به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، محققان عصاره پوست انار را با متانول ۵۰ درصد تهیه کردند که بیشترین مقدار پونیکالاجین (۴۰۸۲ میکروگرم بر گرم) و اپی‌گالوکاتشین گالات (۱۲۸ میکروگرم بر گرم) را داشت؛ با روش ژلاسیون یونی، نانوذرات کیتوزان با میانگین اندازه ۳۸۳ نانومتر، PDI ۰.۴۹ و پتانسیل زتا +۴۷.۷ میلی‌ولت ساختند و عصاره را درون آن کپسوله کردند. آزمون‌های دیسک دیفیوژن، ول دیفیوژن و MIC روی سویه‌های استاندارد ATCC و بالینی MDR از اشرشیا کلی، کلبسیلا پنومونیه، سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس انجام شد. نتایج نشان داد CH-PGPE در مقایسه با PGPE خالص، قطر هاله را ۲۰-۳۰ درصد افزایش داد و مقدار MIC را تقریباً دو برابر کاهش داد؛ به‌طوری که علیه MDRها عملکردی بهتر یا برابر با سیپروفلوکساسین، جنتامایسین، ایمی‌پنم و وانکومایسین داشت. آزمون MTT روی سلول‌های طبیعی ARPE-19 هیچ سمیتی نشان نداد اما روی سلول‌های سرطانی A549 و HeLa اثر ضدتکثیری انتخابی داشت. نویسندگان نتیجه گرفتند پوشش کیتوزان نه‌تنها پایداری و نفوذپذیری فنولیک‌های انار را افزایش می‌دهد بلکه یک جایگزین طبیعی، ارزان و کم‌خطر برای آنتی‌بیوتیک‌های مقاوم‌شده ارائه می‌کند که می‌تواند در درمان عفونت‌های بیمارستانی و حتی به‌عنوان ضدسرطان انتخابی به‌کار رود. این فرمولاسیون آماده ورود به فازهای پیش‌بالینی است. 

استخراج بهینه پوست انار؛ متانول ۵۰ درصد بهترین بازده را داد  
پوست انار محلی عاری از سم در آدیامان ترکیه خشک و پودر شد؛ سپس با نسبت‌های مختلف متانول-آب استخراج گردید. بالاترین مقدار پونیکالاجین (۴۰۸۲ میکروگرم بر گرم) و اپی‌گالوکاتشین گالات (۱۲۸ میکروگرم بر گرم) در متانول ۵۰ درصد به‌دست آمد؛ متانول ۸۰ و ۱۰۰ درصد بازده بسیار کمتری داشت. این عصاره با HPLC تأیید و به‌عنوان PGPE استوک ۱۰۰۰ میلی‌گرم بر میلی‌لیتر نگهداری شد. این روش ساده، ارزان و قابل تکرار است و بیشترین ترکیبات فعال ضدمیکروبی را استخراج می‌کند. پونیکالاجین و EGCG اصلی‌ترین ترکیبات مسئول اثر ضدمیکروبی بودند که با اختلال در تعادل ردوکس، کوئوروم سنسینگ و غشای باکتریایی عمل می‌کنند.

ساخت نانوذرات کیتوزان؛ اندازه و بار ایده‌آل برای نفوذ سلولی  
کیتوزان در اسید استیک ۱ درصد حل و با توئین ۸۰ مخلوط شد؛ سپس PGPE به نسبت ۱:۱.۲۵ اضافه و با TPP ۰.۵ درصد ژلاسیون یونی انجام گرفت. نانوذرات نهایی میانگین اندازه ۳۸۳ نانومتر، PDI ۰.۴۹ (توزیع یکنواخت) و پتانسیل زتا +۴۷.۷ میلی‌ولت (پایداری عالی) داشتند. این مشخصات برای نفوذ به غشای باکتریایی، آزادسازی کنترل‌شده و جلوگیری از تجمع ایده‌آل است و فرمولاسیون را برای کاربرد موضعی، خوراکی یا حتی تزریقی مناسب می‌کند. بار مثبت کیتوزان باعث چسبندگی قوی به غشای منفی باکتری و افزایش نفوذ فنولیک‌ها می‌شود.

