بخشی از مقاله
چکیده:
زمینه و هدف: در سال های اخیر، ورود آنتی بیوتیک ها و متابولیت های حاصل از آن ها در محیط های آبی نگرانی های زیادی را به دنبال داشته است. از آن جایی که مواد دارویی بطور کامل در تصفیه خانه های فاضلاب حذف نمی شوند و به محیط های آبی راه می یابند بنابراین لزوم حذف مواد دارویی قبل از خروج آن ها از تصفیه خانه های فاضلاب امری ضروریست.
روش بررسی : این پژوهش، یک مطالعه تجربی- آزمایشگاهی می باشد. که در آن، تاثیر متغیر های مختلف بر فرآیند حذف آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین، از جمله مقدار جاذب - 0.1تا 1 - ، غلظت اولیه آنتی بیوتیک - 5 تا 20 میلی گرم در لیتر - ، - 10-4 - pH و زمان تماس - 1 تا 72 ساعت - بررسی شدند.
یافته ها: مطالعه نشان داد که حداکثر حذف آنتی بیوتیک در pH=4 ، دز جاذب 1g/100 ml و زمان تعادل 24 ساعت و غلظت بهینه 10 میلی گرم در لیتر آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین اتفاق می افتد. همچنین مخمر در غلظت های بالا نمی تواند عمل حذف به خوبی انجام دهد.
نتیجه گیری: بر مبنای نتایج این مطالعه می توان اینگونه بیان کرد که مخمر ساکارومایسس سرویزیه توانایی بیوترنسفورمیشن آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین را با کمترین هزینه و تکنولوژی با راندمان بالا داراست.
مقدمه:
یکی از مشکلاتی که امروزه نظام های سلامت با آن روبرو هستند، تجویز و یا مصرف بی رویه داروها می باشد در این میان انتی بیوتیک ها به دلیل مقاومت میکروبی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند - Giorno & Zhang, 2006; Lin, Yu, & Lin, 2008; Muchohia, Thuo, & Karisa, 2011; Yazdanbakhsh, Manshuri, & - Sheikhmohammadi, 2010 آنتی بیوتیک ها از جمله مواد دارویی هستند که به طور گسترده ای در پزشکی و دامپزشکی به منظور پیشگیری و درمان بیماری های مورد استفاده قرار می گیرند و در مقادیر کم نیز به عنوان محرک رشد به غذای حیوانات افزوده می شوند.
آنتی بیوتیک ها از مسیرهای مختلفی مانند رواناب کشاورزی، تخلیه مستقیم از تصفیه خانه های شهری، مواد دفعی انسانی، دفع مستقیم زائدات پزشکی، دامپزشکی، صنعت و غیره وارد محیط های آبی می شوند. در نتیجه وجود آن ها در جریانات محلی و در سراسر جهان، بویژه در جریان هایی که به طور مستقیم پساب تصفیه شده را دریافت می کنند، مشاهده شده است - - Dehghani & jafari, 2012; Kitazono, Ihara, & Yoshida, 2012 همچنین آنها دارای اثرات پایدار در محیط زیست هستند.
نکته مهم در مورد مصرف مواد دارویی این است که کمتر از 10 درصد مواد دارویی در بدن تغییر شکل می یابد و بقیه که شامل %90 است بدون هیچ تغییری از بدن انسان دفع می گردند آن ها همچنین ممکن است به عنوان کود مایع یا لجن فاضلاب به عنوان بارور کننده مورد استفاده قرار گرفته و در نتیجه به آب های آشامیدنی، محیط های آبی، خاک و زنجیره غذایی راه یابند و سبب ایجاد مقاومت دارویی در افراد گردند در نتیجه بدن انسان، به دلیل مصرف مداوم این داروها از طریق آب آشامیدنی و مواد غذایی نسبت به این مواد مقاوم گردیده و به دلیل مقاومت پاتوژن ها نسبت به آنتی بیوتیک ها، در صورت بروز هر گونه عفونت در بدن، آنتی بیوتیک های متداول نمی توانند در مقابل میکروب ها از خود واکنش نشان دهند مطالعات اخیر نشان می دهد که مواد دارویی بطور کامل در تصفیه خانه های فاضلاب حذف نمی شوند و به محیط های آبی راه می یابند بنابراین لزوم حذف مواد دارویی قبل از ورود آن ها به تصفیه خانه های فاضلاب ضروریست.
- - Kurwadkar & Sicking, 2013; Mohammadi & Sardar, 2012 تا کنون روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مختلفی برای حذف باقی مانده های دارویی از محیط های آبی مورد بررسی قرار گرفته است مطالعات نشان داده است که روش های جذب - Gao, Tian, & Morale, 2013; Giorno & Zhang, - 2006، ازناسیون، فنتون - - Dehghani & jafari, 2012; Yazdanbakhsh et al., 2010، و فرایندهای غشایی می تواند در حذف برخی از ترکیبات دارویی موثر باشند.
برخی از این روش ها مانند فرآیندهای غشایی به دلیل هزینه سرمایه گذاری، راهبری و نگهداری، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستند نگرانی اصلی کاربرد فرایند ازناسیون به منظور اکسیداسیون آنتی بیوتیک ها نیز، امکان تبدیل این مواد به ترکیبات واسطه آلی و نیز ترکیبات مقاوم تر به تجزیه می باشد - . - Dehghani & jafari, 2012 در مطالعه ای تانگ و همکاران که به بررسی عملکرد جذب آنتی بیوتیک های فلوروکینولون توسط گرافن کائوچو و ترکیب اکسید / مگنتیت پرداخته اند یافته ها نشان داد که حذف آنتی بیوتیک با این جاذب از سینتیک درجه دوم و همچنین از ایزوترم فروندلیچ و لانگمویر پیروی می کند.
جذب سیپروفلوکساسین و نورفلوکساسین به شدت وابسته به pH است . - Tang, Guo, & Xiao, 2013 - امروزه، تثبیت سلول مخمر در چندین زمینه بیوتکولوژی و علوم زیستی به کار می رود. مخمر ساکارومایسس سرویزیه که تحت نام مخمر نانوایی شناخته شده است، یک مخمر ارزان قیمت و کم هزینه می باشد. - - Rahaie & Razavi, 2010 یکی از مزایای ساکارومایسس سرویزیه انتخابی بودن آن و همچنین رقابتی بودن آن در بحث جذب بیولوژیکی می باشد.