ساخت نانوذرات ضد باکتری

دانشمندان دریافته‌اند که نانوذرات نقره‌ای که از باکتری ساخته شده‌اند، در مقایسه با نانوذرات نقره‌ی ساخته‌شده به روش شیمیایی، از خصوصیات ضد باکتری بهتری برخوردارند.

دانشمندان دریافته‌اند که نانوذرات نقره‌ای که از باکتری ساخته شده‌اند، در مقایسه با نانوذرات نقره‌ی ساخته‌شده به روش شیمیایی، از خصوصیات ضد باکتری بهتری برخوردارند.

میشل دکتیکز و همکارانش در آزمایشگاه ملی ریدج اوک و دانشگاه تنسی در ایالات متحده، باکتری شیوانلا اونیدینزیس را با استفاده از محلول نیترات نقره کشت دادند تا نانوذرات نقره‌ای با ابعاد یکسان تولید شود.

دکتیکز می‌گوید:«ساخت زیستی این ذرات در واقع تنها محصولِ ساز وکار پاسخ باکتری از تنش فلزی است.» به عقیده‌ی این گروه باکتری در مجاورت +Ag سمی، +Ag را به (Ag(0 باثبات کرده، آن را به یک روش دفاعی تبدیل می‌کند. این چنین سنتز زیستی نسبت به ساخت نانوذرات به روش شیمیایی، مزایایی دارد که شامل اندازه‌ها و خواص مواد پایدار حتی در دما و فشار اتاق هستند؛ در حالی که این مزایا برای نانوذرات ساخته‌شده به روش شیمیایی مصداق ندارند.

گروه تحقیق، سمیت نانوذرات زیست زاییده‌شده را با دو نوع نانوذره‌ی ساخته‌شده به روش شیمیایی با یکدیگر ـ نانوذرات نقره بدون پوشش (نقره کلوئیدی) و نانوذرات نقره پوشش داده‌شده با اسید چرب (نقره‌ی نمک اسید اولیک) ـ مقایسه کردند. آزمایش‌های انجام‌شده بر روی باکتری اش‌ریکیا‌کولی، سابتیلیس‌باسیلیوس و اونیدنسیس‌اس نشان دادند که برای هر سه رشته، نانوذرات زیست زاییده‌شده دارای بیشترین اثر سمیت است. نقره‌ی کلوئیدی ضعیف‌تر بود؛ در حالی که نقره‌ی نمک اسید اولیک برای هیچ یک از باکتری‌ها خصوصیات سمی بودن را نداشت.

دکتیکز و گروهش ساز و کار سمیت را نمی‌دانند؛ اما حدس می‌زنند که پوشش‌های سطح ذره، نقش کلیدی در این میان داشته باشند. به عقیده‌ی محققان، این، محصول مشخصه‌ی یک پروتئین است؛ اما آنالیز نانوذرات تولیدی اونیدنسیس‌اس نشان می‌دهد که آنها با موادی که تاکنون ناشناخته هستند، پوشانده می‌شوند. دکتیکز می‌گوید: این پوشش‌ها می‌تواند بر خصوصیات سمیت ظاهری آنها کاملاً تأثیرگذار بوده، آنها را متحول نماید.

سؤالات زیادی وجود دارد که هنوز بدون پاسخ مانده‌اند. این گروه می خواهد تا علاوه بر ساز و کارهای سنتز و سمیت، پوشش پپتیدی را نیز بررسی کند. آنیل سورش، عضو این گروه، می‌گوید:به‌دلیل پیچیدگی زیاد باکتری، پی بردن به آنچه واقعاً اتفاق می‌افتد، مشکل است، البته آنها امیدوارند تا با انتخاب ارگانیسم‌هایی با خصوصیات مناسب، شروع خوبی را داشته باشند.

به عقیده‌ی کلوین گروگوری، میکروبیولوزیست زیستی در دانشگاه ملون کارنیگی پنسیلوانیا در ایات متحده، یافته‌های تیک تأثیز بسیار زیادی بر آینده‌ی تحقیقات دارد. او می‌گوید:اینکه در کار قبلی نشان داده شده که هر دو پوشش پلیمری طبیعی و مهندسی‌ساز در دامنه‌ی نانوذرات تا حد زیادی بازدارندگی رشد، و سمیت نانوذرات در میکروارگانیسم‌ها را کاهش می‌دهند، تاحدودی جای بحث دارد. او اضافه می‌کند که با توجه به کار قبلی، این تحقیق پیشنهاد می‌کند که ابزارهایی وجود دارند که قادر به طراحی ذراتی برای کاهش سمیت در محیط هستند.

دکتیکز ادعا می‌کند که یکی از نتایج این است که نمی‌توان تنها به گفته‌های کلی در خصوص سمیت و نانوذرات متکی بود، اگر ما بتوانیم در سطح مولکولی به درک مناسبی برسیم، ممکن است رویکرد مبتنی بر دانش بهتری برای استفاده‌های مؤثر از نانومواد داشته باشیم.