نانوذرات نقره و کاربردهای آن

نانوذرات نقره و کاربردهای آن

نانوذرات نقره و کاربرد آن

جهت اخذ مشاوره تخصصی رایگان و خرید محصول اینجا کلیک کنید .

نانوذرات نقره و کاربردهای آن

نوشته:
محسن زرگر
نرجس محمدی
چکیده

درتحقیق حاضر، بررسی خواص آنتی باکتریالی نانوذرات نقره در زمینه های مختلف دارویی و پزشکی ، صنایع نساجی،
سرامیک های بهداشتی، تصفیه آب، رنگ، کشاورزی، دامپروری و در کامپوزیت های پلیمری به منظور کاربردهای صنعتی و
خانگی و انواع فیلترهای آب مورد بررسی قرار گرفتند.ظهور مجدد میکروب های MDR توسط ترکیبات دارویی یا مقاومت های آنتی بیوتیکی به وجود می آید که عاملی برای بقا و تکثیر میکروب ها در محیط های سخت و دشوار می شود.بنابراین جستجو ،اصلاح و توسعه در ترکیبات ضد میکروبی که پتانسیل ضد باکتریایی بر علیه باکتری های MDR دارند، یک بخش مهم و در اولویت هر پژوهشی است. یکی از زمینه های کاربردی نانوبیوتکنولوژی استفاده از نانو ذرات نقره به منظور راهکاری نوین در درمان عفونتهای میکروبی است. از زمان باستان خواص میکروبی نقره شناخته شده است که در قالب ترکیبات مختلفی برای درمان عفونت های باکتریایی استفاده میشود. اما اخیرا به دلیل ساخته شدن آن به صورت نانو ذرات، سطح تماس افزایش یافته و خاصیت ضد میکروبی آن تا بیش از 22 درصد افزایش یافته است.نانو ذرات نقره امید تازه ای برای درمان باکتری بیماری زای انسانی که مقاومت آنتی بیوتیکی آنها توسعه یافته است.

کلمات کلیدی: نانوذرات نقره، فعالیت های ضدباکتریایی، مقاومت چند دارویی

مقدمه
مقاومت در پاتوژن های انسانی یک چالش بزرگ در زمینه های دارویی و پزشکی است که این مقاومت های آنتی
بیوتیکی و مصرف مداوم و بی رویه ترکیبات دارویی شیمیایی باعث ایجاد پدیده مهم مقاومت در میکروارگانیسم ها شده است . با ایجاد این پدیده اثر داروها ضعیف و یا خنثی شده و در نهایت باعث افزایش مقدار مصرف دارو و تمایل به استفاده از ترکیبات با فرمولاسیون جدید تر و قوی تر میشود. عیب دیگراستفاده از این داروها افزایش اثرات جانبی آنها بوده که منجر به ظهور مجدد پاتوژن های MDR و پارازیت ها می شوند و ایجاد بیماری هایی می کنند که از بیماری اولیه خطرناک تر هستند.
هنگامیکه فردی با باکتری های MDR آلوده می شود امکان معالجه او به آسانی ممکن نیست که او مجبور است زمان بیشتری را صرف کند که نیاز به درمان با آنتی بیوتیک های وسیع الطیف دارند که اثرات کمتری دارند و در عین حال سمی و گران هستند.
لذا توسعه و ایجاد تغییرات در ترکیبات ضد میکروبی که پتانسیل ضد باکتریایی این ترکیبات را بهبود ببخشد، یک بخش مهم و در اولویت تحقیقات سال های اخیراست .
نانوفناوری به عنوان پیشرفته ترین تکنولوژی عصرحاضر توانسته در تمامی بخشها و زوایای حیات انسانی،جانوری،گیاهی،زیست محیطی ، صنعتی و دارویی رخنه کرده و با نوآوری خود،وضعیت فعلی و آتی آنها را تحت تاثیر قرار دهد.
از این رو محققان به سمت نانو ذرات و به طور کلی نانوذرات نقره به ویژه برای حل مشکل ظهور باکتری های MDR گام برداشته اند.

