نانو در پزشکی 

بهبود خاصیت پپتید ضد باکتری با طراحی کمپلکس پپتید- گرافن/گرافن اکساید

بازدیدها: ۲۲

پپتیدهای ضد میکروبی  می توانند طیف وسیعی از باکتری ها را با دخالت در غشای سلولی باکتری ها از بین ببرند.  با این حال، بسیاری از پپتیدهای ضد میکروبی دارای مشکلاتی مانند بازده نفوذ ضعیف در غشاء هستند که استفاده بالینی آنها را با چالش مواجه می کند. استفاده از نانوساختارها می تواند راهکاری نوین برای حل این چالش باشد. در پژوهشی که به تازگی انجام شده است، پژوهشگران با کمک نانوساختار گرافن توانستند گامی مثبت برای بهره گیری از پپتیدهای ضد  باکتری در جهت افزایش بازده  خاصیت آنتی باکتریالی بردارند. نتایج این پژوهش در نشریه  Advanced Healthcare Materialsبا شماره نمایه  DOI:10.1002/adhm.201801521  و با عنوان ” Designing Melittin‐Graphene Hybrid Complexes for Enhanced Antibacterial Activity” به چاپ رسیده است. باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک یکی از تهدیدهای چالش برانگیز برای سلامت عمومی در جهان هستند. بطوری که طبق گزارش سازمان سلامت جهانی (WHO) سالانه حدود ۷۰۰ هزار نفر در جهان بدلیل مقاومت آنتی بیوتیکی می میرند و در آینده این آمار نگران کننده تر خواهد بود. پپتیدهای ضد میکروبی (Antimicrobial peptides (AMPs) می توانند یک راه حل اساسی برای تهدید ویرانگر باکتری های  مقاوم به آنتی بیوتیک باشند. اشکالاتی مانند بازده نفوذ ضعیف در غشاء سلولی، سدی برای استفاده بالینی از آن ها ایجاد کرده است. در پژوهشی که اخیرا  صورت گرفته با بهره گیری از شبیه سازی کامپیوتری و آزمون آزمایشگاهی یک کمپلکس متشکل از ملیتین بعنوان یک پپتید ضد باکتری و نانو صفحات گرافن/ گرافن اکساید برای القاء افزایش قابلیت آنتی باکتریالی طراحی شد. در این پژوهش با استفاده از  باکتری های اشرشیا کولی (E. coli) و استافیلوکوک اورئوس (S. aureus) فعالیت ضد میکروبی کمپلکس طراحی شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد ملیتین و کمپلکس ملیتین-گرافن/گرافن اکساید با ایجاد حفره در غشاء سلول باکتری سبب تغییر نفوذ و در نتیجه نشت محتویات باکتری و نهایتا مرگ باکتری می شوند. از طرفی نتایج نشان داد، کمپلکس ملیتین-گرافن/گرافن اکساید در مقایسه با ملیتین طبیعی (خالص)،  بازده قابل توجهی در ایجاد حفره عرضی در غشاء با کاهش بیش از ۱۰ برابری در غلظت آستانه عملکرد پپتید ایجاد کرد. بعلاوه میزان قابلیت آنتی باکتریالی علیه باکتری های گرم مثبت و گرم منفی را تا ۲۰ برابر افزایش داد. این قابلیت بالا می تواند به ایجاد اثر سینرژیک (هم افزایی) ملیتین و نانوصفحات گرافن بدلیل مکانیسم اثر مشابه ضد باکتریایی آنها و همچنین ویژگی های فاکتورهای ساختاری کمپلکس ضد باکتری، مانند فاصله صفحات گرافن/گرافن اکساید و عامل دار بودن آنها و غیره نسبت داده شود. این نتایج، دستورالعملی عملی برای مهندسی پپتید های ضد باکتری با استفاده از نانوفناوری برای بهبود عملکرد ضد میکروبی بر پایه عامل دار کردن هدفمند گرافن/گرافن اکساید را فراهم کرده است و می تواند راهکاری مناسب برای مقابله با مقاومت های آنتی بیوتیکی باشد.

پست های مرتبط

دیدگاه خود را بنویسید

0
آیا نیاز به راهنمایی دارید؟ با واتساپ گفتگو کنید