دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 13 50 2024 09 18 Antimicrobial Effects of Samarium Oxide Nanoparticles Fabricated by Curcumin on Multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa & Staphylococcus aureus اثر ضدمیکروبی نانوذرات اکسید ساماریوم سنتزشده با کورکومین روی سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم چند دارویی 81 103 26687 10.22108/bjm.2022.132621.1449 FA حسین زحمتکش زکریایی گروه میکروبیولوژی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران میرساسان میرپور گروه میکروبیولوژی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران حجت اله زمانی گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران بهنام راستی گروه میکروبیولوژی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران Journal Article 2022 02 07 The use of nanotechnology in various fields of biomedicine and pharmaceutical is expanding rapidly. The aim of the current study was to analyze the biosynthesis of samarium oxide nanoparticles (Sm₂O₃ NPs) using curcumin and to investigate its antimicrobial effects. In this study, curcumin was used as a reducing agent for the synthesis of samarium oxide nanoparticles. The synthesized NPs were examined using Transmission Electron Microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), Energy Dispersive X-Ray (EDX), light dynamic diffraction (DLS), and zeta potential methods. Antimicrobial effects of Sm₂O₃ NPs against clinical and standard strains of <em>Pseudomonas aeruginosa</em> PTCC 1430 and <em>Staphylococcus aureus</em> PTCC 1431 were investigated by disk diffusion methods with Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC). Also, the effect of NPs on the production of virulence factors of pyocyanin pigment and alginate in <em>Pseudomonas aeruginosa</em> was investigated. Characterization of the synthesized Sm₂O₃NPs showed that the NPs had a cubic structure with an average size of 32.61 nm and a pure crystalline phase. Also, DLS and zeta potential analysis showed that the produced NPs had an average diameter of 90 nm and a charge of -9.4 mV. The disk diffusion method displayed the significant antibacterial activity of Sm₂O₃ NPs against studied strains. According to the broth microdilution method, the lowest MIC value was obtained for the standard strain of <em>S. aureus</em> and the highest MIC value was obtained for the clinical strain of <em>P. aeruginosa</em> with concentrations of 3.12 and 25 μg/mL, respectively. Also, the study of the effect of nanoparticles on the production of pyocyanin and alginate showed promising results. In the present study, the antibacterial effect of Sm₂O₃ NPs against multidrug-resistant strains of <em>P. aeruginosa</em> and <em>S. aureus</em> was investigated. Based on the results of this study, Sm₂O₃ NPs synthesized using curcumin can be used as an effective antibacterial agent against clinical pathogens. استفاده از فناوری نانو در زمینه‌های مختلف زیست پزشکی و دارویی به سرعت درحال گسترش است. هدف از این مطالعه، سنتز زیستی نانوذرات اکسید ساماریوم با استفاده از کورکومین و بررسی اثرات ضدمیکروبی آن است.<strong> </strong>مواد و روش‏‏ها: در این پژوهش، از کورکومین به‌عنوان عامل احیاکننده برای سنتز نانوذرات اکسید ساماریوم استفاده شد. نانوذرات سنتزشده با استفاده از روش‌های میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، پراش اشعه ایکس (XRD)، پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، پراش دینامیک نور (DLS) و آزمون پتانسیل زتا بررسی شدند. اثرات ضدمیکروبی نانوذرات اکسید ساماریوم علیه سویه‌های بالینی و استاندارد <em>سودوموناس آئروژینوزا</em> PTCC 1430 و <em>استافیلوکوکوس اورئوس</em> PTCC 1431 با روش‌های انتشار از دیسک، کمترین غلظت مهارکنندگی (MIC) و کمترین غلظت کشندگی (MBC) بررسی شدند. همچنین اثر نانوذرات بر تولید فاکتورهای بیماری‌زایی رنگدانه پیوسیانین و آلژینات در <em>سودوموناس آئروژینوزا </em>بررسی شد.نتایج: بررسی نانوذرات اکسید ساماریوم سنتزشده نشان داد نانوذرات دارای ساختار مکعبی با اندازه متوسط 61/32 نانومتر و فاز کریستالی خالص هستند. همچنین آنالیز DLS و پتانسیل زتا<strong> </strong>نشان داد نانوذرات تولیدی به‌طور متوسط قطر 90 نانومتر و بار 4/9- میلی‌ولت دارند. نتایج حاصل از تست انتشار از دیسک، اثربخشی بالای نانوذرات اکسید ساماریوم علیه باکتری‌های مطالعه‌شده را نشان دادند. براساس روش میکرودایلوشن براث، کمترین مقدار MIC برای سویه استاندارد <em>استافیلوکوکوس اورئوس</em> و بیشترین مقدار MIC برای سویه بالینی <em>سودوموناس آئروژینوزا</em> به‌ترتیب با غلظت‌های 12/3 و 25 میکروگرم بر میلی‌لیتر به دست آمد. همچنین بررسی اثر نانوذرات بر تولید پیوسیانین و آلژینات، نتایج امیدوارکننده‌ای را نشان داد.<strong> </strong>بحث و نتیجه‏گیری: در این پژوهش اثر ضدباکتریایی نانوذرات اکسید ساماریوم علیه سویه‌های مقاوم چند دارویی <em>سودوموناس آئروژینوزا </em>و <em>استافیلوکوکوس اورئوس</em> بررسی شد. براساس نتایج، نانوذرات سنتزشده می‌توانند به‌عنوان یک عامل ضدباکتریایی مؤثر علیه پاتوژن‌های بالینی استفاده شوند. https://bjm.ui.ac.ir/article_26687_4812c5f66f39e297928fbc1af34d5809.pdf