فعالیت ضد میکروبی نانولیپوزوم های روغن درخت سه راهی در برابر اشریشیا کلی


حتی اگر آنتی بیوتیک ها به عنوان افزودنی های خوراک برای مدیریت بیماری های عفونی مختلف باکتریایی حیوانات استفاده می شوند، ظهور مداوم سویه های باکتریایی مقاوم به دارو، کارایی آنها را محدود کرده است. از آنجایی که اسانس های گیاهی اثر ضد باکتریایی قابل توجهی از خود نشان داده اند، به عنوان یک کاندید بالقوه برای کاهش مشکل مقاومت آنتی بیوتیکی در نظر گرفته شده است.

مطالعه: نانولیپوزوم‌های روغن درخت چای: بهینه‌سازی، شناسایی و فعالیت ضد باکتریایی علیه اشریشیا کلی در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی.  اعتبار تصویر: ronstik/Shutterstock
مطالعه: نانولیپوزوم‌های روغن درخت چای: بهینه‌سازی، شناسایی و فعالیت ضد باکتریایی علیه اشریشیا کلی در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی. اعتبار تصویر: ronstik/Shutterstock

در اخیر علوم طیور در این مطالعه، محققان نانولیپوزوم های روغن درخت سه راهی (TTONL) را فرموله کرده و اثر ضد باکتریایی آن ها را در برابر عوامل بیماری زا تجزیه و تحلیل کردند. اشرشیاکلی (E. coli) که به طور قابل توجهی صنعت طیور را تحت تاثیر قرار می دهد. هدف اصلی مطالعه حاضر توسعه دارویی جدید برای ترویج دامپروری پایدار و سالم در چین است.

E.coli عفونت در طیور

هر چند بیشتر E. coli سویه ها غیر بیماری زا هستند و به طور طبیعی در روده وجود دارند، برخی از سویه های بدخیم می توانند باعث بیماری کرون، گاستروانتریت و کولیت هموراژیک شوند. علاوه بر این، بیماری زا است E. coli باعث ایجاد کولی باسیلوز می شود که یک عفونت سیستمیک یا موضعی است که معمولاً در طیور یافت می شود. کولی باسیلوز همچنین با ضایعات چند عضوی مانند التهاب کیسه هوایی، پری هپاتیت و پریتونیت همراه است که باعث مرگ و میر قابل توجهی در طیور می شود.

E. coli دیواره سلولی عمدتاً از لیپوپلی ساکارید (LPS) تشکیل شده است و لیز سلولی این باکتری باعث آزادسازی گسترده LPS می شود که باعث ایجاد پاسخ التهابی می شود. در این زمینه، NLRP3 نقش مهمی در القای پاسخ التهابی در طول بازی می‌کند E. coli عفونت عامل دیگری که واسطه التهاب در مراحل پایانی است، HMGB1 است.

روغن درخت سه راهی (TTO) و نانولیپوزوم ها

TTO اسانسی است که از برگ های درخت چای استخراج می شود. این اسانس به رنگ زرد روشن تا شفاف است و دارای بوی کافور تازه است. به طور معمول، درخت چای در سواحل کوئینزلند جنوبی تا شمال نیو ساوت ولز، استرالیا یافت می شود.

TTO کاربردهای دارویی زیادی دارد، از جمله درمان تبخال، آکنه، گال، نیش حشرات و عفونت میکروبی پوست. نکته مهم این است که این اسانس حداقل غلظت بازدارندگی (MIC) کمتر از 1% را در برابر اکثر باکتری ها و قارچ ها نشان داده است. از این رو، TTO یک عامل ضد میکروبی امیدوار کننده در نظر گرفته می شود.

Terpinen-4-ol و α-terpineol اجزای اصلی TTO هستند که فعالیت ضد باکتریایی را تقویت می کنند. از نظر مکانیکی، اثر باکتری کشی این اجزا با اختلال در غشای سلولی میکروبی همراه بوده و باعث لیز سلولی می شود.