پودر نقره از نظر هیپوکراتیس (Hippocrates ، (پدر علم پزشکی نوین ، دارای اثرات شفادهندگی و ضد مریضی بوده و در لیست درمانی برای زخم ها قرار داشت. ترکیبات نقره ای به مقدار زیادی در کاربرد های پزشکی داخل شدند.
ترکیبات نقره سالح اصلی در مقابل زخم های عفونی در جنگ جهانی اول بود منتهی، لکه دار شدن برگشت ناپذیر پوست و چشم ناشی از Argyria یا Argyvosi که از رسوب دادن نقره ناشی می شود وتماس طولانی مدت با نقره یا ترکیبات نقره باعث گسترش آن میگردد.
به علت این مشکل و همچنین اثرات آنتی بیوتیک هایی مانند پنیسیلین و سفالوسپورین ها، شهرت نقره به عنوان یک عامل ضد عفونی کننده فراموش گردید.با پیشرفت علم جدید نقره توانست جایگاه از دست رفته اش را باز یابد. نقره ی فلزی با خواص و موفولوژی جدید با توجه به نتایج غیر رایج در تکنولوژی مهندسی جدید مطرح شد. اثرات ضدمیکروبی نقره با تغییر در سایز آنها در سطوح نانو افزایش می یابد.پارتیکل های نانونقره،خوشه هایی از اتم های نقره به قطر 1 تا 188 نانومتر هستند که با اتصال به
پروتئین حاوی گوگرد درسطح غشا باکتری ها، وارد آنها شده و با تغییر در مورفولوژی و نفوذ پذیری غشا و تأثیر در زنجیره تنفسی و تقسیم سلولی در نهایت منجر به مرگ سلولی می شود.
فعالیت آنتی باکتریالی نانوذرات نقره در برابر عوامل بیماری زا و MDR توسط بسیاری از دانشمندان مطالعه شد و این ثابت شد که نانوذرات نقره سلاح های قدرتمندی در برابر این نوع از باکتری ها مانند:
• سودوموناس آئروجینوزا، اشریشیاکلی مقاوم به آمپی سیلین
• استرپتوکوک پایوژنز مقاوم به اریترومایسین،
• استافیلوکوک اورئوس مقاوم به متی سیلین )MRSA ) و
• استافیلوکوک اورئوس مقاوم به ونکومایسین )VRSA)
هستند
ترکیبات ضد میکروبی مبتنی بر نقره: دوران ماقبل تاریخ و دوران تاریخی حال حاضر نقره عنصر سفید و براق فلزی می باشد و در موقعیت چهل و هفتم جدول تناوبی قرار گرفته و با نماد Ag که از کلمه Argentum می آید، نشان داده می شود ، نقره خالص دارای باالترین هدایت الکتریکی و گرمایی در بین تمامی عناصر می باشد که کمی از طال سخت تراست و بسیار انعطاف پذیر و چکش خوار است
نقره به طور گسترده ای در تاریخ بشر برای هزاران سال به کار برده شده است . از جمله کاربردهای نقره می توان به جواهرات ، ابزار آشپزخانه ، آلیاژهای دندانی ، عکاسی و غیره اشاره کرد .
در میان کاربردهای بسیار زیاد نقره ، استفاده از خاصیت ضد عفونی کنندگی آن برای مقاصد بهداشتی و پزشکی قابل توجه و اهمیت می باشد که به طور گسترده ای برای زخم ها و سوختگی های شدید استفاده می شود.
نقره قادر به از بین بردن انواع میکرو ارگانیسم های بیماری زا می باشد .
انواع مختلفی از ترکیبات نقره که از زمان های بسیار قدیم به عنوان ترکیبات ضد میکروبی استفاده می شوند، شامل: نیترات نقره، سیلورسولفادیازین، زئولیت نقره، کلرید نقره و پودر کادمیوم نقره

نیترات نقره (AgNO3 )
نیترات نقره ترکیب جامدی از نقره است در قرن 10 جهت درمان بیماری های مقاربتی، فیستول غدد بزاقی، فیستول استخوان و فیستول راست روده و مقعد و در قرن 12 برای درمان سوختگی مورد استفاده قرار گرفت.
در سال 1001قطره های چشمی حاوی نیترات نقره توسط .F. S Carl Crede برای درمان چشم نوزادان استفاده گردید. بعد ها
Crede. B از نقره اشباع شده به عنوان مرهم در آسیب های پوستی استفاده کرد .
در سال 1004 پزشکان متخصص آلمانی CSF ،محلول چشمی یک درصد نیترات نقره را برای جلوگیری از انتقال Gonococcal neonatorum ophthalmia از مادران آلوده به نوزادان در هنگام زایمان معرفی نمودند .
محلول نیترات نقره 5 درصد برای درمان سوختگی مورد استفاده قرار گرفت که این محلول پتانسیل ضدباکتریایی قوی بر علیه سودوموناس، اشریشیاکلی، استافیلوکوک اورئوس از خود نشان داد .
سولفادیازین نقره (AgSD )
سولفادیازین نقره برای پیشگیری و درمان عفونت زخم های سوختگی به کار میرود. به عنوان آنتی بیوتیک وسیع الطیف عمل میکند تا احتمال عفونت زخم سوختگی کم شود. به علاوه به عنوان داروی کمکی برای درمان عفونت زخم های پا، پیشگیری از عفونت محل برداشت پوست در پیوند پوست و درمان زخم های سرانگشت نیز مصرف می شود.
این دارو بر بسیاری از ارگانیسم های گرم مثبت و گرم منفی مانند : سودوموناس، اشریشیاکلی، استافیلوکوک اورئوس و کلبسیال دارای اثر باکتریسیدی می باشد .
به علاوه در برابر مخمرها و کاندیدا آلبیکنس نیز فعال است. از نظر مکانیسم متفاوت از سدیم سولفادیازین یا نیترات نقره بوده و با اتصال به جفت بازها در مارپیچ DNA و مهار رونویسی فقط بر غشاء و دیوارهسلول اثر می کند.
زئولیت نقره
زئولیت نقره یک مجموعه متشکل از گروه فلزات قلیایی خاکی و آلومینات سیلیکات کریستالی است که بخشی از آن توسط یون های نقره و از طریق پدیده تبادل یونی جایگزین شده است.
خواص ضدباکتریایی دارند و در حفظ مواد غذایی، ضدعفونی محصوالت پزشکی و آلودگی زدایی استفاده میشوند.

