بررسی فعالیت ضدباکتریایی نانوذرات کیتوزان بارگزاری شده باکورکومین بر روی ایزوله‌های بالینی Klebsiella pneumoniaeجداشده از نمونه‌های بیمارستانی

نوع مقاله : پژوهشی- فارسی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زیست شناسی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم زیستی، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

کورکومین، به عنوان یکی از ترکیبات فعال زیستی برجسته گیاه زردچوبه، امروزه توجه ویژه‌ای را به عنوان کاندید دارویی در درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها به خود جلب کرده است. این مطالعه با هدف سنتز نانوذرات کیتوزان بارگذاری شده با کورکومین و ارزیابی جامع خواص ضدمیکروبی این نانوکامپوزیت‌ها علیه سویه‌های بالینی کلبسیلا پنومونیه صورت گرفت.

در این پژوهش نانوذرات کیتوزان بارگزاری شده با کورکومین با استفاده از روشی بهینه سنتز شدند. مشخصه‌یابی فیزیکوشیمیایی این نانوذرات با بهره‌گیری از تکنیک‌های معتبر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی فروسرخ (FTIR) و پراکندگی دینامیکی نور (DLS) انجام پذیرفت. اثربخشی ضدمیکروبی نانوذرات کیتوزان بارگزاری شده باکورکومین و کورکومین به تنهایی، با استفاده از روش میکرودایلوشن و تعیین کمترین غلظت مهارکنندگی (MIC) مورد سنجش قرار گرفت.

نانوذرات کیتوزان بارگزاری شده با کورکومین با بهره‌گیری از فرآیند ژلاسیون یونی و شرایط فرمولاسیون بهینه‌شده سنتز شدند. نتایج نشان دادند که اندازه ذرات در محدوده زیر ۲۰۰ نانومتر بوده و میانگین اندازه برابر 10±160 نانومتر گزارش می‌شود. ارزیابی‌های ضدمیکروبی نشان داد که نانوذرات کیتوزان بارگزاری شده باکورکومین، در مقایسه با کورکومین خالص، اثربخشی ضدمیکروبی به طور معناداری بیشتری از خود بروز دادند؛ به طوری که مقادیر MIC به شکل قابل توجهی کاهش یافت.

یافته‌های این مطالعه حاکی از آن است که نانوذرات کیتوزان بارگزاری شده باکورکومین، به طور قابل ملاحظه‌ای برتری ضدمیکروبی نسبت به کورکومین آزاد دارند. این نتایج، پتانسیل کیتوزان را به عنوان یک بستر امیدوارکننده در سیستم‌های دارورسانی هدفمند برای درمان عفونت‌های ناشی از کلبسیلا پنومونیه برجسته می‌سازد و مطالعات تکمیلی در این زمینه را توجیه می‌نماید

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the antibacterial activity of chitosan nanoparticles loaded with curcumin on Klebsiella pneumoniae clinical isolates isolated from hospital samples

نویسندگان [English]

  • fariba khosravi-Nejad 1
  • Marzieh sadat Mousavi 2
1 Department of Biology, NT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 2. Department of Biology, Faculty of Biological Sciences, Roudehen Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Curcumin, as one of the prominent bioactive compounds of turmeric, has attracted special attention as a drug candidate in the treatment of a wide range of diseases. This study aimed to synthesize chitosan nanoparticles loaded with curcumin and comprehensively evaluate the antimicrobial properties of these nanocomposites against clinical strains of Klebsiella pneumoniae.

In this study, chitosan nanoparticles loaded with curcumin were synthesized using an optimized method. The physicochemical characterization of these nanoparticles was performed using the reliable techniques of scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (FTIR) and dynamic light scattering (DLS). The antimicrobial efficacy of chitosan nanoparticles loaded with curcumin and curcumin alone was evaluated using the microdilution method and determination of the minimum inhibitory concentration (MIC).

Curcumin-loaded chitosan nanoparticles were synthesized using an ionic gelation process and optimized formulation conditions. The results showed that the particle size was in the range of below 200 nm and the average size was reported to be 160±10 nm. Antimicrobial evaluations showed that chitosan-curcumin nanoparticles exhibited significantly higher antimicrobial efficacy compared to pure curcumin; such that the MIC values were significantly reduced.

The findings of this study indicate that curcumin-loaded chitosan nanoparticles have significantly superior antimicrobial activity compared to free curcumin. These results highlight the potential of chitosan as a promising substrate in targeted drug delivery systems for the treatment of Klebsiella pneumoniae infections and justify further studies in this field.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Drug delivery
  • curcumin
  • Klebsiella pneumoniae
  • chitosan nanoparticles
  • antimicrobial activity