تولید ترکیب هشدار دهنده عفونت باکتریایی برپایه کیتوزان

هدف از این مطالعه، تولید و بررسی فیلم هوشمند هشدار دهنده عفونت باکتریایی برپایه کیتوزان می باشد. بدین منظورمحلول کیتوزان _ صمغ عربی (1 به2) تهیه شد و غلظت های مختلف آنتوسیانین ( 0.5، 0.75، 1گرم) به محلول اضافه شد و نمونه شاهد بدون افزودن آنتوسیانین در نظر گرفته شد. سپس محلول های تهیه شده در ظروف مورد نظر ریخته شده و به مدت 24 ساعت در انکوباتور در دمای 37 درجه سانتیگراد خشک شدند. جهت بررسی ویژگی های فیزیکی فیلم تولید شده، شاخص های درصد رطوبت، درصد حلالیت، ضخامت و جذب آب فیلم های تولید شده مورد سنجش قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی تغییرات فیلم‌های تهیه شده در برابر باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و پسودوموناس آئروژینوزا پرداخته شد. بیوفیلم های کیتوزان/صمغ حاوی غلظت های مختلف آنتوسیانین به اندازه 1×1سانتی متر بریده شدند و  به مدت 60 دقیقه بر روی محیط کشت حاوی باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و پسودوموناس آئروژینوزا قرار داده شدند و با استفاده از دستگاه رنگ‌سنج تغییر رنگ فیلم ها بررسی شد. براساس نتایج به دست آمده، کمترین و بیشترین میزان رطوبت فیلم به ترتیب در تیمار شاهد و تیمار حاوی 0.75 درصد آنتوسیانین به دست آمد که با دیگر تیمارهای آزمایشی اختلاف معنی داری داشتند (0.05>p). همچنین درصد حلالیت در بین تیمارهای آزمایشی اختلاف معنی داری داشت و تیمارهای آزمایشی حاوی غلظت‌های 0، 0.75و 1درصد آنتوسیانین نسبت به تیمار شاهد، درصد حلالیت کمتری داشتند و کمترین میزان آن در تیمار 1 درصد آنتوسیانین مشاهد شد میزان ضخامت فیلم نیز در بین تیمارهای آزمایشی، اختلاف معنی داری نشان داد به طوریکه بیشترین و کمترین میزان آن به ترتیب در تیمار شاهد و تیمار 1 درصد آنتوسیانین مشاهده گردید. بر اساس نتایج به دست آمده از جذب آب در زمان های مختلف (10، 20، 25، 30 دقیقه)، کمترین و بیشترین میزان جذب آب مربوط به تیمار شاهد و تیمار حاوی 1 درصد آنتوسیانین بود. براساس نتایج به دست آمده، بیشترین میزان تغییر رنگی فیلم ها در محیط کشت حاوی باکتری پسودوموناس آئروژینوزا در تیمار حاوی 0.5 درصد آنتوسیانین حاصل شد؛ حال آنکه در مورد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس بیشترین تغییر رنگ ایجاد شده در تیمار حاوی 1 درصد آنتوسیانین مشاهده شد. باتوجه به آزمون های انجام شده بهترین فیلم تولید شده از نظر خصوصیات فیزیکی، فیلم 1 درصد آنتوسیانین، از نظر تغییررنگ در پاسخ به رشد باکتری پسودوموناس آئروژینوزا تیمار 0.5 درصد آنتوسیانین و برای پاسخ به رشد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس تیمار 1 درصد آنتوسیانین گزارش شد.

production of chitosan-based smart dressing against bacterial infection

this study aimed to produce a smart infection warning film based on chitosan and gum arabic containing anthocyanin (0.5, 0.75, and 1 g) as a wound infection warning. chitosan/gum film was prepared in a ratio of 1:2 with different doses of anthocyanin pigment (0.5, 0.75, and 1 g), and the control sample was considered without anthocyanin. the prepared film was evaluated on pseudomonas and mannitol salt agar media. to evaluate the functional properties of the prepared film, the amount of moisture, solubility, thickness, and water absorption of the treatments were measured. the lowest and highest film moisture content were in the control treatment, and the treatment contained 0.75% anthocyanins, respectively. as the percentage of anthocyanin increased, the thickness and solubility of the samples decreased significantly. regarding the water absorption test, the highest amount was related to the treatment containing 1% anthocyanin, and the lowest amount belonged to the control treatment. to evaluate the effect of chitosan or gum film containing anthocyanin on the culture medium when the bacteria were well grown, chitosan or gum biofilms containing different concentrations of anthocyanin were cut to 1.1 cm and cut into it was placed on the culture medium for 60 minutes, and the color change of the films was checked with a colorimeter. the highest rate of color change of films in culture medium containing pseudomonas aeruginosa was obtained in the treatment containing 0.5%; however, in the case of pseudomonas aureus, the highest color change was observed in the treatment containing 1%. finally, the best film in terms of physical characteristics is the 1% treatment, and in terms of color change in response to the growth of pseudomonas, it is 0.5%, and for staphylococcus aureus, it is 1%.