دو مکانیسم برای چگونگی عمل زئولیت نقره وجود دارد:
1. وقتیکه سلول های باکتریایی در تماس با زئولیت نقره قرار میگیرند، یون های نقره سلول ها را احاطه کرده و در نهایت سلول های باکتریایی آسیب می بینند.
2. تولید اکسیژن فعال توسط نقره که با مهار آنزیم های تنفسی رخ می دهد و سبب آسیب سلول های باکتریایی می شود.

نانو ذرات
سایز نانو مواد باعث خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه و متفاوتی از مواد حجیم و یا ذرات بزرگتر میشود. مواد، در مقیاس نانو مفید تر و باصرفه تر از مواد بزرگ و حجیم هستند. نانو ذرات مساحت سطحی بالاتری نسبت به حجم دارند که منجر به افزایش واکنش میشوند .
نانوذرات فلزی مانند “مس، تیتانیوم، منیزیوم، روی، طلا ، نقره و آلژینات ” به علت سطح بزرگتر نسبت به حجمشان پتانسیل ضد باکتریایی قویی دارند. از میان همه اینها ثابت شده است که نانوذرات نقره
مؤثرترین عامل ضد میکروبی برعلیه باکتری ها، ویروس ها و سایر میکروارگانیزم های یوکاریوتی هستند .
نانوذرات نقره
امروزه با فن آوری نانو توانسته اند نقره فلزی را به شکل ذراتی با سایز کمتر از 188 نانومتر به وجود آورند که حاوی حدود 18888 تا 15888 اتم های نقره است که آن ها را نانو ذرات نقره یا نانو نقره می نامند. فن آوری نانو نقره باعث بوجود آمدن انقلابی شگرف در مواد ضد باکتریایی است که جهت گیری اصلی برای گسترش محصولات نانونقره می باشد و دارای مزایای بسیار زیادی نسبت به مواد شیمیایی می باشند ..
نقره فلزی با روش های گوناگون فیزیکی، شیمیایی و بیولوژی مانند: تخلیه شارژ، احیاء شیمیایی، سونو شیمی ، پرتو افکنی و سنتز کریوکمیکال روش های مبتنی بر شیمی سبز و روش های تالنز به ذرات بسیار ریزی تا اندازه نانو تبدیل میشوند .
در این میان بیشترین کاربرد را روش احیاء شیمیایی دارد که بر اساس نوع ماده احیا کننده و هم چنین نوع ماده پایدار کننده ای که مورد استفاده قرار گرفته ، دارای تنوع بسیار زیادی می باشند
محققان فعالیت ضد میکروبی نانو ذرات تولید شده توسط کلبسیال پنومونیه را به تنهایی و در ترکیب با آنتی بیوتیک هایی نظیر پنی سیلین G ، آموکسی سیلین ، اریترومایسین ، کلیندامایسین و ونکومایسین بر علیه استافیلوکوک اور ئوس و اشرشیا کلی ارزیابی کردند و افزایش قابل توجهی در فعالیت ضد میکروبی آنتی بیوتیک ها در حضور نانو ذرات نقره مشاهده نمودند و به این نتیجه رسیدند که بیشترین همکاری نانوذرات با اریترومایسین و بر علیه استافیلوکوک اور ئوس بود

