Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa غلبه بر مقاومت دارویی و کمک به حذف آلاینده های آبی با استفاده از نانوذرات کبالت سنتز شده به روش سنتز سبز به وسیله عصاره گیاه کوتکوتو Mentha pulegium Overcoming Drug Resistance and Removing Water Pollutant Dyes Using Cobalt Nanoparticles Synthesized via the Green Synthesis Method with Mentha pulegium Plant Extract نانوتکنولوژی Nano technology پژوهشي-کامل Research(Original) سابقه و هدف: با توجه به اهمیت روزافزون حفاظت از سلامت انسان و حفظ محیط زیست، مسائل مربوط به مقاومت دارویی و آلودگی آب توجه زیادی را به خود جلب کرده است. نانوذرات به عنوان یکی از امیدوارکننده‌ترین راه‌حل‌ها ظاهر شده‌اند. نانوذرات کبالت به دلیل خواص منحصربه‌فردشان جالب توجه هستند. این مطالعه با هدف تمرکز سنتز سبز نانوذرات کبالت با استفاده از کوتکوتو و بررسی فعالیت‌های ضد میکروبی و فوتوکاتالیستی آن‌ها، انجام پذیرفت. مواد و روش‌ها: در این مطالعه آزمایشگاهی، نانوذرات کبالت با استفاده از روش سبز و با عصاره آبی کوتکوتو سنتز شدند. نانوذرات با استفاده از تکنیک‌های مختلف آنالیز دستگاهی شامل UV، SEM، EDX، FTIR و XRD شناسایی شدند. اثرات ضد باکتریایی این نانوذرات بر روی سویه‌های ATCC و سویه‌های مقاوم به سیپروفلوکساسین بررسی شد. فعالیت فوتوکاتالیستی آن‌ها برای تخریب متیلن بلو در حضور  سدیم بورو هیدرید مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: تجزیه و تحلیل XRD نشان داد که نانوذرات سنتز شده آمورف هستند. تصاویر SEM ذرات نامنظم را با قطر متوسط 53/91 نانومتر نشان داد. نتایج FTIR نقش عصاره را به عنوان یک عامل کاهش‌دهنده، تثبیت کننده و پوشش‌دهنده در طول فرآیند سنتز سبز تایید کرد. نانوذرات کبالت، فعالیت ضد باکتریایی بسیار خوبی از خود نشان دادند. حداکثر اثر ضد باکتریایی نانوذرات روی سویه‌های ATCC، K. pneumoniae (مقادیر MIC و MBC به‌ترتیب 0/859 و μg/ml13/75) و استافیلوکوکوس اورئوس (مقادیر MIC و MBC به ترتیب 1/72 و μg/ml27/5) مشاهده شد. در بررسی اثرات بر سویه‌های مقاوم، بیش‌ترین اثرات مربوط به E. coli (به ترتیب MIC و MBC 589/0و μg/ml87/6) و mirabilis P. (MIC وMBC 0/859و μg/ml1/72) بود. این نانوذرات به‌طور موثر متیلن بلو را در حضور سدیم بورو هیدرید در عرض 30 دقیقه، با کینتیک‌ درجه اول با ثابت سرعت 0/0567 بر دقیقه تجزیه کردند. استنتاج: نتایج نشان داد که گیاه کوتکوتو نقش خود را به درستی در تشکیل نانوذرات به عنوان عامل کاهنده، تثبیت کننده و پوشاننده ایفا کرده است. می‌توان از این گیاه در تولید نانوذرات دیگر استفاده کرد. نانوذرات اثرات ضد باکتریایی و تخریب رنگ قابل توجهی از خود نشان دادند. پیشنهاد می‌شود از این نانوذرات در سایر زمینه‌های بیولوژیکی استفاده شود.   Background and purpose: Due to the increasing importance of protecting human health and preserving the environment, drug resistance and water pollution have drawn significant attention. Nanoparticles have emerged as one of the most promising solutions, with cobalt nanoparticles being particularly interesting due to their unique properties. This study focuses on the green synthesis of cobalt nanoparticles using Mentha pulegium and investigates their potential antimicrobial and photocatalytic activities. Materials and methods: n this experimenal study, cobalt nanoparticles were synthesized through green methods using M. pulegium aqueous extract. The synthesized nanoparticles were characterized using various analytical techniques, including UV-visible spectroscopy, SEM, EDX, FTIR, and XRD. Furthermore, the antibacterial effects of these nanoparticles were investigated against ATCC strains and ciprofloxacin-resistant strains. Their photocatalytic activity was evaluated for the degradation of methylene blue (MB) in the presence of NaBH4. Results: XRD analysis revealed that the synthesized nanoparticles were amorphous, while SEM images showed irregularly shaped particles with an average diameter of 53.91 nm. The cobalt nanoparticles demonstrated excellent antibacterial activity. The maximum antibacterial effects were observed against ATCC strains, specifically K. pneumoniae (MIC and MBC values of 0.859 and 13.75 μg/mL, respectively) and S. aureus (MIC and MBC values of 1.72 and 27.5 μg/mL, respectively). For ciprofloxacin-resistant strains, the maximum effects were observed against E. coli (MIC and MBC values of 0.859 and 6.87 μg/mL, respectively) and P. mirabilis (MIC and MBC values of 0.859 and 1.72 μg/mL, respectively). These nanoparticles efficiently degraded methylene blue in the presence of NaBH4 within 30 minutes, following first-order kinetics with a rate constant of 0.0567 min-¹. Conclusion: The results showed that M. pulegium effectively contributed to the formation of nanoparticles, acting as a reducing, stabilizing, and capping agent. In this study, the synthesized cobalt nanoparticles exhibited significant antibacterial activity and effective dye degradation properties. These findings suggest the potential application of cobalt nanoparticles in various biological fields.   مقاومت دارویی, نانوذرات کبالت, سنتز سبز, فعالیت فتوکاتالیستی, فعالیت آنتی باکتریال, کوتکوتو drug resistance, cobalt nanoparticles, green synthesis, photocatalytic activity, antibacterial activity, Mentha pulegium 12 28 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-11-153-47&slc_lang=fa&sid=1 Amin Barani امین بارانی a.barani1995@gmail.com 1003194753284600175587 1003194753284600175587 No PhD student of Medicinal Chemistry, Faculty of Pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دستیار شیمی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Alireza Asadollahzadeh Asl علیرضا اسدالله زاده اصل alirezaasadzadeh0502646@gmail.com 1003194753284600175588 1003194753284600175588 No Pharmacy Student, Ramsar Campus, Mazandaran University of Medical Sciences, Ramsar, Iran دانشجوی داروسازی، پردیس رامسر، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، رامسر، ایران. Cyrus Eslami سیروس اسلامی ce.medchem@gmail.com 1003194753284600175589 1003194753284600175589 No PhD student of Medicinal Chemistry, Faculty of Pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دستیار شیمی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Parastoo Hashemi پرستو هاشمی justallah2021@gmail.com 1003194753284600175590 1003194753284600175590 No Pharm. D., Pharmaceutical Sciences Research Center, Faculty of Pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دکتر داروساز، مرکز تحقیقات علوم داروئی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Hamid Reza Goli حمید رضا گلی 1003194753284600175591 1003194753284600175591 No Associate Professor, Department of Medical Microbiology and Virology, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشیار، گروه میکروب شناسی و ویروس شناسی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Mohammad Ali Ebrahimzadeh محمد علی ابراهیم زاده zadeh20@yahoo.com 1003194753284600175592 1003194753284600175592 Yes Professor of Medicinal Chemistry, Faculty of pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran استاد، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران