استفاده از کامپوزیت نانوسلولزی برای رشد گیاهی که خواص ضدمیکروبی دارد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، نتایج تحقیقات نوآورانه منتشر شده در مجله Materials منجر به توسعه یک سامانه نانوسلولز باکتریایی (BNC) جدید برای کشت سلولی یک گیاه دارویی به‌نام Chelidonium majus شده است که به‌دلیل خواص ضدمیکروبی خود بسیار شناخته شده است. این تحقیق می‌تواند نقش بسزایی در پیشبرد درمان ضدمیکروبی داشته باشد.

نانوسلولز باکتریایی به‌عنوان یک زیست‌پلیمر طبیعی که متشکل از سلولز است، توسط میکروارگانیسم‌هایی مانند Komagataeibacter xylinus تولید می‌شود.

این زیست‌پلیمر می‌تواند در طیف وسیعی از کاربرد‌ها بدون اثرات سمی سلولی بسیار مفید باشد. خواص سازگار با محیط زیست آن یکی از عوامل اصلی محبوبیت آن در میان محققان در زمینه‌های مختلف، از زیست پزشکی گرفته تا زیست‌فناوری است.

جالب اینجاست که سلولز یکی از رایج‌ترین ترکیبات روی زمین است. با خواص بهبود یافته‌ای که می‌تواند با سلولز گیاهی رقابت کند، نانوسلولز باکتریایی مزایایی مانند داشتن درجه خلوص بالاتر، پلیمریزاسیون و همچنین خواص مرتبط با آب را حفظ می‌کند. این پلیمر زیستی پیش از این در پانسمان زخم، افزودنی‌های غذایی، حامل‌های دارو و حتی لباس‌های دوستدار محیط زیست استفاده شده است.

محققان استفاده جدید از آن را به‌عنوان یک حامل سلول گیاهی برای تولید متابولیت‌های فعال دارویی مورد مطالعه قرار داده‌اند.

با توجه به نگرانی روزافزون مقاومت ضد میکروبی برای آنتی‌بیوتیک‌ها و ضدعفونی‌کننده‌ها، محققان راهبرد‌های پیشرفته‌ای را برای مبارزه با این بحران اتخاذ کرده‌اند.

این تقاضای بالینی برای دارو‌های ضدمیکروبی جدید منجر به آزمایش اثبات مفهومی شده است که نتایج آن توسط محققان منتشر شده است.

"با خواص بهبود یافته‌ای که می‌تواند با سلولز گیاهی رقابت کند، نانوسلولز باکتریایی مزایایی مانند داشتن درجه خلوص بالاتر، پلیمریزاسیون و همچنین خواص مرتبط با آب را حفظ می‌کند"هدف محققان این پروژه بررسی امکان کشت سلول‌های C.majus بر روی یک حامل نانوسلولز باکتریایی بود.

majus یا celandine، یک گیاه دارویی است که حاوی تعداد زیادی آلکالوئید مانند چلیدونین، چلریترین یا سانگوینارین است. به طور سنتی از این گیاه برای بهبود بینایی و برای تولید آرام بخشی خفیف استفاده می‌شود. همچنین در کاربرد‌هایی مانند درمان برونشیت، آسم و یرقان از آن استفاده شده است.

اثرات ضدالتهابی و ضدمیکروبی آن توسط محققان برای ترکیب این اثرات بالقوه علیه پاتوژن‌های میکروبی مورد بررسی قرار گرفته است و کارایی آن در حامل‌های نانوسلولز باکتریایی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

نتایج این مطالعه نشان داد که نانوسلولز باکتریایی خالص نشده دارای بالاترین محتوای متابولیت‌های گیاهی تخصصی (C. majus) با پیچیده‌ترین ترکیب مواد فعال دارویی است.

همچنین اثرات ضدمیکروبی آن بر روی پاتوژن‌هایی مانند استافیلوکوکوس اورئوس، سودوموناس آئروژینوزا و کاندیدا آلبیکنس مورد آزمایش قرار گرفت که در آن این پلیمر زیستی فعالیت ضدمیکروبی و آنتی بیوفیلمی را نشان داد.

این آزمایش اثبات مفهوم را می‌توان با داده‌های مثبت مربوط به کشت و آزادسازی مواد فعال دارویی از طریق استفاده از نانوسلولز باکتریایی به عنوان یک حامل نوآورانه، موفقیت آمیز دانست. در حالی که این تحقیق به تازگی مرحله اثبات مفهوم خود را پشت سر گذاشته است، این فناوری احتمالا می‌تواند در برابر پاتوژن‌های میکروبی مقاوم انقلابی باشد.

با تحقیقات بیشتر در مورد بهینه‌سازی و همچنین آزمایش‌های بالقوه درون‌تنی، این تحقیق می‌تواند گامی برای تولید دارو‌های جدید باشد.