سنتز نانوذرات نقره توسط قارچ فوزاریوم آکومانیتوم و مطالعه بازدهی پتانسیل ضدباکتریایی نانوذرات نقره بر علیه 4 باکتری پاتوژن انسانی مانند:
اشرشیا کلی، سالمونال تیفی موریوم، استافیلوکوک اورئوس و استافیلوکوک اپیدرمیس انجام گردید و مشاهده شد که نانو ذرات نقره قارچی پتانسیل ضد باکتریایی بر علیه هر 4 باکتری نامبرده دارند و تأثیر آنها 5.1 تا 2 برابر قوی تر از یون های نقره خالص بود .
سنتز خارج سلولی نانو ذرات نقره از فوما گلومراتا و بررسی اثر ضد باکتریایی آن بر علیه استافیلوکوک اور ئوس ، اشرشیا
کلی و سودوموناس آئروژینوزا نیز انجام گرفت و نتیجه گرفتند که سنتز نانو ذرات توسط موجودات زنده با محیط
سازگار است و این نانو ذرات بهترین راه حل در مقابل افزایش مقاومت باکتریایی بر علیه آنتی بیوتیک ها است
فعالیت ضد قارچی نانو ذرات به تنهایی و همچنین در ترکیب با داروی تجاری ضد قارچی فلوکونازول نشان دادکه نه تنها نانو ذرات نقره می توانند رشد قارچ ها را مهار کنند و خواص ضد قارچی آنها ثابت شد، بلکه افزایش فعالیت ضد قارچی فلوکونازول در ترکیب با نانو ذرات نقره بر علیه فوما گلومراتا، فوزاریوم ، فوما هرباروم،تریکودرما، سمیتکتوم و کاندیدا آلبیکنس اثبات گردید
افزایش اثر ضد قارچی و کاهش مقاومت و اثرات جانبی دارو،ضمن درمان عفونت های قارچی، توسط نیستاتین که یک داروی تجاری ضد قارچی است به تنهایی و همین طور همراه با نانو ذرات نقره در درمان کاندیدیازیس جلدی و مخاطی مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها با استفاده ار روش میکرودایلوشن براث نشان داد که نیستاتین به تنهایی در گسترده ای از غلظت بین 11 – 120 میکرو گرم قادر به مهار رشد گونه های کاندیدا است. ولی فعالیت ضد قارچی آن در ترکیب با نانو سیلور به طور چشمگیری افزایش
یافت و نشان دادند که وارد شدن نانوسیلور در فرمولاسیون های دارویی نیستاتین برای درمان کاندیدیازیس واژینال مزمن میتواند مفید باشد
نانوذرات نقره سنتز شده از انجیر هندی فیکوس و فعالیت ضد باکتریایی این نانوذرات نقره بر علیه استافیلوکوک اور ئوس ، اشرشیا کلی مورد ارزیابی قرار گرفت و آنها دریافتند که نانو ذرات نقره در ترکیب با آنتی بیوتیک هایی مانند:جنتامایسین، آمپی سیلین، تتراسایکلین و استرپتومایسین بر علیه باکتری های بیماری زای انسانی مانند : استافیلوکوک اور ئوس ، اشرشیا
کلی و سودوموناس آئروژینوزا ، مورد بررسی قرار گرفت و آنها مشاهده کردند که نانو ذرات نقره در ترکیب با جنتامایسین حداکثر فعالیت را بر علیه اشرشیا کلی و7 ترکیب نانو ذرات نقره با تتراسایکلین حداکثر فعالیت را بر علیه استافیلوکوک اور ئوس نشان دادند.
آنها نتیجه گرفتند که فعالیت آنتی بیوتیک های استاندارد به طور قابل توجهی در حضور نانو ذرات نقره افزایش یافتند که می توانند بر علیه پاتوژن های مقاوم آنتی بیوتیکی مؤثر باشند
در مطالعه دیگری اثر نانو ذرات نقره به همراه عصاره اتانولی گیاه دارویی اکالیپتوس بر مهار رشد باکتری
اشرشیا کلی انجام شد. در این مطالعه از دیسک های آنتی بیوگرام آغشته به غلظت های 1.3 ، 25.6 ، 5.12 ، 25و 58 ppm نانوذرات نقره با قطر متوسط 5.4 نانومتر به همراه عصاره 188 درصد اتانولی اکالیپتوس در پلیت قرار داده شدند. این مطالعه نشان داد که مناسب ترین زمان اثر مهارکنندگی رشد باکتری coli.E شش روز بعد از تیمار با ترکیب توأم نانوذرات نقره در غلظت 50 ppm با عصاره گیاه اکالیپتوس است
اگر سطح دستگاه های پزشکی با پوششی از نانو ذرات نقره پوشیده شود از چسبندگی باکتریایی و متعاقب آن از تشکیل بیوفیلم روی دستگاه ها ممانعت به عمل می آید. این نانوذرات می توانند به طور مستقیم روی دستگاه پوشش داده شوند یا به صورت مخزنی ( deposited )روی آنها قرار بگیرد که در این حالت به آرامی از سطح رها میشود و جمعیت باکتریایی را در آن نزدیکی از بین می برد.
رنگ های با پایه نانو سیلور یکی از فن آوری های نوینی است که خاصیت ضد میکروبی و ضد قارچی از خود نشان داده است و با توجه به وجود آلودگی های قارچی در بیمارستان با استفاده از رنگ نانو سیلور در اتاق بستری بیماران پیوندی در مقایسه با اتاق دیگری با رنگ معمولی به این نتیجه رسیدند که تأثیر رنگ نانوسیلور در کاهش آلودگی قارچی در سطوح و هوا به اثبات رسید
بهبود و پایداری خواص آنتی باکتریالی در چرم با نانو ذرّات نقره توسط اصالح سطح چرم با تابش تخلیه الکتریکی کرونا بررسی شد.
ابتدا نمونه های چرم توسط کرونا به تعداد 18دور با ولتاژ 1888 ولت عمل شده و سپس به مخلوط اکسید نقره و روغن آغشته شدند.
نتایج به دست آمده از طیفها، توسط دستگاههای RD-X و IR-FT وهمچنین آزمایشهای میکروبی انجام شده بر روی
نمونه های عمل شده و عمل نشده، نشاندهنده افزایش خاصیت آنتی باکتریالی در چرم عمل شده است

سنتز نانو ذرات نقره به طور عمده ای با استفاده از کاندیدا گالبراتا و فوزاریوم اگزوسپوروم گزارش شده است.
محققان این نانوذرات سنتز شده را بر علیه باکتری های پاتوژن مقاوم دارویی مانند: استافیلوکوک اور ئوس،اشرشیا کلی ، کلبسیال پنومونیه، باسیلوس سوبتیلیس، انتروکوکوس فکالیس و سودوموناس آئروژینوزا مورد بررسی قرار دادند.

