و گاستروآنتریت شود. تشکیل بیوفیلم توسط این باکتری در سطوح مختلف، یکی از مهمترین مشکلات در صنایع غذایی است. نانوذرات فلزی ترکیبات ضد میکروبی موثری برای کنترل و حذف بیوفیلم های باکتریایی از سطوح مواد غیرزنده می باشند. هدف اصلی این تحقیق سنتز نانوذرات اکسید روی در شرایط آزمایشگاهی و ارزیابی خواص ضد میکروبی آنها برای مهار تشکیل بیوفیلم و ریشه کن سازی بیوفیلم کلبسیلا پنمونیه ( 700603 ATCC ) می باشد.
روش کار: در این تحقیق نانوذرات اکسید روی به روش مکانوشیمیایی سنتز شدند و با استفاده از روش های UV-Vis، FT-IR،EDX و میکروسکوپ الکترونی رویشی مورد تایید قرار گرفتند. خاصیت ضد میکروبی وآنتی بیوفیلم نانوذرات سنتزشده با استفاده از روش چاهک گذاری بر روی آگار و با روش رقت در میکروپلیت 96 خانه ای به صورت متوالی تعیین شدند.
نتایج: نانوذرات اکسید روی سنتز شده دارای ساختارکروی با ابعاد حدود 30 نانومتر بودند. فعالیت آنتی بیوفیلم و حذف بیوفیلم توسط نانوذرات اکسید روی به ترتیب در 50 و 500 میکروگرم بر میلی لیتر به دست آمد.
بحث: بر اساس نتایج به دست آمده در این تحقیق نانوذرات اکسید روی می تواند به عنوان عامل ضد میکروبی موثر برای مهار تشکیل بیوفیلم کلبسیلا پنمونیه در صنایع غذایی استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Synthesis of zinc oxide nanoparticles with antimicrobial and antibiofilm activity against Klebsiella pneumonia

نویسندگان [English]

  • razieh ahmadinasab 1
  • soheil Aghaei 2
  • Mohammad Ali Gasemzadeh 3
1 microbiologi, university of qom, iran
2 Faculty member
3 3Department of Applied Chemistry, Faculty of Chemistry, Islamic Azad University, Qom, Iran.
چکیده [English]

Klebsiella peneumoniae bacterium is part of the natural microfrola of the human body and are found in water, sewage, soil and part of the mouth, pharynx and intestines. Klebsiella can also cause infections in the urinary tract, lower biliary tract, and surgical wound sites. It is also an opportunistic pathogen for patients with chronic pulmonary disease, enteric pathogenicity, nasal mucosa atrophy, and rhinoscleroma. This organism can causes food poisoning and gastritis. Biofilm formation by this bacterium on many surfaces, is one of the most important problems in the food industry. Metal nanoparticles are effective antimicrobial compounds for controlling and removing of bacterial biofilms from non-biomaterial surfaces. The main purpose of this investigation was synthesis of zinc oxide nanoparticles in-vitro condition and evaluation of their antimicrobial properties for inhibiting of biofilm formation and biofilm eradication of Klebsiella peneumoniae (ATCC700603).
Method: In this study nano-particles of zinc oxide were synthesized mechanochemically and were confirmed using UV-vis, FTIR, EDX and Scanning Electron Microscopic procedures. Antimicrobial and antibiofilm properties of synthesized nanoparticles were determined using agar well diffusion and 96 well microplate dilution methods respectively.
Results: Synthesized zinc oxide nanoparticles had circular structure with 30 nm size. Biofilm formation of kiebsiella pneumonia was performed using micrtiter plate assay. Antibiofilm activity and biofilm eradication of zinc oxide nanoparticles were obtained at 50 and 500 µg/ml respectively.
Conclusions: Our study showed that zinc oxide nanoparticles can be used as the effective antimicrobial agents for inhibiting of biofilm formation of Klebsiella peneumoniae in the food industry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Klebsiella peneumoniae
  • Zinc Oxide Nanoparticles
  • Antibiofilm
  • Antimicrobial Activity