مقایسه اثرات ضد باکتریایی دو نوع هیدروژل کیتوزانی و کربوکسی متیل سلولزی حاوی عصاره سیر بر باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس، اشریشیاکلی و سودوموناس آئروژینوزا

نوآوری در علوم و فناوری غذایی

دوره 15، 4(زمستان) - شماره پیاپی 58، دی 1402، صفحه 29-43   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jfst.2021.1923201.1701

نویسندگان

مهدی شهریاری نور¹؛ فاتن دیوسر^{* 2}؛ فریماه خوشابری¹؛ سیده مرضیه میراحمدی²؛ زهرا بابایی کسمایی¹

¹گروه میکروبیولوژی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

²گروه شیمی، دانشگاه پیام نور،تهران، ایران.

چکیده

چکیده
سیر (Garlic) با نام علمی Allium Sativum گیاهی ست متعلق به خانواده لیلیاسه که بومی آسیای میانه است. این گیاه از قرن ها قبل به عنوان ادویه و چاشنی غذا و نیز به عنوان دارو در طب گیاهی در درمان انواع مختلف بیماری ها استفاده می گردید. خاصیت ضد میکروبی عصاره سیر از طریق تست آنتی بیوگرام بررسی گردید و همچنین حداقل غلظت کشندگی و حداقل غلظت بازدارندگی به روش Minimum bactericidal concentration (MBC) و Minimum inhibitory concentration (MIC) مطالعه شد. پس از آن هیدروژل بر پایه کیتوزان و همچنین هیدروژل بر پایه کربوکسی متیل سلولز سنتز شدند. ساختار هیدروژل ها توسط دستگاه های طیف سنج تبدیل فوریه-مادون قرمز ، میکروسکوپ الکترونی روبشی و سنجش توزین حرارتی بررسی شد. میزان تورم هیدروژل و رهایش عصاره از هیدروژل اندازه گیری شد. سپس خاصیت ضد میکروبی هیدروژل حاوی عصاره سیر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تست MIC عصاره برای استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی به ترتیب 024/0 و 049/0 گرم بر میلی لیتر بود. همچنین MBC عصاره برای استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی به ترتیب برابر با 049/0 و 098/0 گرم بر میلی لیتر به دست آمد. بدین ترتیب مشخص گردید فعالیت ضدمیکروبی گیاه سیر روی باکتری گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس بیشتر از باکتری گرم منفی اشریشیاکلی بود. عصاره بارگذاری شده در هر دو هیدروژل رهاسازی تدریجی بود. همچنین هیدروژل های حاوی عصاره خاصیت مهار رشد و مرگ را در باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی نشان دادند اما روی باکتری سودو موناس ائروژنوزا هیچ گونه اثری نداشتند.

کلیدواژه‌ها

اثر ضد میکروبی؛ عصاره سیر؛ هیدروژل بارگذاری شده؛ استافیلوکوکوس اورئوس؛ سودوموناس آئروژنوزا