آنها مشاهده کردند که نانو ذرات نقره سنتز شده فعالیت ضد باکتریایی قابل توجهی را از خود در برابر باکتری های مذکور نشان دادند .
تولید پالستیک های آنتی باکتریال حاوی نانو ذرات نقره برای ظروف نوشیدنی و مواد غذایی علاوه بر خاصیت میکروب زدایی که دارند تا 4 برابر مواد غذایی را نسبت به حالت معمولی تازه تر نگه می دارند و قادر هستند که میوه ها ، سبزیجات،داروها،
نان ها و گوشت را برای مدت طوالنی بدون تغییر در رنگ 8 ، مزه و خواص مواد غذایی نگهداری کنند و نشان داده شده است که در مقایسه با ظروف معمولی در 24 ساعت اولیه میزان رشد باکتری ها 20 درصد کاهش یافته است.

تأثیر بسته های محتوی نانو ذرات نقره بر کیفیت و ماندگاری زرشک در مقایسه با بسته های پلی اتیلن نشان می دهد که مقاومت بسته های نانو ذرات نقره در مقابل گازها از جمله اکسیژن و هم چنین خاصیت میکروب کشی آنها در مقایسه با بسته های پلی اتیلن چند برابر است به طوریکه تقریبا در تمام نمونه ها در بازه های زمانی مختلف، استافیلوکوک اور ئوس،اشرشیا کلی و مخمر مشاهده نمی شود و با افزایش غلظت نانوذرات نقره در بسته ها کاهش بیشتری در تعداد کلنی باکتریایی صورت می گیرد .
از محلول ضد باکتری کلوئیدی نانونقره روی کفپوش نایلونی استفاده شد. محلول نانو نقره بادرصدهای متفاوت روی نمونه های کفپوش نایلونیاسپری شد .
قطعه های کوچکی از این کفپوش درآزمایش های جداگانه با سوسپانسیون استافیلوکوکاورئوس و اشریشیاکلی مجاور گردیدند .تعداد باکتری ها قبل و بعد از مجاورت باکفپوش ها شمارش شد و درصد کاهش آنها اندازه گیری شد.
در نمونه هایی که کفپوش نایلونی با ppm 58 و بیشتراز نانو نقره پوشیده شده بود، درصد کاهش باکتری ها به 22/22 درصد رسید.
آنها حتی به این نتیجه رسیدند که با روش پاشیدن (اسپری) (محلول نانو نقره روی کاال در کارخانه و یا در منزل روی
کاالی مصرفی میتوان از انتقال عفونت های میکروبی و بسیاری از بیماری ها از طریق این کاال پیشگیری کرد
محققان برای حذف باکتری اشرشیا کلی از آب آشامیدنی از فیلترهای آبی پلی پروپیلن پوشیده شده با نانو ذرات نقره استفاده کردند. که برای تولید این نوع از فیلترها ی پوشیده شده با نانو ذرات نقره از روش تفنگ الکترونی استفاده شد و خود ذرات نانونقره نیز توسط بمباران الکترونی فلز نقره ساخته شدند و فیلترهای پلی پروپیلن را با آنها پوشش دادند، ضخامت الیه پوشش داده شده روی فیلترها 15 نانومتر بود. فیلترهای حاوی نانو نقره با استفاده از میکروسکوپ الکترونی رویشی)SEM ،) میکروسکوپ الکترونی عبوری)TEM ،)میکروسکوپ نیروی اتمی)AFM) و پراش پرتوX( XRD ) مشخص شدند و راندمان اثر آنتی باکتریالی فیلترها با استفاده از روش فیلتر غشایی مورد بررسی قرار گرفت.
میزان جریان آب 1 لیتر در ساعت بود که تعداد خروجی باکتری اشرشیا کلی پس از 3 ساعت فیلتراسیون با فیلترهای
مذکور به صفر رسید در حالیکه میزان کلونی باکتریایی 10 درهر میلی لیتر بود.
همچنین روش اسپکترومتری جرمی با پالسمای جفت شده القایی نشان داد که الیه
15 نانومتری از نانو ذرات نقره روی فیلترهای آبی مقاوم بودند و حتی توسط جریان آب بعد از 32 ساعت شسته نشدند

در مطالعه دیگری ویژگی های آنتی باکتریایی فیلم های نانوکامپوزیتی نقره و پلی الکتیک اسید (PLA ) بررسی گردید. بطوریکه نانوذرات نقره (NPs-Ag (در داخل PLA تجزیه پذیر به روش احیاء الکتروشیمیایی مبتنی بر حالل دو فازی سنتز شده بود. نیترات نقره وبوروهیدرید سدیم به ترتیب به عنوان پیش ماده نقره و9عامل کاهنده در PLA استفاده شدند که به عنوان یک ماتریس پلیمری و تثبیت کننده عمل کردند.