 مقایسه دیسک دیفیوژن؛ CH-PGPE در بسیاری موارد از آنتی‌بیوتیک‌ها قوی‌تر بود  
در آزمون دیسک دیفیوژن با غلظت ۴۰۰ میلی‌گرم بر میلی‌لیتر، CH-PGPE علیه همه سویه‌های ATCC و MDR هاله بزرگ‌تری نسبت به PGPE خالص ایجاد کرد. علیه استافیلوکوکوس اورئوس MRSA، هاله CH-PGPE با وانکومایسین و لینزولید برابر یا بزرگ‌تر بود؛ علیه سودوموناس MDR از ایمی‌پنم و مروپنم قوی‌تر عمل کرد؛ علیه کلبسیلا و اشرشیا MDR نیز عملکردی بهتر از سیپروفلوکساسین و جنتامایسین داشت. این نتایج نشان‌دهنده اثر سینرژیک کیتوزان و فنولیک‌های انار است و ثابت می‌کند فرمولاسیون نانویی حتی در غلظت پایین‌تر هم مؤثرتر است.

 کاهش دو برابری MIC؛ نشانه قدرت واقعی فرمولاسیون نانویی  
در آزمون MIC، PGPE خالص علیه استاف، اشرشیا و کلبسیلا فعالیت متوسط (I) و علیه سودوموناس مقاومت (R) نشان داد؛ اما CH-PGPE در همه سویه‌ها فعالیت متوسط (I) داشت و مقدار MIC را تقریباً نصف کرد (از ۶۴-۱۲۸ به ۳۲-۶۴ میکروگرم بر میلی‌لیتر). این کاهش دو برابری به‌دلیل افزایش نفوذ، آزادسازی آهسته و بار مثبت کیتوزان است که به غشای منفی باکتری می‌چسبد و تخریب سریع‌تری ایجاد می‌کند. این بهبود در سویه‌های MDR بسیار چشمگیرتر بود و نشان‌دهنده پتانسیل واقعی برای درمان عفونت‌های مقاوم است.

 ایمنی سلولی و اثر ضدسرطانی انتخابی؛ بدون آسیب به سلول‌های سالم  
آزمون MTT روی سلول‌های طبیعی ARPE-19 (شبکیه) هیچ سمیتی تا غلظت ۸۰۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر نشان نداد؛ اما روی سلول‌های سرطانی ریه A549 اثر ضدتکثیری قوی و روی HeLa متوسط داشت. این انتخابیت به‌دلیل تفاوت متابولیسم و استرس اکسیداتیو بالاتر در سلول‌های سرطانی است؛ بنابراین CH-PGPE نه‌تنها ضدمیکروبی قوی است بلکه پتانسیل ضدسرطان انتخابی نیز دارد و می‌تواند به‌عنوان مکمل شیمی‌درمانی یا درمان موضعی تومورها بررسی شود.

چرا کیتوزان + انار ترکیب برنده است؟  
کیتوزان با بار مثبت به غشای باکتری می‌چسبد، پونیکالاجین و EGCG را مستقیم به محل می‌رساند، کوئوروم سنسینگ را مهار می‌کند، بیوفیلم را تخریب می‌کند و همزمان سمیت برای سلول‌های انسانی را کاهش می‌دهد. این ترکیب ارزان، طبیعی و قابل تولید در مقیاس بزرگ است و می‌تواند جایگزین مؤثری برای آنتی‌بیوتیک‌های مقاوم‌شده در عفونت‌های بیمارستانی، زخم و حتی سرطان باشد. تولید صنعتی آن با هزینه بسیار پایین امکان‌پذیر است.

 چشم‌انداز بالینی؛ از آزمایشگاه تا درمان عفونت‌های مقاوم  
این فرمولاسیون می‌تواند به‌صورت پماد، ژل، اسپری یا حتی قرص برای درمان عفونت‌های پوستی، زخم دیابتی، عفونت‌های تنفسی و بیمارستانی به‌کار رود. اثر ضدسرطانی انتخابی نیز امکان استفاده در درمان موضعی سرطان پوست یا دهان را فراهم می‌کند. با توجه به ایمنی بالا و هزینه پایین، این ترکیب آماده ورود به کارآزمایی‌های بالینی فاز اول است و می‌تواند یکی از اولین داروهای طبیعی نانویی ضد MDR در بازار باشد.

نتیجه‌گیری  
این مطالعه نشان داد پوشش‌دهی عصاره پوست انار با نانوذرات کیتوزان قدرت ضدمیکروبی را دو برابر می‌کند، MIC را نصف می‌کند و حتی علیه MDRها عملکردی بهتر از بسیاری آنتی‌بیوتیک‌ها دارد؛ ضمن اینکه کاملاً بی‌خطر برای سلول‌های طبیعی و دارای اثر ضدسرطان انتخابی است. این فرمولاسیون ساده، ارزان و طبیعی راه‌حل عملی برای بحران مقاومت آنتی‌بیوتیکی است و آماده ورود به فازهای بالینی به‌عنوان ضدعفونی‌کننده، پماد زخم یا حتی مکمل ضدسرطان است. (۱۱۲ کلمه)

پایان مطلب/.