Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa بررسی فعالیت ضد باکتریای و سمیت سلولی پارچه بی‌بافت اسپان‌باند پلی‌پروپیلن پوشش داده شده با نایسین-کیتوسان Antibacterial and Cytotoxicity Activity Polypropylene Span band Non-Woven Fabric Coated by Nisin-Chitosan ميکروبيولوژي Microbiology پژوهشي-کامل Research(Original) سابقه و هدف: امروزه منسوجات فعال شده زمینه جدیدی از کاربرد را جدا از کاربردهای استاندارد نساجی ایجاد کرده‌اند. عملکردهای جدید این محصولات برای مثال، خواص ضدمیکروبی در این منسوجات افزایش یافته است. زمینه‌های کاربردی نساجی جدید برای حوزه‌های خاصی از مراقبت‌های بهداشتی و هم‌چنین صنعت، پوشاک ورزشی و منسوجات خانگی شناخته شده است. پیشرفت‌ها در زمینه منسوجات ضدباکتری توجه فزاینده‌ای را به خود جلب کرده است، زیرا این روش‌ها ابزاری برای حل چالش‌های جدی سلامت مانند رشد بیش از حد باکتری‌ها هستند. تحقیقات زیادی در زمینه افزودن مواد مصنوعی و سمی به پارچه‌ها مانند تریکلوزان نانو نقره یا سایر فلزات و مواد آلی برای تولید پارچه‌های ضد میکروبی انجام شده است. این پارچه‌ها با اتصال به پروتئین‌های داخل سلولی و غیرفعال‌کردن این پروتئین‌ها، باکتری‌ها را از بین می‌برند. هم‌چنین با استفاده از این مواد شیمیایی می‌توان گفت که محتوای فلزات سنگین در این منسوجات را افزایش می‌یابد. کاربرد فلزات سنگین در منسوجات ضد میکروبی توسط بسیاری از استانداردهای محیطی محدود شده است. بنابراین توصیه می‌شود از عوامل ضد میکروبی طبیعی مانند نایسین و کیتوسان برای تولید پارچه‌های ضدمیکروبی سازگار با محیط زیست و ایمن استفاده شود. فرآیند تکمیل پارچه با عوامل ضد باکتری طبیعی که محیط زیست و سلامتی انسان را حفظ می‌کنند، امروزه اهمیت بیش‌تری پیدا کرده است. بنابراین هدف این مطالعه تولید پارچه پوشش داده شده با کیتوسان و نایسین و بررسی خاصیت ضدمیکروبی آن است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی آزمایشگاهی، کیتوسان برای اتصال نایسین به سطح پارچه غیر بافته اسپان باند پلی‌پروپیلن استفاده شد. <a name="_Hlk165891916">نمونه</a>‌های پارچه با محلول حاوی کیتوسان و نایسین با استفاده از روش پد خشک پوشانده شدند. ظاهر، رنگ و نرمی پارچه‌های روکش شده با پارچه بدون روکش مقایسه شد. خواص اتصال، نایسین و کیتوسان روی پارچه با استفاده از تکنیک FTIR (تبدیل فوریه مادون قرمز) مورد بررسی قرارگرفت. برای بررسی خواص ضدمیکروبی نمونه‌های پارچه از روش انتشار در آگار و روش استاندارد (ASTME2149-01) استفاده شد. اثر ضد باکتریایی نمونه‌های پارچه در برابر باکتری‌های رایج مانند <a name="_Hlk165892272">اشریشیاکلی</a>، <a name="_Hlk165892056">سودوموناس آئروژینوزا</a>، <a name="_Hlk165892029">استافیلوکوکوس اورئوس</a><a name="_Hlk165892005"></a>، باسیلوس سرئوس، <a name="_Hlk165892244">لیستریا مونوسیتوژنز</a> و <a name="_Hlk165892215">انتروکوکوس فکالیس</a> اندازه‌گیری شد. سپس از ده دوره شستشو، دوام ویژگی ضدباکتری این پارچه‌ها بررسی شد. هم‌چنین، سمیت این پارچه بر روی سلول‌های فیبروبلاست با استفاده از روش رنگ سنجی MTT پس از هفت روز تعیین شد. یافته‌ها: پارچه‌های پوشش داده شده با کیتوسان و نایسین از نظر ظاهر و نرمی تفاوت چندانی با نمونه شاهد ندارند. تغییرات مشاهده شده در طیف FTIR، مانند ظهور پیک‌های جذب جدید و پیک‌های اضافی مرتبط با پیوند پپتیدی، ادغام موفقیت‌آمیز نایسین و کیتوسان را در پارچه تایید می‌کند. نتایج ضد باکتری نشان داد که نایسین اثر ضد باکتری پارچه‌های پوشش داده شده در برابر باسیلوس سرئوس، استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس آئروژینوزا را افزایش داده است. ویژگی‌های ضدباکتری پارچه‌های پوشش داده شده با کیتوسان- نایسین بعد از شستشو در برابر<a name="_Hlk165892088"> </a>باسیلوس سرئوس، استافیلوکوکوس اورئوس، انتروکوکوس فکالیس، لیستریا مونوسیتوژنز، اشریشیاکلی و سودوموناس آئروژینوزا به‌ترتیب حفظ شد. هم‌چنین، پوشش کیتوسان-نایسین نشان داد که حتی پس از یک هفته، سمیت معنی‌داری در سلول‌های فیبروبلاست ایجاد نمی‌کند. استنتاج: لایه کامپوزیت کیتوزان- نایسین دارای پتانسیل بالایی برای کاربردهای ضد میکروبی در زمینه‌های مختلف، مانند امکانات مراقبت‌های بهداشتی و صنعت نساجی است. هم‌چنین، این روش یک راهکار نوآورانه برای حفاظت از سلامت انسان و محیط زیست ارائه می‌دهد.   