بخشی از مقاله
چکیده
سلولز میکروبی به دلیل زیست سازگاری مناسب در کاربردهای زیست پزشکی مورد توجه قرار گرفته است. با این حال سلولز میکروبی به طور ذاتی خاصیت ضد میکروبی در برابر عفونتها ندارد و جهت گسترش کاربردهای زیست پزشکی تلاشهای زیادی برای تولید کامپوزیت سلولز میکروبی با بازدهی زیاد انجام شده است. در این مطالعه پس از تولید لایه سلولز میکروبی، خالص سازی و خشک کردن با عصاره حنا به مدت 24 ساعت آغشته شده و سپس خشک شده است . میزان جذب عصاره توسط سلولز میکروبی و اثر ضد میکروبی آن مورد بررسی قرار گرفت. لایه سلولز میکروبی اثر ضد میکروبی عالی در برابر دو میکروارگانیسم اشرشیاکولی و استافیلوکوکوس اورئوس از خود نشان داد. همچنین جذب عالی عصاره حنا توسط سلولز میکروبی می تواند ناشی از خاصیت هیدروژلی عالی سلولز میکروبی باشد.
-1 مقدمه
سلولز پلیمری خطی، تشکیل شده از گلوکز یکی از فراوانترین منابع بیوپلیمری روی زمین است.[2 ,1] سلولز به دست آمده از گیاهان و سلولز سنتز شده توسط انواع میکروارگانیسمها شامل باکتریها، قارچها و جلبکها دو منبع رایج در تولید سلولز هستند.[1] سلولز میکروبی دارای خصوصیات و ساختار ویژهای است. از جمله خصوصیات و ساختار منحصر به فرد سلولز میکروبی مدول یانگ بالا - 138 گیگا پاسکال - ، استحکام کششی زیاد، درجه کریستالی زیاد، شبکه نانولیفی با ساختار سه بعدی، ظرفیت جذب آب زیاد - حدود 100 برابر - ، پایداری شیمیایی، خواص مکانیکی فوقالعاده، زیست سازگاری، سطح تماس زیاد، غیر سمی است,3] .[4 علاوه بر خواص و ویژگیهای منحصر به فرد، عدم وجود برخی خواص، مانند فعالیت ضد میکروبی به طور طبیعی در سلولز میکروبی باعث محدودیت کاربرد آن شده است.[5]
استفاده از مواد زیستی در کاربردهای پزشکی با توجه به طبیعت تجدیدپذیر، زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری توجه زیادی را به خود جلب کرده است.[6] سلولز میکروبی به عنوان زخم پوش، پوست مصنوعی، رگهای خونی، مجرای ادرار، دریچه قلب، استخوان، غضروف، قرنیه و مینسیک مورد استفاده قرار میگیرد.[3] مطالعات زیادی جهت ایجاد خاصیت ضدمیکروبی در سلولز میکروبی انجام گرفته است. امروزه استفاده از ترکیبات طبیعی از جمله استفاده از داروهای گیاهی مورد توجه قرار گرفته است. درخت یا درختچه حنا به ارتفاع 7-2 متر، بدون کرک، با تاجی منظم، دارای گل کوچک، سفید و ارغوانی کم رنگ یا متمایل به زرد است. قسمت مورد استفاده این گیاه، برگ گیاه است.
حنا از رنگ های طبیعی بی زیان است و از آن به منظور رنگ کردن مو استفاده می شود. حنا دارای اثر ضد توموری معتدل در موش صحرایی، اثر ضد میکروبی به خصوص در باکتری های گرم مثبت و اثر ضد قارجی قوی به خصوص در قارچ های مولد کچلی است.[10] پوست ساقه، ریشه، گل و دانه های این گیاه از قدیم علاوه بر مصارف آرایشی، برای پزشکی و درمانی کاربرد داشته است. استفاده از ریشه حنا برای درمان زردی یکی از مواردی بود که جوامع هندی در گذشته به کار می بردند، همچنین درمانگرهاییَمنی از حنا برای درمان عفونت های باکتریایی و زخم های سوختگی استفاده می کردند.