علاوه بر مزایای آن، برخی از محدودیت‌هایی که کاربرد TTO را محدود می‌کنند شامل نامحلول بودن در آب، ماهیت ناپایدار آن، و تمایل شدید مواد فعال آن به تغییر در هنگام قرار گرفتن در معرض هوا است. این کاستی‌ها را می‌توان با استفاده از نانولیپوزوم‌ها، یک سیستم حامل وزیکول دولایه که با خودآرایی در محیط‌های آبی تشکیل می‌شود، برطرف کرد.

نانولیپوزوم های حامل اسانس از طریق فعل و انفعالات سلولی (مانند فاگوسیتوز، جذب، و همجوشی) به محل مورد نظر می رسند. نکته مهم این است که اینها به طور قابل توجهی پایداری ضعیف اسانس ها را در طول ذخیره سازی و کاربرد بهبود بخشیده اند. در این مطالعه، TTONL به طور بهینه برای مهار تولید شد E.coli بیماری در طیور

سنتز و خصوصیات TTONL

TTONL با استفاده از تکنیک هیدراتاسیون لایه نازک و فراصوت سنتز شد. فرآیند توسعه با استفاده از روش سطح پاسخ Box-Behnken بهینه شد. شرایط بهینه تعیین شده برای سنتز TTONL نسبت جرمی لسیتین به کلسترول 3.7:1، pH محیط هیدراتاسیون 7.4 و غلظت TTO 0.5 بود. این شرایط منجر به نرخ کپسوله سازی TTONL 0.56 ± 80.31٪ می شود.

تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نشان داد که TTONL تقریباً کروی شکل و از نظر اندازه یکنواخت است. متوسط ​​اندازه ذرات این ساختار دولایه حاوی TTO 25.3 ± 227.8 نانومتر با بار منفی بود. اوج جذب مشخصه TTONL تغییر ناچیز اسکلت پایه یک لیپوزوم را نشان داد. نکته مهم، نتایج تجربی نشان داد که TTONL در 4 پایدارتر استoدرجه سانتی گراد، در مقایسه با دمای اتاق، به مدت 35 روز.

اثر ضد باکتریایی TTONL

اثر ضد باکتریایی TTONL در برابر ارزیابی شد E. coli از طریق درونکشتگاهی و in vivo آزمایش. برای in vivo در این مطالعه، کارایی TTONL با استفاده از جوجه های آلوده به کلی باسیلوز بررسی شد.

یافته های تست MIC نشان داد که نانولیپوزوم ها اثر ضد باکتریایی TTO را در برابر انواع مختلف بهبود می بخشد. E. coli فشارها. پس از 8 ساعت درمان با 75 میلی گرم در میلی لیتر TTONL، یک اثر باکتری کشی کامل در برابر سویه های مورد آزمایش مشاهده شد.

درونکشتگاهی آزمایش‌ها نشان داد که قرار گرفتن در معرض TTONL درجات مختلفی از آسیب ساختاری را به بدن وارد می‌کند E. coli فشارها. یک in vivo مطالعه نشان داد که تجویز خوراکی TTONL به طور قابل توجهی علائم بالینی و ضایعات روده ای جوجه های آلوده را کاهش می دهد. نکته مهم، درمان TTONL به طور قابل توجهی بیان mRNA NLRP3 و NF-kB را در سکوم و دوازدهه کاهش داد. E. coli-جوجه های آلوده

نتیجه گیری

TTONL جدید سنتز شده با فعالیت ضد باکتریایی امیدوارکننده در برابر پاتوژن‌های آزمایش‌شده، نرخ کپسوله‌سازی، رهش آهسته و پایداری بهتری را نشان داد. با در نظر گرفتن تمام نتایج تجربی، مطالعه حاضر به شدت استفاده پیشگیرانه از TTONL را برای مدیریت بیماری های باکتریایی پرندگان توصیه می کند.



منبع