تشخیص آنتی‌بیوتیک با کمک فولرن عامل‌دار انجام شد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، در مطالعه‌ای جدید که توسط محققان انجام شده، بررسی جذب فلوروکینولون (FQ) روی فولرن‌های حاوی منیزیم، کلسیم، آهن و روی انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که فولرن حاوی کلسیم ممکن است یک انتخاب امیدوارکننده برای فناوری‌های حسگر زیستی در مقیاس نانو باشد.

آنتی‌بیوتیک‌های فلوروکینولون (FQ) دارو‌هایی هستند که در درمان حیوانات و انسان استفاده می‌شوند و به درمان عفونت‌های ناشی از باکتری کمک می‌کنند. از آنجایی که آنتی‌بیوتیک‌های فلوروکینولون نمی‌توانند به طور کامل توسط انسان یا حیوانات هضم شوند و به راحتی توسط بسیاری از میکروب‌ها استفاده نمی‌شوند، از طریق کانال‌های دفع پساب کنترل نشده به زمین نفوذ کرده و توسط خاک جذب می‌شوند.

از آنجایی که پخش فلوروکینولون در اکوسیستم همچنان نگرانی قابل توجهی برای سلامت حیوانات و انسان ایجاد می‌کند، ممکن است تهدید قابل توجهی برای اکوسیستم‌های مبتنی بر خاک و منابع آب باشد. راهبرد‌های کافی برای جداسازی فلوروکینولون از محیط‌های آلوده به فوریت مورد نیاز است. نانوساختار‌های کربنی مانند فولرن‌ها، نانولوله‌های کربنی و کربن‌های با تخلخل بالا به دلیل پتانسیل سطحی قوی، قابلیت‌های جذب عالی و حداقل اثرات سمی، مواد جاذب مناسبی در نظر گرفته می‌شوند.

در میان نانوساختار‌های مذکور، فولرن‌های C ۶۰ گزینه مناسبی برای تصفیه فاضلاب بوده و اثرات ضدباکتریایی قابل توجهی دارند. فولرن C ۶۰ به دلیل معماری و ویژگی‌های منحصر به فرد خود فرصت‌های جدیدی را در تحقیقات زیست پزشکی به ارمغان آورده و کاربرد آن به سرعت رشد کرده است. فولرن‌های C ۶۰ به دلیل استحکام و دوام شیمیایی زیاد، زیست سازگاری فوق العاده و اثرات ضد سرطانی قابل توجه، جذاب هستند.

این امر توجه دانشمندانی را که تلاش‌های خود را بر روی تحقیقات فولرن عامل‌دار متمرکز می‌کنند، جلب می‌کند، زیرا ظرفیت جذب و واکنش شیمیایی فولرن‌های عامل‌دار ممکن است بهبود یابد، و به آن‌ها اجازه می‌دهد به طور مؤثرتری با ساختار‌های هدف درگیر شوند.

عملیات جایگزینی یا دوپینگ در فولرن C ۶۰ ممکن است باعث تغییرات موضعی در شبکه فولرن، تغییر ویژگی‌های ترکیبی و الکتریکی برای جذب بهتر و در نتیجه، یک ماده حسی برتر برای تشخیص آنتی‌بیوتیک‌ها شود. این ترکیب از فولرن‌های C ۶۰ به آن‌ها اجازه می‌دهد تا از طریق اتصالات (غیر کووالانسی) با سایر مواد دارویی دیگر درگیر شوند.

ویژگی منحصر به فرد این مطالعه آنالیز فولرن‌های C ۶۰ عامل‌دار با مواد ناخالص منیزیم، کلسیم، آهن و روی و ایجاد حسگر زیستی ساخته شده بر روی فولرن‌های کاربردی C ۶۰ برای شناسایی بسیار حساس دارو‌های آنتی‌بیوتیکی فلوروکینولون به عنوان یک جاذب کربنی منحصر به فرد بود.

هدف اولیه این تحقیق ارزیابی تحلیلی توانایی فولرن‌های C ۶۰ حاوی منیزیم، کلسیم، آهن و روی به عنوان حسگر‌های زیستی در مقیاس نانو برای جذب آنتی‌بیوتیک‌های فلوروکینولون بود.

نتایج بررسی‌ها نشان داد که جایگزینی یا بارگیری اتم‌های منیزیم، کلسیم، آهن و روی به طور چشمگیری پاسخگویی حسگر را برای فلوروکینولون افزایش داد.

این تحقیق نشان داد که آشکارساز‌های مبتنی بر فولرن دوپینگ شده با کلسیم، پاسخگویی آن‌ها را به طور چشمگیری بهبود می‌بخشد. در نتیجه ویژگی‌های انرژی و الکتریکی بهبود یافته فولرن C ۶۰ غنی شده با کلسیم، ممکن است این ساختار‌ها زیست‌حسگر برتری در مقیاس نانو برای فلوروکینولون باشد.