فعالیت آنتی باکتریالی فیلم های نانوکامپوزیتی NC-PLA/Agدر صنایع بسته بندی مواد غذایی بر علیه باکتری های گرم منفی، اشرشیاکلی، ویبریو پاراهمولیتیکوس و گرم مثبت استافیلوکوک اورئوس توسط روش دیفوژن با استفاده از محیط کشت مولر هینتون آگار انجام گرفت و نتایج نشان داد که فیلم های NC-PLA/Ag دارای فعالیت ضد باکتریایی قوی با افزایش درصد نانو ذرات نقره در PLA می باشد و این نوع فیلم ها می توانند به عنوان یک داربست ضد باکتریایی برای مهندسی بافت و سایر برنامه های پزشکی مورد استفاده قرار گیرد .

کارایی ضدباکتریایی فیلمهای نانوکامپوزیتی پلیاتیلن با دانسیته پائین حاوی نانوذرات خاک رس اصلاح شده با نقره در مقابل باکتریهای اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوسمورد بررسی قرار گرفت. خاک رس اصلاح شده با نقره توسط واکنش تبادل یونی در محلول نیترات نقره به دست آمد و فیلمهای پلیمری با روش اختلاط مذاب در اکسترودر دوپیچه تهیه شدند. ویژگیهای فیلمهای نانوکامپوزیتی پلیاتیلن با دانسیته پائین حاوی نانوذرات
خاک رس اصلاح شده با نقره با استفاده از آنالیزهای اسپکتروسکوپی جذب اتمی ، میکروسکوپ الکترونی رویشی ، پراش اشعه ایکس ، آزمونهای مکانیکی و آزمونهای میکروبی مورد بررسی قرار گرفت.
مقدار ذرات نقره فلزی در خاک رس با آنالیز اسپکتروسکوپی جذب اتمی، 1/2 درصد وزنی برای خاک رس 30B Cloisite
اصلاح شده با نقره به دست آمد. در مقایسه نتایج میکروبی فیلمهای نانوکامپوزیتی پلیاتیلن حاوی خاک
رس اصلاح شده با نقره با فیلم پلیاتیلن خالص، کاهش 28درصدی جمعیت باکتریایی استافیلوکوکوس اورئوس و
اشرشیاکولی بعد از اصالح پلیاتیلن مشاهده شد .
بررسى اثر ذرات نانو نقره بر میزان تحمل به شورى گیاه رازیانه با بررسى صفات رشد اولیه در قالب طرح کرت هاى کاملاً تصادفى در محیط آزمایشگاه (ژرمیناتور) به اجرا درآمد.
تیمار 20 میلى گرم در لیتر ذرات نانو نقره براى سطوح مختلف شورى، بر شاخص هاى اندام هوایى و زمینى گیاه اثر معنى دارى داشت و باعث افزایش مقاومت آنها به شورى گردید
اثرات ضد باکتریایی نانو ذرات نقره بر علیه باکتری های مقاوم به دارو نانوذرات نقره به عنوان عامل ضد میکروبی مؤثر استفاده می شوند آنها پتانسیل ضد باکتریایی کارآمدی بر علیه ارگانیزم های MDR دارند.

نانو ذرات نقره می توانند به عنوان عوامل ضدمیکروبی وسیع الطیف مؤثری بر علیه باکتری های مقاوم آنتی بیوتیکی گرم منفی و گرم مثبتمورد استفاده قرار گیرند.باکتری های گرم منفی شامل اعضای جنس های: سودوموناس، اشرشیاکلی، استینوباکتر،
سالمونال، ویبریو و باکتری های گرم مثبت شامل:
باسیلوس، انتروکوکوس،کلستریدیوم،استافیلوکوکوس،لیستریا،ّاسترپتوکوکوس.باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک شامل : استافیلوکوک های مقاوم به متی سیلین و ونکومایسین10)MRSA وVRSA ،) استرپتوکوکوس موتانس، عامل پوسیدگی دندان و انتروکوکوس فاسیوم از طریق جلوگیری از تشکیل بیوفیلم ، که از موانع کارآمد بر علیه عوامل ضد میکروبی است.

مکانیزم های کلی برای عملکرد نانونقره
1 .نانو ذرات نقره پتانسیل غشایی پالسما را ناپایدار می کند که نتیجه آن کاهش سطح ATP ( آدنوزین تری فسفات) درون سلول می باشد این عمل با هدف قرار دادن غشاء سلول باکتری انجام می شود و باعث مرگ باکتری می گردد.
2 .بار کلی سلولهای باکتری در PH بیولوژیکی منفی می باشد ، چون در این ساختار گروههای اسیدی زیادی وجود دارند که تفکیک آنها باعث می شود دیواره سلولی بار منفی به خود بگیرد. اختالف بار ( تفاوت بار) باکتریها و نانو ذرات باعث چسبندگی و افت فعالیتهای زیستی ، ناشی از نیروهای جاذبه الکترواستاتیکی است.
3 . نانو ذرات نقره موجب از هم گسستن اجزای ممانعت کننده (حفاظ )موجود در غشاء خارجی باکتری می شود که باعث آزاد شدن تصاعدی مولکولهایی نظیر LPS ( لیپو پلی ساکارید) و پورین ها از غشاء سیتو پلاسمی می شود.
4 .اتصال نقره به گروههای عاملی پروتئین ها و ایجاد پیوند با آنها ، باعث از بین رفتن خواص اصلی (Denaturation ) پروتئین ها می شود..
5 .نانو نقره فقط به سطح غشاء سلولی نمی چسبد بلکهبه درون سلولها هم نفوذ می کند. نانو نقره پس از نفوذ بهداخل سلول باکتری آنزیمهای آن را غیر فعال کرده و با تولید هیدروژن پراکسید باعث مرگ باکتری می شود.