مراجع

1. بکائیان، م.، فرازمند، ر.، کی قبادی، س. و سعیدی، س. 1394. اثر ضد میکروبی عصاره اتانولی سیر بر روی سویه های استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به انتی بیوتیک های مختلف. مجله پژوهش‌های گیاهی (مجله زیست شناسی ایران، دوره 28، شماره 1، 41–34.
2. جاذبی، ز.، حجتی، م. و کسرائیان، ع. 1397. ساخت و بررسی نانوکامپوزیت سوپرجاذب اکریل آمید/اکریلیک اسید/بنتونیت برای خاک های کشاورزی با شوری مختلف. پژوهش نفت، دوره‌28، شماره98، 127– 110.
3. جمشیدی، ه. 2017 . مروری بر هیدروژل ها: انواع، رو شهای تهیه و کاربردها. پژوهش و توسعه فناوری پلیمر، دوره 2، شماره 6، 54–37.
4. رنجبر، م.، شریفان، ا.، شعبانی، ش. و امین افشان، م. 1393. بررسی اثر ضد میکروبی عصاره سیر بر باکتری های Staphylococcus aureus و Escherichia coli در مدل غذایی گوشت مرغ آماده طبخ. علوم غذایی و تغذیه. دوره 11، شماره 4، 66-57.
5. گرامی‌پور، م.، کردتبار، م. و رضانژاد برجندی، ق. 1395. سنتز و شناسایی هیدروژل نانوکامپوزیتی اهن مغناطیسی بر پایه سدیم کربوکسی متیل سلولز اصلاح شده با آکریل امید و آکریلیک اسید و بررسی خواص داروسازی آن. مجله علوم تکنولوژی پلیمر، دوره‌29، شماره‌3، 275-265
6. منوری، س. ح.، همکار، ر.، نوروزبابایی، ز. ادیبی، ل.، نوروزی، م. و ضیایی، س.ع. 1385. بررسی اثرات ضد ویروسی بیست گونه از تیره های مختلف گیاهان دارویی ایران. مجله میکروب شناسی پزشکی ایران، جلد‌1، شماره‌6، 59–49.
7. موسوی، ط.، زکوی، ع.، حسینی ولیکی، ف.، یوسف پور، م.، فخار، م.، رفیعی، ع.، علیزاده نوایی، ر.، رمضانی، آ. 1395. خواص تغدیه ای- درمانی سیر از دیدگاه طب اسلامی- ایرانی و طب مدرن، یک مطالعه مروری. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، دوره‌26، شماره 139، 245-227.
8. ناصری، م. 1383. طب سنتی ایران و توسعه آن با استفاده از رهنمودهای‌سازمان جهانی بهداشت. دانشور‌پزشکی، دوره‌11، شماره 52، 66–53.
9. Ahmed, E. M. 2015. Hydrogel preparation, characterization and application. Journal of Advanced Research, 6(2):105-121.
10. Demitri, C., Scalera, F., Madaghiele, M., Sannino, A. and Maffezzoli, A. 2013. Potential of cellulose-based superabsorbent, hydrogels as water reservoir in agriculture. International Journal of Polymer Science, 2013(12):1-6.
11. Eskandarinia, A., Rafienia, M., Gharakhloo, M., Navid, S. and Kefayat, A. 2018. Evaluation of wound healing and antimicrobial properties of hydrogel dressings of starch containing ethanolic extract of propolis in the rat. Journal of Isfahan Medical School, 35(458):1744-1748.
12. Gao, L., Zhou, Y., Peng, J., Xu, C., Xu, Q., Xing, M. and Chang, J. 2019. A novel dual-adhesive and bioactive hydrogel activated by bioglass for wound healing. NPG Asia Materials, 11(1):66.
13. Hosseinzade. H. 2012. Synthesis of a controlled drug delivery system chitosan hydrogel g-poly (sodium acrylate-co-acrylamide). Journal of Applied Chemistry, 6(21):21-32.
14. Khoee, S. and Kardani, M. 2013. Hydrogels as controlled drug delivery carriers. Polymerization, 2(4):16-27.
15. Lee, Y. H., Chang, J. J., Yang, M. C., Chien, C.T. and Lai, W. F. 2012. Acceleration of wound healing in diabetic rats by layered hydrogel dressing. Carbohydrate Polymers, 88(3):809-819.

 

16. Li, X., Kong, X., Zhang, Z., Nan, K., Li, L., Wang, X. and Chen, H. 2012. Cytotoxicity and biocompatibility evaluation of N, O-carboxymethyl chitosan/oxidized alginate hydrogel for drug delivery application. International Journal of Biological Macromolecules, 50(5):1299-1305.
17. Lin, C. C. and Metters, A. T. 2006. Hydrogel in controlled release for- mulations: Network design and mathematical modeling. Advanced Drug Delivery Reviews, 58(12-13):1379–1408.
18. Mirzababaeiy, S. A., Mahmoodi, M. and Mohebat, R. 2018. Synthesis and characterization of hydrogel loaded curcumin encapsulated chitosan nanoparticles as novel wound dressing, Journal of Advanced Materials and Technologies, 7(1):53-63.
19. Mohammadifar, M., Talaei, S. A., Vakili, Z., Bahmani, F., Memarzadeh, M. R. and Aarabi, M. H. 1397. Eavaluation of antinociceptic effect of nano-emulsion gel conataining rosemary and peppermint essential oils in a rat model of osteoarthritis. Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences, 23(4):100-109.
20. Parvathy, P. C. and Jyothi, A. 2014. Rheological and thermal properties of saponified cassava starch-g-Poly (acrylamide) superabsorbent polymers varying in grafting parameters and absorbency. Journal of Applied Polymer Science, 131(11):1-11.
21. Pourali, P., Khojasteh, L., Fahimi, B., Moghimian, F. and Yahyaei, B. 1397. Assessment the wound healing efficiency of the microbial produced alginate and the extract of persian mannaplant in the rat wounds: the complex of the modern and traditional dressings. Journal of Medicinal Plants, 1(69):91-104.
22. Povea, M. B., Monal, W. A., Rodríguez, J.V.C., Pat, A. M., Rivero, N.B. and Covas, C. P. 2011. Interpenetrated chitosan-poly(acrylic acid-co-acrylamide) Hydrogels. Synthesis, characterization and sustained protein release studies. Materials Sciences and Applications, 2(6):509-520.
23. Qiu, Y. and Park, K. 2012. Environment-sensitive hydrogels for drug delivery, Advanced Drug Delivery Reviews, 53(3):321-339.
24. Tavakoli, S. and Klar, A. S. 2020. Advanced hydrogels as wound dressings. Biomolecules, 10(8):1169.
25. Yeaman, M. R. and Yount, N.Y. 2003. Mechanisms of antimicrobial peptide action and resistance. Pharmacological Reviews, 55(1):27-55.