بررسی اثر ناخالصی مس بر قابلیت آنتی باکتریایی نانوذرات ZnSe آلاییده به مس علیه باکتری‌های گرم منفی اشریشیا کولای و سودوموناس آئروژینوزا

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر، شهر ملایر، استان همدان

2 روه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر، شهر ملایر، استان همدان

3 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، شهر ملایر، استان همدان

چکیده

در پژوهش حاضر، ابتدا نانوذرات ZnSe:Cu با درصدهای مختلف ناخالصی مس 0، 1/0، 75/0 و 5/1 درصد و همچنین ZnSe تحت تابش مایکروویو به مدت 6 دقیقه به روش آبی تهیه شده و سپس، خواص آنتی باکتریایی آن‌ها روی دو باکتری گرم منفی اشریشیا کولای و سودوموناس آئروژینوزا، به روش انتشار دیسک مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش به منظور سنتز نانوذرات مذکور، پودرهای سلنیوم و سدیم بوروهیدرید به عنوان مواد اولیه تهیه منبع یون سلنیوم و استات روی به عنوان منبع یون روی مورد استفاده قرار گرفته است. با تنظیم pH محلول روی مقدار 2/11، از تیوگلیکولیک اسید TGA به عنوان عامل پوششی جهت ممانعت از کلوخه‌ای شدن نانوذرات سنتز شده استفاده شده است. نتایج مشخصه‌نگاری پراش پرتو ایکس و طیف سنجی فرابنفش- مرئی محلول حاوی نانوذرات نشان دهنده گستره‌ی 14/2-94/1 برای اندازه نانوذرات و گاف حدودeV 65/3-5/3 می‌باشد. جهت مطالعه خاصیت آنتی باکتریایی نمونه‌ها، ابتدا باکتری‌های اشریشیا کولای و سودوموناس آئروژینوزا بر محیط کشت مولر هینتون آگار تلقیح شد و سپس دیسک‌های بارگذاری شده توسط نانوذرات مورد مطالعه بر روی آن‌ها قرار گرفت. پس از گذشت 18 ساعت از ماندگاری نمونه‌های نهایی در انکوباتور، قطر هاله‌های ممانعت از رشد هر باکتری میزان حساسیت آن‌ها اندازه‌گیری شد. یافته‌های این پژوهش حاکی از آن است که این نانوذرات دارای خاصیت آنتی باکتریایی قابل توجهی بر روی باکتری‌های گرم منفی اشریشیا کولای و سودوموناس آئروژینوزا می‌باشند و قابلیت استفاده در حوزه داروهای آنتی باکتری را دارا می‌باشند. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که بیشترین فعالیت نانوذرات آلاییده، مربوط به درصد ناخالصی مس 5/1 روی باکتری اشرشیا کولای می‌باشد. همچنین نمونه بدون ناخالصی تهیه شده تحت زمان تابش مایکروویو به مدت 6 دقیقه، دارای بیشترین فعالیت آنتی باکتریایی برای باکتری سودوموناس آئروژینوزا بود.

