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

بیومیمتیک به معنی تقلید از مدل ها، سیستم ها و عناصر طبیعت با هدف حل مشکلات پیچیده انسان است. این علم منجر به ایجاد فناوری های جدید با الهام از راه حل های زیستی در اندازه های ماکرو و نانو شده است. هر ساله هزاران نفر به دلیل بیماری های ناشی از مقاومت باکتری ها به آنتی بیوتیک جان خود را از دست می دهند. از این رو استفاده از پپتیدهای ضدمیکروبی اهمیت ویژه ای 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.

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 باکتری های گرم مثبت استافیلوکوکوس اوریوس و باسیلوس سوبتیلیس و باکتری های گرم منفی اشرشیا کلای و سودوموناس آیروژینوزا بررسی شد.

نتیجه و بحث: 

غلظت بهینه پلیمر پلی اتیلن ایمین پرشاخه 8 میکرولیتر و نسبت آمینواسید والین:لیزین، 1:6 بود. پلیمر پلی اتیلن ایمین اصلاح شده با آمینواسیدهای والین و لیزین به صورت وابسته به غلظت رشد باکتری ها را مهار کرد (p<0.05). 5 میلی گرم بر میلی لیتر این پلیمر رشد باکتری ها را بیش از 70% مهار کرد. هم چنین قطر هاله عدم رشد این پلیمر در باکتری های مورد بررسی بین 15-20 میلی متر بود. فعالیت ضدباکتریایی این پلیمر با آنتی بیوتیک سفپیم قابل مقایسه بود. به نظر می رسد این پلیمر می تواند به عنوان پلیمری ضدباکتریایی مورد استفاده قرار گیرد.