[7] اجزای اصلی حنا عبارتند از -2 هیدروکسی نپتوکینون، منیت، تانیک اسید، موسیلاژ و گالیک اسید. در بین این ترکیبات -2هیدروکسی نپتوکینون مهمترین ترکیب است و حدود 1/5-0/5 درصد حنا از این ترکیب است. به نظر می رسد فعالیت های زیستی آن به دلیل ظرفیت بالای اتصال به پروتئین باشد.[8] هدف از انجام این آزمایش بررسی میزان جذب عصاره حنا و اثر ضد میکروبی نانو الیاف سلولز میکروبی عمل شده با عصاره حنا است.
-2 تجربیات و تئوری
1؛-2 مواد مصرفی
پودر حنا از بازار محلی تهیه شد. سدیم هیدروکسید و اسید استیک مصرفی از شرکت مرک آلمان تهیه شدند.
2؛-2 آماده سازی لایه سلولز میکروبی
لایه های سلولز میکروبی حاصل از کشت استوباکتر زایلینوم پس از 20 روز جهت خالص سازی با سدیم هیدروکسید 0/1 نرمال به مدت 90 دقیقه جوشانده شدند، سپس توسط اسید استیک جهت خنثی سازی عمل شدند. پس از شستشو با آب فراوان، لایه ها در دمای محیط خشک شدند.
3؛-2 جذب عصاره حنا توسط سلولز میکروبی
لایه های خالص و خنثی شده سلولز میکروبی به وزن 0/51 گرم به مدت 24 ساعت در عصاره حنا و آب مقطر قرار گرفتند. پس از جذب عصاره و آب مقطر و متورم شدن، نمونه ها توزین و مجددا خشک شدند.
4؛-2 بررسی اثر ضد میکروبی
فعالیت ضد میکروبی نمونه ها بر اساس استاندارد AATCC100 مورد بررسی قرار گرفت. در این روش نمونه ها دایره هایی به قطر4/1±8 سانتی متر - به مدت 30 دقیقه با استفاده از لامپ فرابنفش استریل شدند. میکروب های مورد نظر در 10 میلی لیتر نوترینت براث رشد داده شد و سپس به مدت 24 ساعت در انکوباتور تحت دمای ℃37 قرار گرفتند. 1 میلی لیتر نوترینت براث انکوبه شده به پلیت حاوی نوترینت آگار استریل منتقل و به مدت 24 ساعت انکوبه شد. چند لوپ از محیط کشت به لوله آزمایش حاوی 9 میلی لیتر سالین نرمال انتقال داده و غلظت به کمک اسپکتروفوتو متر انتقالی، در محدوده جذب 0/2-0/3 و با طول موج 580 نانومتر تنظیم شد.
نمونه های استریل شده توسط پنس استریل به بطری های استریل منتقل شده و سپس 1میلی لیتر سوسپانسیون میکروبی با غلظت 105×1 -2 × 105 CFU/mL روی نمونه ها قرار داده و به مدت 24 ساعت در انکوباتور نگهداری شدند. 100 میلی لیتر آب مقطر استریل به بطری ها اضافه شده و به مدت 1دقیقه با شدت هم زده شدند. 1میلی لیتر از این سوسپانسیون به پلیت خالی منتقل شد. سپس 15 میلی لیتر نوترینت آگار استریل با دمای 40℃ به آن اضافه کرده و پس از مخلوط شدن کامل آن ها، به مدت 24 ساعت در انکوباتور در دمای 37 ℃ قرار داده شدند.
-3 بحث و نتایج
1؛-3 بررسی اثر ضد میکروبی
فعالیت ضد میکروبی سلولز میکروبی حاوی عصاره حنا با روش شمارش کلونیAATCC100 مورد بررسی قرار گرفت. همانطور که در شکل مشاهده می شود نمونه ها فعالیت ضد میکروبی عالی در برابر دو میکرو ارگانیسم اشرشیاکولی به عنوان شاخص گرم منفی و استافیلوکوکوس اورئوس به عنوان شاخص گرم مثبت داشتند. فعالیت ضد میکروبی سلولز میکروبی حاوی عصاره حنا ممکن است ناشی از هیدروکسیل های آزاد باشد که توانایی ترکیب شدن با کربوهیدرات ها و پروتئین ها در دیواره سلولی باکتری را دارند. آنها ممکن است به آنزیم متصل شوند و آنها را غیر فعال کند.[8]