کلیدواژه‌ها


[1] G. F. Webb, E. M. C. D’Agata, P. Magal, S.
Ruan, “A model of antibiotic resistant bacterial
epidemics in hospitals,” Mathematical Population
Dynamics, 102, 13343-13348, 2005.
[2] K. Krishnamoorthy, G. Manivannan, S. J. Kim,
K. Jeyasubramanian, M. Premanathan,“
Antibacterial activity of MgO nanoparticles based
on lipid peroxidation by oxygen vacancy,” Journal
of Nanoparticle Research, 14, 1-10, 2012.
[3] D. Bhattacharya, B. Saha, A. Mukherjee, C. R.
Santra, P. Karmakar,“ Gold nanoparticles
conjugated antibiotics: stability and functional
evaluation,” Nanoscience and Nanotechnology, 2,
14-21, 2012.
[4] D. Lin, B. Xing, “Phytotoxicity of nanoparticles:
Inhibition of seed germination and root growth,”
Environmental Pollution, 150, 243-250, 2007.
س [ ]5یده نسیم کریمی پور، اصغر تنومند، صادق رستم نیا،” ارزیابی
فعالیت ضد باکتریایی نانوذرات نقره بر روی اسینتوباکتر بومانی “،
مجله دانشگاه علوم پزشکی فسا، سال ،1395شماره دوم، صفحات
.264-270
[6] P. Hosseinkhani, A. M. Zand, S. Imani, M.
Rezayi, & S. Rezaei Zarchi, “Determining the
antibacterial effect of ZnO nanoparticle against the
pathogenic bacterium, Shigella dysenteriae (type
1),” International Journal of Nano Dimension, 1,
279-285, 2011.
[7] D. Souri, M. Sarfehjou, A. Khezripour, “The
effect of ambient temperature on the optical
properties and crystalline quality of ZnSe and
ZnSe:Cu NCs grown by rapid microwave
irradiation,” Journal of Materials Science: Materials
in Electronics, 29, 3411–3422, 2018.
[8] N. Khandan Nasab, A. R. Dehnad, H.
Salimizand, D. Taherzadeh, D. Prakash, K. D.
Verma, M. Darroudi,“ Zinc selenide nanoparticles
(ZnSe-NPs): Green synthesis and investigation of
their cytotoxicity effects,” Ceramics International,
42, 12115–12118, 2016.
] 9ع [ لیرضا بهادر، مهدی ملایی، مسعود کریمی پور، ،سنتز ” رشد
و بررسی خواص نوری نانوذرات سلنید روی آلائیده شده با مس
به روش فوتوشیمیایی،“ نشریه نانو ،مقیاس سال ،1394شماره
سوم، صفحات .117-124
] 10ک [ بری احمدیان،” اثر pHو زمان تابش بر خواص نوری و
ساختاری نانوبلورهای ZnSeسنتز شده به روش تابش مایکروویو،“
پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه ملایر، ایران، سال .1396
[11] A. J. Driscoll, N. Bhat, R. A. Karron, K. L.
O'Brien, D. R. Murdoch, “Disk diffusion bioassays
for the detection of antibiotic activity in body fluids:
Applications for the Pneumonia Etiology research
for child health project,” Clinical Infectious
Diseases, 54, 159-164, 2012.
[12] M. Balouiri, M. Sadiki, & S. K. Ibnsouda,“
Methods for in vitro evaluating antimicrobial
activity: A review,” Journal of Pharmaceutical
Analysis, 6, 71–79, 2016.
] 13رضیهم [ صرفه جو،” مطالعه اثرات دما و ناخالصی مس بر گاف
انرژی، انرژی اورباخ و خصوصیات ساختاری نانوبلورهای ZnSe
رشد یافته توسط روش سریع تابش مایکروویو،“ پایان نامه
کارشناسی ارشد، دانشگاه ملایر، ایران، سال .1396
[14] D. Souri, Z. E. Tahan, “A new method for the
determination of optical band gap and the nature of
optical transitions in semiconductors,” Applied
Physics B, 119, 273-279, 2015.
[15] A. Sirelkhatim, S. Mahmud, A. Seeni, N. H.
Mohamad Kaus, L. C. Ann, S. K. M. Bakhori, H.
Hasan, D. Mohamad,“ Review on Zinc oxide
Nanoparticles: Antibacterial activity and toxicity
mechanism,” Nano-Micro Letters, 7, 219–242,
2015.
[16] A. Mai-Prochnow, M. Clauson, J. Hong, A. B.
Murphy, "Gram positive and gram negative bacteria
differ in their sensitivity to cold plasma", Scientific
Reports 6, 38610, 2016.
[17] M. Bonyadian, T. Z. Salehi, M. Mahzounieh, F.
A. Taheri, "Virulence genes of verotoxigenic E.coli isolated from raw milk and unpasteurized cheese",
Journal of Veterinary Research 66 (3), 223-228,
2011.
] 18م [ رجان حاجی ح محمدجوادی، مید رضا آقابزرگ، هدی
پاسدار، و سنتز” شناسایی نانو ذرات وانادیم اکساید بهینه شده با نقره
و بررسی اثر ضد باکتری آن بر اشرشیا کولای و استافیلوس
کوکوس اورئوس،“ نشریه پژوهشهای کاربردی در
شیمی) ،(JARCسال ،1396شماره دو ،م صفحات .73-78
] 19پ [ روانه محمدبیگی، محمد سوداگر، محمد مازندرانی، سیده
صدیقه حسینی،” بررسی فعالیت ضدباکتریایی نانوذره اکسید روی،
بر باکتری استرپتوکوکوس اینیایی و اشرشیاکلی،“ مجله دانشگاه
علوم پزشکی قم، سال ،1395شماره پنجم، صفحات .55-63
[20] M. Rai, A. Yadav, A. Gade, “Silver
nanoparticles as a new generation of
antimicrobials,” Biotechnology Advances, 27, 76-
83, 2009.
] 21س [ عید فرهادی، رودابه ع مهکی، بدالناصر محمدی،” بررسی
خاصیت ضد باکتریایی نانوکامپوزیت نقره-گرافن ) (Ag-rGOبر
باکتریهای گرم و مثبت گرم منفی،"سومین همایش ملی
تکنولوژیهای نوین در شیمی، پتروشیمی و نانو ایران، سال ،1395
صفحه .8
[22] C. Chaliha, B. K. Nath, P. K. Verma, E. Kalita,“
Synthesis of functionalized Cu:ZnS nanosystems
and its antibacterial potential,” Arabian Journal of
Chemistry, 2016.
[23] M. Raffi, S. Mehrwan, T. M. Bhatti, J. A.
Akhter, A. Hameed, W. Yawar,. & M. ul Hasan,
“Investigations into the antibacterial behavior of
copper nanoparticles against Escherichia coli,”
Annals of Microbiology, 60,75–80, 2010.
[24] M. Heinlaan, A. Ivask, A. Blinova, H. C.
Dubourguier, A. Kahru,“ Toxicity of nanosized and
bulk ZnO, CuO and TiO2 to bacteria Vibrio fischeri
and crustaceans Daphnia magna and
Thamnocephalus platyurus,”Chemosphere, 71,
1308–1316, 2008.