|
عوامل بیماریزای مقاوم در برابر آنتی بیوتیک‌ها که سبب ابتلا انسان‌ها به بیماری‌های
عفونی خطرناک می‌شوند همواره در جامعه و سیستم درمانی مورد توجه بوده‌اند. افزایش
این عوامل بیماریزای مقاوم به آنتی بیوتیک سبب شد تا سطوح ضدمیکروبی جدیدی ساخته
شوند. با رواج مصرف این نوع سطوح ضدمیکروبی در اماکن عمومی مانند مدارس،ادارات و
حمل نقل عمومی، بازار این نوع پوشش‌ها به سرعت رشد و ارزشی بالغ بر صدها میلیون
دلار پیدا کرد.
تیم تحقیقاتی از موسسه پلی تکنیک رنسلر، هم اکنون از خصوصیت ضدمیکروبی آنزیم لیزینی
(لیسوستافین) و خصوصیات نانو لوله‌های کربنی برای ساخت رنگ‌های نانوکامپوزیت که تا
حد زیادی در برابر رشته‌های استافیلوکوک طلایی (مقاوم به آنتی بیوتیک) مقاوم هستند
استفاده می‌کند.
راوی اس کان، استاد مهندسی بیولوژی و شیمی پی کی لشمت در RPI، بیان می‌دارد که با
استفاده از این روش، امکان ساخت رنگ‌ها و پوشش‌هایی که به عوامل بیماریزا مقاوم
باشند فراهم می‌شود. جاناتان اس دوردیک، استاد دانشگاه هاروارد و رئیس مرکز PRI می‌گوید
که در حالی که با استفاده از آنتی بیوتیک‌های معمول تنها تعداد میکروب‌های مقاوم
افزایش می‌یابند، آنزیم‌های لیزینی بر این نوع میکروب‌های مقاوم موثرتر هستند.
رنگ‌های ساخت شده توسط تیم تحقیق به رهبری دوردیک- کان می‌توانند استافیلوکوک‌هایی
مانند استافیلوکوک طلایی را از طریق تماس و بدون آزادسازی عوامل ضدمیکروبی از بین
ببرند (بیش از ۹۹ درصد ظرف ۲ ساعت) و تا یک ماه در شرایط خشک پایدار هستند. این
نتایج بیان می‌دارند که چنین فیلم‌های کامپوزیتی رنگ که حاوی ترکیب نانولوله-
لیزوتافین هستند می‌توانند در جلوگیری از خطر آلودگی به استافیلوکوک از طریق تماس
با سطوح مکان‌های عمومی موثر باشند.
کان می‌گوید: معتقدیم که این روش به تنهایی محدود به آنزیم لیزوستافین نیست بلکه
می‌توان از سایر آنزیم‌های لیزینی هم بهره گرفت تا سطوحی مقاوم در برابر انواع
مختلف باکتری‌های بیماریزا فراهم کرد.
دوردیک توضیح می‌دهد که انحنای مولکولی نانولوله کربنی دامنه وسیعی از آنزیم ها را
نگه می‌دارد در حالی که نسبت بالای سطح به حجم نانولوله سبب می‌شود تا بارگذاری
کاتالیتیکی بالایی بدون محدودیت‌های توزیع فراهم شود. همچنین، نسبت بالای پهنا به
ارتفاع نانولوله‌های کربنی سبب محصور شدن موثر آنها در ماتریکس و در نتیجه سبب حفظ
آنزیم‌ها می‌شود.
تیم تحقیق لیزوستافین را به نانولوله‌های کربنی چند دیواره متصل کردند. آنها
دریافتند که فعالیت ضدباکتریایی آنزیم سبب می‌شود تا فضایی قابل انعطاف بین
لیزوستافین و سطح نانولوله ها ایجاد شود. لذا، به‌صورت کووالانسی لیزوستافین به سطح
نانولوله از طریق پیوند دهنده پلی اتیلن گلیکول متصل شد.
راوی پانگول، دانشجوی دکترا و عضو تیم تحقیق می‌گوید: این پیوند دهنده میزان فعالیت
ضد میکروبی را تا دو برابر در زمانی کوتاه (حدود یک دقیقه) را در مقایل با
لیزوستافین – نانولوله افزایش داده که تقریبا ۹۹ درصد استافیلوکوک‌های طلایی را در
تقریبا ۱۰ دقیقا از بین می‌برد.
برای یافتن اینکه آیا این ترکیب مبتنی بر لیزوستافین بر سایر باکتری‌ها هم موثر است
یا نه تیم تحقیق این آرایه را با اپیدرمیز استافیلوکوکی، ای کولی، بی سروس آزمایش
کردند. نتایج نشان دادند که ترکیب بر روی اپیدرمیز استافیلوکوکی موثر بود در حالی
که بر روی سایر سلول‌های غیراستافیلوکوکی مانند ای کولی و بی سروس تاثیری نداشت.
کان بیان می‌دارد که این نشان می‌دهد که این ساختار تنها بر روی استافیلوکوک موثر
است. تیم تحقیق متذکر می‌شوند که یکی از مشکلات ساخت ترکیب‌های نانوکامپوزیتی
مقابله به کاهش فعالیت آنزیمی در حالت بی تحرکی است. در این ارتباط لازم است تا
مطالعات پایه ای برای بررسی اثر محیط در مقیاس نانو بر روی ساختار پروتئین و ثبات
آن انجام گیرد که تیم تحقیق این هدف را دنبال می‌کند.
|
