رهاسازی مواد آنتی‌باکتریال از نانوذرات

پژوهشگران دانشگاه پوردو موفق به تولید نانوذراتی شدند که می‌تواند مواد آنتی‌باکتریال
را در خود نگاه داشته و سپس آزاد کند. این مواد می‌توانند زمان نگه‌داری مواد غذایی
را افزایش دهند.

یوان یو، استادیار علم مواد غذایی دانشگاه پوردو، موفق به تغییر سطح نوعی
کربوهیدرات شده‌است. این کربوهیدرات در ذرت شیرین یافت می‌شود که پس از اعمال
تغییراتی به اشکال مختلفی از نانوذرات تبدیل می‌شود. این نانوذرات قادر به جذب
نیسین ( یک پپتید آنتی‌باکتریال است) به خود و پایدار کردن آن را دارند. پس از جذب
این پپتید، به مدت ۳ هفته این ماده به نانوذرات چسبیده و با لیستریا مبارزه می‌کند.
لیستریا ماده‌ی کشنده‌ای است که در مواد غذایی نظیر گوشت و سبزیجات ایجاد می‌شود.
این باکتری در زنان باردار، کودکان و افراد کهنسال که سیستم ایمنی ضعیفی دارند،
موجب مشکلاتی است.

لیستریا در گوشت بدون محافظ که بریده و نگهداری می‌شود، شانس زیادی برای ایجاد
آلودگی دارد. نیسین تنها ماده‌ای مؤثری است که می‌تواند در برابر لیستریا برای یک
دوره‌ی کوتاه-چند روز- ایجاد بازدارندگی کند.

سال‌هاست که مردم از نیسین استفاده می‌کنند، اما مشکل موجود سرعت از بین رفتن نیسین
است؛ از این رو پژوهشگران دانشگاه پوردو به سراغ تولید نانوذرات جدیدی رفتند که
بتواند نیسین را برای زمان طولانی‌تری در خود نگه دارد.آنها برای این جذب نیسین به
نانوذرات از دو راهبرد استفاده کردند: اول اینکه، نانوذرات را باردار کنند از آنجا
که سطح نیسین دارای بار مثبت است، اگر نانوذرات بار منفی داشته باشند، می‌توانند
جذب یکدیگر شوند و راه دوم این است که روی سطح نانوذرات خاصیت آب‌گریزی جزئی ایجاد
کرد. از آنجا که سطح نیسین نیز به مقدار کمی آب‌گریز است، این دو یکدیگر را جذب می‌کنند.

با به‌کارگیری این دو روش می‌توان نیسین را روی نانوذرات جذب و پایدار کرده، سرعت
از بین رفتن نیسین را کاهش داد. این گروه محلولی حاوی نانوذرات و نیسین تهیه
کرده‌اند که می‌توان آن را روی مواد غذایی اسپری کرد. در این محلول نیسین هم
به‌صورت آزاد و هم جذب‌شده روی نانوذرات وجود دارد که این نسبت باید روی عددی مشخصی
تنظیم باشد. زمانی که نیسین‌های آزاد از بین رفت، نیسین متصل به نانوذرات شروع به
آزادسازی می‌کنند تا این نسبت به تعادل برسد. با این کار همیشه یک مقدار مشخص نیسین
برای مبارزه با لیسترین وجود دارد.

نتایج این تحقیق در نشریه‌ی Journal of Controlled Release چاپ شده‌است.