اثر فرم آزاد و نانوکپسوله گوایاکول (Guaiacol)، ترکیب موجود در اسانس Campsis Radicans (L.) Seemann بر روی بیان ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی سودوموناس آئروژینوزا، اشریشیا کلی و کاندیدا آلبیکنس

Pseudomonas aeruginosa، escherichia coli و candida albicans پاتوژن‌های بیمارستانی می‌باشند که به‌دلیل مقاومت آنتی‌بیوتیکی روند درمان را مشکل ساخته‌اند. در این تحقیق، اثر ضدمیکروبی اسانس گیاه campsis radicans (l.) seemann روی سویه‌های p. aeruginosa مقاوم به ایمی‌پنم حاوی ژن imipenemase (imp)، e. coli مقاوم به سفکسیم حاوی ژن type esblgene (tem) و c. albicans مقاوم به فلوکونازول حاوی ژن etsrelated (erg) بررسی شد. براساس نتایج، کلیه سویه‌ها به اسانس حساس بوده و قطر هاله عدم رشد از 10 تا mm 20 متغیر بود که بیشترین حساسیت در c. albicans دیده شد. بعد از شناسایی 32 ترکیب در اسانس با استفاده از gc/ms، ترکیب گوایاکول به‌عنوان ماده موثر آن انتخاب و به روش امولسیون دوفازی نانوکپسوله گردید. میانگین mic در فرم آزاد گوایاکول µg.ml^-1 268.7-537.5 و در انکپسوله شده µg.ml^-1 67.18-268.75 بود که نشان‌دهنده اثرگذاری بیشتر فرم انکپسوله نسبت به فرم آزاد آن است. بررسی رهایش هر دو فرم طی 72 ساعت نشان داد که رهاسازی فرم انکپسوله به‌صورت هدفمندتر و طی زمان بیشتر یعنی کاهش سمّیت آن می‌باشد. سپس اثربخشی دو فرم گوایاکول بر ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی بررسی گردید و مشخص شد که این کاهش در سودوموناس و کاندیدا بهتر از اشریشیا کلی بوده است. به‌طور کل هر دو فرم آزاد و انکپسوله در مقایسه با ژن شاهد rrna 16s به‌طور معنی‌داری باعث کاهش بیان ژن شدند که این کاهش در فرم انکپسوله محسوس‌تر از فرم آزاد بود. همچنین بررسی اثر سینرژیسم دو فرم گوایاکول نشان داد که استفاده ترکیبی هر ماده با نانوکپسول خود اثر ضدمیکروبی بیشتری نسبت به استفاده هر یک به تنهایی دارد. نتایج این تحقیق اثر ضدمیکروبی اسانس گیاه c. radicans را تایید کرد و نیز نشان داد که دو فرم گوایاکول دارای ترکیب‌هایی جهت مهار ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی بوده، در نتیجه می‌توانند به‌عنوان یک مکمل درمانی استفاده شوند.

Effects of nanocapsulated and free forms of guaiacol available in Campsis radicans (L.) Seemann essential oil on antibiotic resistance genes expression of Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, and Candida albicans

Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, and Candida albicans are nosocomial pathogens that have made treatment difficult due to the antibiotic resistance. In the present study, the antimicrobial effect of Campsis radicans (L.) Seemann essential oil on Imipenemresistant P. aeruginosa containing IMP gene, Cefiximeresistant E. coli containing TEM gene, and fluconazoleresistant C. albicans containing ERG gene was investigated. According to the results, all the strains were sensitive to the essential oil and the diameter of growth inhibition zone varied from 10 to 20 mm, with the highest sensitivity being observed in C. albicans. After identifying 32 compounds in the essential oil by GC/MS, guaiacol as its active ingredient was selected and nanocapsulated by twophase emulsion method. The mean MIC was 268.7537.5 and 67.18268.75 µg.mL1 in the free and encapsulated forms of the active ingredient, respectively which indicates that the encapsulated form is more effective than the free one. Study on the release of both forms within 72 hours showed that the release of encapsulated form was more targeted over a longer period of time which indicates its less toxicity. Then, the effectiveness of both active ingredient forms was evaluated on the antibiotic resistance genes and it was found that this reduction was more in P. aeruginosa and C. albicans than E. coli. In general, both free and encapsulated forms significantly reduced gene expression compared to the control gene 16s rRNA, which was more noticeable in the encapsulated form than the free one. Also, study on the synergistic effect of both forms showed that the combined use of each ingredient with its nanocapsules had a greater antimicrobial effect than the single use. The results of this study proved the antimicrobial effect of C. radicans essential oil and also showed that both forms of the active ingredient contained compounds to inhibit antibiotic resistance genes and therefore can be used as therapeutic supplements.