سنتز و ارزیابی خاصیت ضدباکتریایی پلیمر پپتیدی بر پایه پلی‌اتیلن ایمین پرشاخه به عنوان پلیمر بیومیمتیک

Abstract

مقدمه: بیومیمتیک به معنی تقلید از مدل‌ها، سیستم‌ها و عناصر طبیعت با هدف حل مشکلات پیچیده انسان است. این علم منجر به ایجاد فناوری‌های جدید با الهام از راه‌حل‌های زیستی در اندازه‌های ماکرو و نانو شده‌ است. هر ساله هزاران نفر به دلیل بیماری‌های ناشی از مقاومت باکتری‌ها به آنتی‌بیوتیک جان خود را از دست می‌دهند. از این رو استفاده از پپتیدهای ضدمیکروبی اهمیت ویژه‌ای یافته است. در این پروژه از پلیمر پلی اتیلن ایمین پرشاخه با وزن مولکولی پایین به عنوان پلیمر زیست تقلیدی از پپتیدهای ضد باکتریایی استفاده شده است. روشها: به منظور افزایش خاصیت ضد باکتریایی از آمینواسید والین و لیزین برای اصلاح سطح پلیمر پلی اتیلن ایمین پرشاخه استفاده شد. برای اثبات اتصال آمینواسیدها به پلیمر از1H-NMR و FTIR استفاده شد. فعالیت ضدباکتریایی پلیمر اصلاحی با دو روش تست MIC و هاله عدم رشد روی باکتری‌های گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و باسیلوس سوبتیلیس و باکتری‌های گرم منفی اشرشیا کلای و سودوموناس آئروژینوزا بررسی شد. نتیجه و بحث: غلظت بهینه پلیمر پلی اتیلن ایمین پرشاخه 8 میکرولیتر و نسبت آمینواسید والین:لیزین، 1:6 بود. پلیمر پلی‌اتیلن ایمین اصلاح شده با آمینواسیدهای والین و لیزین به صورت وابسته به غلظت رشد باکتری‌ها را مهار کرد (p<0.05). 5 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر این پلیمر رشد باکتری‌ها را بیش از 70% مهار کرد. هم‌چنین قطر هاله عدم رشد این پلیمر در باکتری‌های مورد بررسی بین 15-20 میلی‌متر بود. فعالیت ضدباکتریایی این پلیمر با آنتی‌بیوتیک سفپیم قابل مقایسه بود. به نظر می‌رسد این پلیمر می‌تواند به عنوان پلیمری ضدباکتریایی مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords

• بیومیمتیک
• پلی اتیلن ایمین
• ضدمیکروبی
• لیزین
• والین