طور فريق من الباحثين من المعهد الهندي لتعليم وبحوث العلوم (IISER) ، بوبال ، إجراءً آمنًا وسهلاً لإنتاج المواد النانوية الفضية التي يمكن استخدامها كعوامل مضادة للميكروبات.
نتائج العمل تم نشره في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية – ACS Applied Materials and Interfaces.
أعلنت منظمة الصحة العالمية (WHO) أن مقاومة المضادات الحيوية البكتيرية هي واحدة من أهم الأزمات على صحة الإنسان اليوم ، على الرغم من كوفيد. هذه المشكلة خطيرة بالنسبة للهند ، عاصمة مقاومة مضادات الميكروبات في العالم ، بسبب الاستخدام المتفشي والعشوائي للمضادات الحيوية في البشر والماشية والزراعة. وبالتالي ، هناك حاجة ماسة لبدائل المضادات الحيوية ، والحلول التكنولوجية النانوية مثل تلك التي درسها فريق IISER ، Bhopal ، هي طرق واعدة لاتخاذها.
“الفضة ، معدن الزينة الشائع ، عندما تكون موجودة على هيئة جزيئات بحجم النانو ، أصغر بمئة ألف مرة من عرض شعرة واحدة ، لها خصائص جيدة كمضاد للميكروبات. قال سابتارشي موخيرجي ، الأستاذ بقسم الكيمياء ، IISER Bhopal ، “لقد استخدم الممارسون الطبيون الفضة بأشكال مختلفة لمنع العدوى وتعزيز الشفاء منذ العصور القديمة”.
قال موخيرجي إنه بشكل عام ، يتم إنتاج المواد النانوية الفضية باستخدام السلائف السامة التي تولد غالبًا منتجات ثانوية ضارة داخل النظام.
استخدم الباحثون الحمض الأميني ، التيروزين ، لإنتاج مواد نانوية من الفضة لها خصائص ممتازة في مقاومة الميكروبات. يوجد التيروزين في العديد من المواد الغذائية ، بما في ذلك اللحوم ومنتجات الألبان والمكسرات والفاصوليا.
اقرأ أكثر: يتسلسل علماء IISER-Bhopal جينوم نبات جيلوي
عالج الباحثون نترات الفضة ، المكون الرئيسي لـ “حبر الانتخابات” ، الذي يستخدم في تلطيخ الأظافر بعد التصويت في الهند ، باستخدام التيروزين في وجود الصودا الكاوية. يعمل التيروزين كعامل مختزل وعامل تغطية لإنتاج المواد النانوية الفضية. عند فحص المنتج تحت مجهر عالي الدقة ، وجدوا شكلين من الهياكل النانوية الفضية ، العناقيد النانوية والجسيمات النانوية. تم العثور على الجسيمات النانوية لقتل الميكروبات في حوالي أربع ساعات.
أوضحت مجموعة البحث أيضًا الآلية التي تقتل بها الجسيمات النانوية الميكروبات. وجدوا أن الجسيمات النانوية تولد “أنواع الأكسجين المفردة” التي ترفع الضغط الخلوي وبالتالي تنفتح وتعطل غشاء الخلية للميكروبات وتتسبب في تسرب البروتينات من الخلايا ، وبالتالي قتلها.
“في حين أن الجسيمات النانوية التي تم إنتاجها من خلال العملية المذكورة أعلاه لها تأثير مبيد للجراثيم ، فإن المجموعات النانوية الأصغر حجمًا تكون مضيئة ويمكن استخدامها كمساسات تصوير بيولوجي. نظرًا لأن منتجنا يتكون من مكونين ، يمكن استخدامه لأغراض متعددة: من الدراسات الفيزيائية الضوئية إلى التطبيقات في الأنظمة البيولوجية ، “قال موخيرجي ، حول الآثار العملية للعمل البحثي.