1 .فعالیت بالای نانو نقره مربوط به انواع گونه هایی است که در آنها که می توانند+ Ag و Ag را آزاد کنند.

3 .نانو ذرات نقره بعد از چسبیدن به سطح غشاء سلولی
، سیستم تنفسی را به صورت برهمکنش آنزیم با زنجیره
+ تنفسی باکتری با Ag تخریب می کنند. .0+ Ag با گروههای تیولی آنزیمهای حیاتی واکنش داده و آنها را غیر فعال می کند. همچنین پیشنهاد شده است که DNA ی باکتری ، توانایی تکثیر خود را زمانی که تحت یونهای نقره قرار دارد از دست می دهد.

2 .نانو نقره تحرک پروتون در غشاء را از بین می برد. این
نتایج همچنین با کاهش شدید پتاسیم درون سلولی که تحت تاثیر نانو نقره قرار دارد انجام می شود .
عوامل مؤثر بر روی اثرات باکتری کشی نانوذرات نقره اندازه
تغییر در واکنش پذیری و خواص نانوذرات به اندازه کوچک آنها در مقایسه با شکل حجیمشان مرتبط است.
اندازه کوچکتر و نسبت بالاتر بودن سطح به حجمشان نشان می دهد که فعالیت ضدباکتریایی نانوذرات نقره تحت تأثیر اندازه نانو ذرات است.
واکنش نانوذرات توسط اثر الکترونیکی تولید شده توسط واکنش نانوذرات با سطح باکتری افزایش می یابد و نانو ذرات کوچکتر از 18 نانومتر درصد باالتری از واکنش با باکتری ها را دارند. به این ترتیب اثر ضدباکتری نانوذرات نقره به اندازه وابسته است .
شکل پتانسیل ضد باکتریایی نانوذرات نقره همچنین تحت تأثیر شکل شان نیز هستند. که در مطالعه ای نشان داده شده است که مهار رشد باکتری توسط اشکال مختلف نانو ذرات انجام میشود .
نانو ذرات کروی، میله ای و مثلثی توسط احیای سیترات بر علیه اشرشیا کلی در غلظت های مختلف سنتز شده اند و مشخص گردید که نانوذرات مثلثی از کروی و میله ای بر علیه اشرشیا کلی فعال تر است.
بنابراین فعالیت ضد باکتریایی از نانو ذرات نقره همین طور تحت تأثیر شکل شان نیز هستند .
فرکانس پالسمون سطحی یکی از جالب ترین ویژگی های نانوذرات فلزی خواص نوری آنها بوده، که متناسب با شکل و اندازه نانوذرات تغییر می کند در نانوذرات فلزی تشدید پالسمون سطحی مسئول خواص نوری منحصر به فرد آنهاست .

پالسمون سطحی برانگیختگی نوسانات تجمعی بار در فصل مشترک فلز و دی الکتریک است .هنگامی که
فرکانس نور فرودی به نانوذرات فلزی، با فرکانس پالسمون سطحی برابر باشد، تشدید پالسمون سطحی اتفاق میافتد فرکانس تشدید پالسمون سطحی در نانوذرات فلزی به شکل، اندازه و محیطی که نانوذرات درآن قرار دارند بستگی دارد .

غلظت مطالعه اثر ضد باکتریایی نانوذرات نقره را با اندازه 1-188 نانومتر روی باکتری های گرم منفی اشرشیا کلی انجام
دادند.آنها واکنش نانو ذرات نقره با باکتری ها را با اندازه گیری رشد سلول های باکتریایی در میانه فاز رشد و اندازه گیری OD در 525 آنالیز کردند و همچنین اثر غلظت های مختلف از نقره را روی رشد باکتریایی بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که غلظت بالاتر از 35 میلی گرم در میلی لیتر برای رشد باکتری کافی بود و بالاتر از این مقدار باکتری رشد قابل توجهی نداشت .

دوز سنتز نانو ذرات نقره اندازه بین 18 تا 15 نانومتر و وابسته به دوز روی باکتری های گرم منفی و گرم مثبت مطالعه
شدند.
آنها یافتند که فعالیت نانو ذرات نقره وابسته به دوز است و نانو ذرات نقره فعالیت ضد باکتریایی قابل توجهی بر علیه باکتری های گرم منفی در مقایسه با باکتری های گرم مثبت دارند .