Background and purpose: Activated textiles have created a new field of application apart from standard textile applications. Novel, functions, for example, antimicrobial properties have been enhanced in textiles. New textile application fields have been recognized for particular areas of healthcare as well as industry, sportswear, and, home textiles. Advances in the field of antibacterial textiles have fascinated enhancing attention because those are a means to solve serious health challenges such as bacterial overgrowth. A lot of research has been done in the field of adding synthetic and toxic materials to fabrics, such as nanosilver triclosan or other metals and organic materials to produce antimicrobial fabrics. These fabrics kill bacteria by binding to intracellular proteins and inactivating these proteins. Also, by using these chemicals, the content of heavy metals in these textiles can be increased. The application of heavy metals in antimicrobial textiles is limited by many environmental tags and standards. Therefore, it is recommended to use natural antimicrobial agents, such as nisin and chitosan to produce environmentally friendly and safe antimicrobial fabrics. Nowadays finishing process with the natural antibacterial agents that protect the environment and human health is gaining importance. Therefore, this study aims to produce fabric coated with chitosan and nisin and to investigate its antimicrobial properties. Materials and methods: In this research, chitosan was used to bind nisin to the surface of polypropylene span band non-woven fabric. The fabric samples were coated with a solution containing chitosan and nisin using a pad-dry-cure method. The appearance, color, and softness of the coated fabrics were compared to the uncoated fabric. The nisin and chitosan binding properties on the fabric were explored by using the Fourier-transform infrared (FTIR (technique. The diffusion method in agar and the standard method (ASTME2149-01) were used to check the antimicrobial properties of fabric samples. The antibacterial effectiveness of fabric samples was tested against common bacteria such as <a name="_Hlk130645294">Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus</a> aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, and Enterococcus faecalis. After ten washing cycles, the durability of the antimicrobial properties of these fabrics was checked by the method mentioned above. Also, the toxicity of this fabric on fibroblast cells was determined using the MTT colorimetry method after seven days. Results: Fabrics coated with chitosan and nisin do not differ much from the control sample in terms of appearance and softness. The changes observed in the FTIR spectrum, such as the appearance of new absorption peaks and additional peaks associated with peptide bonds, confirm the successful incorporation of nisin and chitosan into the fabric. Antibacterial results have shown that nisin improved the antibacterial effect of coated fabrics versus B. cereus, S. aureus, and P. aeruginosa. The antimicrobial properties of the fabric coated with chitosan-nisin were maintained at some of the efficacy after washing against <a name="_Hlk130646831">B. cereus, S. aureus, </a><a name="_Hlk130647039">E. faecalis</a>, L. monocytogenes, E. coli, and <a name="_Hlk130646937">P. </a>aeruginosa respectively. Also, the chitosan-nisin coating showed that it did not cause significant toxicity in fibroblast cells even after one week. Conclusion: However, the results showed that the chitosan/nisin coating might be used for medical textiles and antibacterial textiles. It also offers an innovative solution to protect human health and the environment.   فرآیند تکمیل پارچه, بیومواد, کیتوسان, نایسین, پوشش ضد باکتری textile finishing process, biomaterial, chitosan, nisin, antibacterial coating 61 73 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-16758-1&slc_lang=fa&sid=1 Mahboubeh Mirhosseini محبوبه میرحسینی m.mirhosseini@pnu.ac.ir 1003194753284600169154 1003194753284600169154 Yes Associate Professor, Department of Biology, Payame Noor University, Iran دانشیار، گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران Maede Afzali مائده افضلی afzalimaede@gmail.com 1003194753284600169155 1003194753284600169155 No MSc Biochemistry, Payame Noor University, Iran کارشناس ارشد بیوشیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران Hosein Molla Hoseini حسین ملاحسینی soheil_408@yahoo.com 1003194753284600169156 0009-0002-3461-0926 No PhD in Textile Engineering-textile chemistry and fiber science, Education and Training Organization, Yazd, Iran دکترای تخصصی مهندسی نساجی-گرایش شیمی نساجی و علوم الیاف، سازمان آموزش و پرورش، یزد، ایران Batool Aghabagheri Tezerjani بطول آقا باقری طزرجانی b.aghabagheri@gmail.com 1003194753284600169157 0003-0009-0090-5635 No MSc Biochemistry, Payame Noor University, Iran کارشناس ارشد بیوشیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران