ترکیب Mxene و باکتریوفاژها، ابزاری علیه میکروب های خطرناک - وبلاگ افراگرافیک

به گزارش وبلاگ افراگرافیک، محققان با ترکیب Mxene و باکتریوفاژ ها اقدام به توسعه روشی برای مقابله با باکتری ها کردند. این روش می تواند به جلوگیری از مقاومت آنتی بیوتیکی یاری کند.

به گزارش گروه دانشگاه وبلاگ افراگرافیک، تحقیقات هیجان انگیزی در خصوص آنالیز یک نامزد ضدباکتری تازه برای تصفیه آب اجرا شده که نتایج آن در مجله Chemosphere منتشر شده است. نانوذرات کاربید تیتانیوم (Ti 3 C 2) MXene که بر روی باکتریوفاژ ها به وسیله پیوند الکترواستاتیکی بارگیری شده اند، به عنوان یک راهبرد تازه برای محیط های باکتریایی پرخطر مورد آنالیز قرار گرفته اند.

استفاده نادرست و گسترده از آنتی بیوتیک هایی که هم برای انسان و هم برای حیوانات تجویز می گردد، مهم ترین عامل فوران آنتی بیوتیک در منابع آبی هستند. علاوه بر این، آنتی بیوتیک ها عمدتاً دوستدار محیط زیست نیستند و به طور طبیعی متابولیزه یا تجزیه نمی شوند. این موضوع آن ها را قادر می سازد در محیط خود فعال باقی بمانند و در نتیجه تغییر منفی در جامعه میکروبی ایجاد می گردد.

با از بین بردن باکتری ها در این محیط ها، آنتی بیوتیک ها می توانند تعداد میکروب های حامل ژن های مقاوم در برابر آنتی بیوتیک (ARG) را افزایش دهند.

خطرات و اهمیت افزایش ARG ها در باکتری ها را می توان به وسیله کاهش کارایی درمان های آنتی بیوتیکی در برابر پاتوژن های مقاوم در انسان نشان داد.

ARG ها می توانند سویه های مقاوم موجود در پاتوژن های موجود در آب را به وسیله انتقال ژن های مقاوم در برابر باکتری ها به وسیله مکانیسم های انتقال ژن، افزایش دهند، و این امکان را می دهند که درمان این پاتوژن ها در هنگام ایجاد عفونت پس از انتقال سخت گردد.

این موضوع، با افزایش ARG به علت استفاده نادرست از آنتی بیوتیک ها در رفاه انسان و حیوانات، به یک نگرانی برای سلامت عمومی تبدیل شده است؛ بنابراین راه چاره های نوآورانه نانویی برای راه چاره های تازه مورد تحقیق قرار گرفته اند.

MXene به عنوان یک کاربید، نیترید یا کربنیترید فلزی دوبعدی (2 بعدی) شناخته می گردد که برای اولین بار در سال 2011 کشف شدند. این مواد دارای ساختار های گرافن مانند هستند که با لایه برداری فاز های MAX ساخته می شوند.

مواد تازه MXene در مقایسه با گرافن و بسیاری از مواد دوبعدی که طبیعت آبگریز دارند، سطوح آبدوست بسیار قابل دسترسی را نشان می دهند. علاوه بر این، آن ها بعلاوه دارای سطح ویژه قابل توجه، بخش های عملکردی سطح بزرگ و چگالی الکترونی بالا هستند که در نهایت این نانومواد تازه را برای زمینه های مختلف مانند فتوکاتالیست ها، ابرخازن ها، تصفیه و به عنوان عوامل ضدباکتری مفید نموده است.

اثرات ضدباکتریایی استفاده از MXene قبلاً در مقالات در برابر باکتری هایی مانند باسیلوس سوبتیلیس و اشریشیا کلی، ثابت شده است. معین شده است که تکه های MXene دارای اثر ضدباکتریایی بالاتری نسبت به اکسید گرافن به عنوان یک عامل ضدباکتریایی هستند که نشان دهنده کاندیداتوری بهینه آن برای کنترل آلودگی باکتریایی است.

جالب توجه است که این ترکیبات با باکتریوفاژ ها یا ویروس های باکتریایی که قادر به درمان عفونت باکتریایی هستند، که به عنوان فاژ درمانی شناخته می گردد، کاندیدای موثری برای مبارزه با آلودگی باکتریایی بوده اند.

علاوه بر این، استفاده از آن ها در تصفیه فاضلاب، مزایای آن ها را برای استفاده از یک عامل ضدباکتریایی بیشتر نموده است. تحقیقات تازه منتشر شده در Chemosphere از نانوذرات MXene و باکتریوفاژ ها برای ارائه یک راهبرد نوآورانه استفاده نموده است که کنترل بیشتری بر آلودگی باکتریایی فراهم می نماید.

این ترکیب پیشرفته و تازه از MXene و باکتریوفاژ می تواند به علت ویژگی بالای باکتریوفاژ در برابر باکتری های هدف، شناسایی گیرنده های میزبان باکتریایی و بعلاوه عملکرد ضدباکتریایی شناختی را امکان پذیر کند.

هدف از این ترکیب، هم افزایی دو جزء کلیدی، نانوذرات Ti 3 C 2 MXene و باکتریوفاژ ها است. هر دو این اثرات ضدباکتریایی حیاتی در یک گام ساده به وسیله این ترکیب ابتکاری علیه باکتری ها استفاده شد. این روش می تواند به کاهش عوارض جانبی درمان های آنتی باکتریال معمولی یاری کند.