نتیجه گیری
افزایش مداوم در مقاومت به دارو و آنتی بیوتیک در پاتوژن های انسانی به ظهور مجدد پاتوژن های MDR و پارازیت ها منجر می شود.عفونت های ناشی توسط چندین پاتوژن به درمان چندگانه مانند آنتی بیوتیک های وسیع الطیف نیاز دارند. در واقع این درمان ها علاوه بر اینکه تأثیر چندانی ندارند سمی و گران نیز هستند.
فناوری نانو یک پلیت فرم خوب برای غلبه بر مشکلات مقاومتی با کمک نانو ذرات نقره فراهم می کند.
پتانسیل ضد باکتریایی می تواند توسط دستکاری کردن در اندازه و بدست آوردن سایز جدید افزایش یابد. که سبب افزایش سطح نسبت به حجم و همین طور تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی می شود.
نانو ذرات نقره با اندازه بین 18 تا 188 نانومتر پتانسیل ضد باکتریایی قوی بر علیه هر دو باکتری های گرم مثبت و گرم منفی
دارند.
بنابراین نانوذرات نقره پتانسیل ضد باکتریایی قوی ای دارند و به عنوان سالح های قدرتمند بر علیه باکتری های MDR مانند : سودوموناس آئروجینوزا، اشرشیاکلی مقاوم به آمپی سیلین، استرپتوکوک پایوژنز مقاوم به اریترومایسین و استافیلوکوک اورئوس های مقاوم به متی سیلین و ونکومایسین
سپاسگزاری
از کلیه افرادی که در نگارش این مقاله ما را یاری دادند قدر دانی می کنیم.

منابع
1 .اختیاری ر، محبی ح، منصوری م. بررسى اثرات ذرات نانو نقره بر تحمل به شورى گیاه رازیانه در رشد اولیه در شرایط
آزمایشگاهى.فصلنامه علمی-پژوهشی گیاه و زیست بوم،1128؛سال هفتم، شماره بیست و هفتم:12- 55.
2 .حاجی میرزابابا ح، منتظر م ، رحیمی م. بررسی اثر ضد میکروبی کفپوش نایلونی حاوی نانو نقره. مجله علوم پزشکی
دانشگاه آزاد اسالمی ،1128 ؛ سال بیست و یکم،شماره دوم: 183- 181.
1.سلطانی ح، سید میر م،آخوندی میبدی ه، مرشدی ع،فخری ا.ررسی اثر پانسمان نانو نقره در بهبودی زخم ایجاد شده در رت
اصفهان، 1128 ؛سال بیست و نهم، شماره صد و شصت و بالغ. مجله دانشکده پزشکی
2830-2830:چهارم
4 .صمدپور هندواری س، پیغمبردوست س ج، پیغمبردوست س.، ، بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و ضد باکتریایی فیلم های
فعال پلیاتیلنی دانسیته پایین حاوی نانوذرات خاک رس اصالح شده با نانوذرات نقره. مجله علوم و فناوریهای نوین غذایی،
1121 ؛سال دوم، شماره اول : 13-23.
5 -عزیزی فر م،ندافی ک،جباری ح،امیدی اسکویی ع،تبرایی ی.تأثیر رنگ نانوسیلور در کاهش سطح آلودگی قارچ های
محیطی بیمارستان. مجله دانشگاه علوم پزشکی کرمان،1128 ؛سال هجدهم، شماره چهارم:113-182.
1 .فالحتی م ، نوروزی ش، حیدری کهن ف ، احمدی ف ، اسدی م، قاسمی ز، فالحی ف.مقایسه اثر ضد قارچی نیستاتین به
تنهایی و در هم بست با ذرات
نانو سیلور بر روی کاندیداهای جدا شده از واژینیت کاندیدیایی مزمن.مجله علوم پزشکی رازی،1121 ؛سال نوزدهم، شماره صد
و چهارم :14- 18.
3 .مجیدنیا ز، ولی پور پ، حامدموسویان م. بهبود خواص آنتی باکتری چرم به وسیله نانو ذرات نقره توسط تابش تخلیه
الکتریکی کرونا. مجله علمی پژوهشی علوم و تکنولوژی نساجی ،1102؛سال پنجم ، شماره اول: 14-51.
0 .مرتضوی ح، نخعی مقدم م، نژاد شاهرخ آبادی خ. بررسی اثـر نانـوذرات نقـره بر بیـوفیلمهای ناشی از استافیلوکوکوس
اپیدرمیدیس.مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان، 1124 ؛ سال چهاردهم :111- 125.
2 .نقش ن، سلیمانی ص، ترکان س.اثر مهارکنندگی نانو ذرات نقره به همراه عصاره اتانولی اکالیپتوس بر رشد باکتری
coli.E.مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی گرگان،1122؛سال پانزدهم،شماره دوم : 14-18.
18 .ولی پور مطلق ن، حامد موسویان م ، مرتضوی س. تاثیر بسته های محتوی نانوذرات نقره بر مشخصه های میکروبی و
ظاهری زرشک در مقایسه با بسته های پلی اتیلن معمولی.پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران،51102 ؛شماره دوم :03-
BIBLIOGRAPHY . 35

ضمن سپاس از نویسندگان محترم قابل ذکر اینکه برای اولین بار در ایران یک‌ مجموعه دانش محور بنام پادنار ، موفق به تولید نانونقره با ماندگاری اثر درازمدت ضد میکروارگانیزمی گردید .

جهت دریافت مشاوره رایگان محصولات و اخذ اطلاعات تخصصی با شماره های زیر تماس بگیرید :
09127606716
09128349072
09305501606
09303613350

پادنار بر قله افتخار