خواص ضدباکتری نانوالیاف الکتروریسی شده برپایه کلاژن کیتوسان و گانودرما(CCG)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 خراسان جنوبی، دانشگاه بیرجند، دانشکده کشاورزی، گروه علوم دامی، کد پستی 9717434765

2 قم، دانشگاه صنعتی قم، دانشکده شیمی، کد پستی 3718146645

10.22063/jipst.2026.35617.2361

چکیده

فرضیه‌­ها: عفونت‌های باکتریایی یکی از مهم‌ترین چالش‌های سلامت عمومی در سراسر جهان هستند و همچنان تهدیدی جدی برای بیماران به‌ویژه در زخم‌های مزمن، سوختگی‌ها و عفونت‌های بیمارستانی به‌شمار می‌آیند. با افزایش روزافزون مقاومت سویه‌های مختلف باکتری‌ها نسبت به آنتی‌بیوتیک‌های متداول، نیاز به یافتن روش‌های درمانی نوین و مؤثر بیش از پیش احساس می‌شود. در این راستا، نانوالیاف الکتروریسی‌شده به‌دلیل ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد خود، از جمله سطح ویژه زیاد، نسبت سطح به حجم زیاد، قابلیت تنظیم ساختار و زیست‌سازگاری مطلوب، به‌عنوان سامانه‌ای نوآورانه برای رهایش کنترل‌شده داروها و توسعه زخم‌پوش‌های ضدباکتریایی مورد توجه قرار گرفته‌اند.
روش‌­ها: هدف از این پژوهش، بررسی سنتز و ارزیابی خاصیت ضدباکتری نانوالیاف الکتروریسی‌شده بر پایه ترکیبات طبیعی شامل کلاژن، کیتوسان و عصاره گانودرما (CCG) بود. در این مطالعه، نانوالیاف با روش الکتروریسی از محلول‌های دارای ترکیب بهینه‌ای از کلاژن، کیتوسان و عصاره گانودرما تهیه شدند. شکل‌شناسی و ساختار سطحی نانوالیاف با میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) بررسی شد. 
یافته‌­ها: نتایج SEM نشان داد، الیاف حاصل دارای سطحی صاف، یکنواخت و بدون گره با قطر میانگین حدود 100nmهستند. همچنین طیف‌سنجی زیرقرمز (FTIR) وجود گروه‌های عاملی مشخصه کلاژن، کیتوسان و ترکیبات زیست‌فعال موجود در عصاره گانودرما را تأیید کرده است. فعالیت ضدباکتریایی نانوالیاف CCG در برابر باکتری‌های گرم‌مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و استرپتوکوکوس پیوژنز و گرم‌منفی اشرشیاکلی با آزمون دیسک نفوذی ارزیابی شد. نتایج نشان داد، نانوالیاف CCG قابلیت مهار رشد قابل‌توجهی در برابر هر سه سویه باکتریایی دارند. به‌طور کلی، یافته‌ها بیانگر قابلیت زیاد نانوالیاف CCG به‌عنوان زخم‌پوش زیست‌سازگار و ضدباکتریایی هستند که می‌توانند جایگزین مؤثری برای زخم‌پوش‌های سنتی در ترمیم زخم باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Antibacterial Properties of Electrospun Nanofibers Based on Collagen, Chitosan and Ganoderma

نویسندگان [English]

  • Alieyh Safamanesh 1
  • hadi sarir 1
  • TAYEBE MOMENI 2
1 Faculty of Agriculture, University of Birjand
2 university technology of qom
چکیده [English]

Hypothesis: Bacterial infections are among the most significant public health challenges worldwide and continue to pose a serious threat to patients, particularly in cases of chronic wounds, burns, and hospital-acquired infections. With the increasing resistance of various bacterial strains to conventional antibiotics, the need for discovering new and effective therapeutic approaches has become more urgent than ever. In this regard, electrospun nanofibers have attracted considerable attention due to their unique properties, such as high specific surface area, large surface-to-volume ratio, tunable structural characteristics, and excellent biocompatibility. These features make them a promising and innovative platform for controlled drug delivery systems and the development of antibacterial wound dressings.
Methods: The aim of this study was to synthesize and evaluate the antibacterial properties of electrospun nanofibers based on natural compounds, including collagen, chitosan, and Ganoderma extract (CCG). In this research, nanofibers were fabricated using the electrospinning technique from solutions containing an optimized combination of collagen, chitosan, and Ganoderma extract. The morphology and surface structure of the nanofibers were examined using scanning electron microscopy (SEM), and the results revealed that the obtained fibers possessed a smooth, uniform, and bead-free morphology with an average diameter of approximately 100 nm. Furthermore, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) confirmed the presence of characteristic functional groups corresponding to collagen, chitosan, and the bioactive compounds found in the Ganoderma extract.
Finding: The antibacterial activity of CCG nanofibers was evaluated against Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus and Streptococcus pyogenes) and the Gram-negative bacterium (Escherichia coli) using the disk diffusion assay. The results demonstrated that the CCG nanofibers exhibited significant inhibitory effects against all three bacterial strains. Overall, the findings indicate that CCG nanofibers possess great potential as biocompatible, which could serve as an effective alternative to conventional dressings for wound healing applications.

کلیدواژه‌ها [English]

  • collagen
  • chitosan
  • nanofibers
  • antibacterial properties
  • bacterial infection