Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 162981
تاریخ انتشار : 18 مرداد 1391 0:0
تعداد مشاهدات : 123

محققان ايراني موفق به درمان عفونت با استفاده از نانوذرات آنتي باکتريال شدند

علمي و فناوري - پژوهشي: گروهی از پژوهشگران دانشگاه های تهران، «مونس» بلژیک، «خرونینگن» و «تونت» هلند با بررسی خواص آنتی باکتریال نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن از این نانوذرات به عنوان آنتی باکتریال زیست سازگار استفاده کردند. به گزارش پایگاه اطلاع رسانی دستاوردهای انقلاب اسلامی به نقل از سرويس پژوهشي ايسنا، این پژوهشگران با هدایت مغناطیسی خارجی نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن به طرف کلونی باکتری توانستند کارایی آنتی باکتریالی این نانوذرات را تا چند برابر آنتی بیوتیک «جنتامایسین» افزایش دهند. استفاده از بیومتریال برای بازگرداندن عملکرد و یا ترمیم بخشی از بافت بیمار یا مجروح بسیار متداول است. این بیومتریال در بسیاری موارد به عنوان ایمپلنت های ارتوپدی از قبیل پروتز یا ایمپلنت قلبی-عروقی استفاده می شود؛ علی رغم طراحی مناسب و کاشت موفق این ایمپلنت در برخی موارد این عملیات به علت عفونت های ایجاد شده با شکست روبرو می شود. عفونت بعد از کاشت بیومتریال مانند گرافت عروقی، مش جراحی، ران و پروتز مفصل زانو، دستگاه تنظیم ضربان قلب و... یکی از مهمترین مسائل در عملکرد موفقیت آمیز این کاشت هاست. این عفونت های ایجاد شده در بیومتریال معمولا با تجویز آنتی بیوتیک درمان می شود. با این حال به دلیل تشکیل لایه های پایدار از باکتری ها به صورت بیوفیلم در سطح ایمپلنت و افزایش مقاومت در برابر آنتی بیوتيک ها، درمان این عفونت ها با مشکل مواجه می شود و تا جایی که در برخی موارد موجب عدم کارایی بیومتریال کاشته شده می شود و مستلزم یک عمل جراحی دیگر برای برداشتن منطقه آلوده و کاشت مجدد بیومتریال می شود. تکرار جراحی ها برای بیمار بسیار سخت و دردناک است؛ به همین منظور نیاز به راه حل های دیگر برای جبران این کاستی ها در استفاده از آنتی بیوتیک ها احساس می شود. دکتر شهریار شریفی که هم اکنون در دانشکده مهندسی بیومواد دانشگاه خرونینگن هلند مشغول به کار است، با همکاری دکتر مرتضی محمودی از مرکز تحقیقاتی نانو فناوری دانشگاه تهران و عضو انستیتو پاستور ایران و با مشارکت استادان دانشگاههاي خرونینگن، تونت هلند و مونس بلژیک به بررسی خاصیت آنتی باکتریالی نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن و زیست سازگاری این نانوذرات پرداختند. آنان همچنین برای برطرف کردن کاستی های آنتی بیوتیک های رایج در درمان عفونت های بیومواد کاشته شده از یک میدان مغناطیسی خارجی برای هدایت این نانوذرات مغناطیسی به محل کلونی باکتری ها استفاده کردند که این عمل باعث افزایش چند برابری خاصیت آنتی باکتریالی آنها نسبت به جنتامایسین شد. شریفی در این زمينه اظهار كرد: برای این تحقیقات ابتدا به ارزیابی امکان استفاده از SPOINها (نانوذرات سوپرپارامغناطیسی اکسیدآهن) به عنوان آنتی باکتریال پرداخته شد. این انتخاب نیز با دانش بر اینکه نانوذرات فلزی اکثرا دارای خواص ضدباکتری است، صورت گرفت. اگرچه کاربرد آنها به خاطر سمیت شان چندان گسترده نیست، نتایج این تحقیقات نشان داد که SPOINها فقط باعث از بین رفتن باکتری های موجود می شود و به سلول های بدن انسان هیچ آسیبی نمی رساند. مبارزه با عفونت های ایجاد شده در بافت ها با توجه به تشکیل بیوفیلم های مقاوم در برابر آنتی باکتریال ها همیشه آسان نبوده است. باکتری های دخیل در عفونت کاشتنی ها اغلب خود را در برابر آنتی بیوتیک ها و سیستم ایمنی میزبان با تشکیل یک ماتریس از مواد اگزوپلیمریک (exopolymer IC مقاوم می كنند، به طوری که نفوذ آنتی بیوتیک و سیستم ایمنی میزبان را به این ماتریس ناممکن می كند. شریفی در رابطه با مکانیزم عمل و افزایش کارایی SPOINها گفت: به علت خواص مغناطیسی ویژه SPOINها، برآن شدیم تا با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی، نانوذرات را به محل کلونی باکتری ها هدایت کنیم. با این عمل باعث نفوذ بیشتر و عمقیتر نانوذرات در بیوفیلم تشکیل یافته شدیم. SPOINهای نفوذ کرده به درون بیوفیلم، به خاطر سطح ویژه بسیار زیاد ناشی از اندازه بسیار ریز و نانویی آن در حدود پنج نانومتر، اکسیژن فعال تولید می کند. این اکسیژن فعال تولید شده دیواره باکتری را تخریب کرده و آن را از بین می برد. وي در ادامه با اشاره به نتایج به دست آمده از این تحقیقات خاطرنشان کرد: این مطالعات نشان می دهد که میزان خاصیت آنتی باکتریالی این نانوذرات را می توان با عامل دار کردن آنها کنترل کرد. SPIONهای عاملدار شده به آمین، اسید و پلی اتیلن گلیکول را می توان برای از بین بردن باکتری های استافیلوکوکوس در بیوفیلم در حال رشد، استفاده کرد. همچنین با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی، اثر SPOINها را تا چند برابر اثر جنتامایسین بر روی بیوفیلم استافیلوکوکوس مقاوم به جنتامایسین افزایش داد و می توان نوید داد که با جایگزینی SPOINها در درمان این نوع عفونت ها، می توان هزینه های زیاد درمان را نیز کاهش داد و راحتی بیشتری را برای بیمار فراهم کرد. نتایج این کار تحقیقاتی در مجله «Acta Biomaterialia» (جلد 8، شماره 6، جولای سال 2012) منتشر شده است.