اثرات مهارکنندگی کلرهگزیدین لود شده در نانو ذرات کربنات کلسیم بر پاتوژن های درگیر در عفونت های ایمپلنتی

Abstract

مقدمه: این مطالعه با هدف طراحی نانوذرات کربنات کلسیم زیست‌تخریب‌پذیر آهسته رهش بارگذاری‌شده با کلرهگزیدین و بررسی اثرات تمایز استئوژنیک اولیه و تأثیر ضدباکتریایی آن‌ها علیه باکتری‌های عامل عفونت‌های ایمپلنت دندانی انجام شد. مواد و روشها: برای تهیه نانوذرات کربنات کلسیم بارگذاری‌شده با کلرهگزیدین، از روش میکروامولسیون استفاده شد. سپس نانوذرات تولیدشده با کمک روش‌های معمول (اندازه ذره ای، مورفولوژی، بار سطحی، تعیین گروه های عاملی و کریستالیته) مشخصه‌یابی شدند. در ادامه آزمایش تعیین الگوی رهایش کلرهگزیدین از نانوذرات و تست زیست‌تخریب‌پذیری نیز برای نانوذرات تهیه شده انجام شد. برای بررسی تمایز استئوژنیک اولیه نانوذرات، فعالیت آلکالین فسفاتاز (Alkaline phosphatase (ALP)) در سلول‌های بنیادی پالپ دندانی انسان (Human dental pulp stem cells (HDPSCs)) ارزیابی شد. اثرات ضدباکتریایی نانوذرات علیه Escherichia coli، Streptococcus mutans، Enterococcus faecalis، Staphylococcus aureus و Pseudomonas aeruginosa مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز تست های مشخصه یابی به صورت کیفی بود. جهت ارزیابی نرمالیته داده¬ها در تست های تمایز و ضد باکتریایی از آزمون شاپیرو ویلک استفاده شد. به منظور مقایسه نتایج بین گروه ها از تست تحلیل واریانس یک سویه (ANOVA) استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل اطلاعات از نرم افزار گراف پد نسخه 9 استفاده شد. مقدار احتمال کم¬تر از 05/0 به عنوان معنی¬داری در نظر گرفته شد. نتایج: نتایج مشخصه یابی نانوذرات نشان داد که اندازه نانوذرات کربنات کلسیم بدون کلرهگزیدین و نانوذرات بارگذاری‌شده با کلرهگزیدین در محدوده نانومتری بود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که نانوذرات کربنات کلسیم بدون کلرهگزیدین عمدتاً دارای مورفولوژی کروی (کلسیت) بوده، در حالی که نانوذرات بارگذاری‌شده با کلرهگزیدین بیشتر دارای ساختار وارتریت (شبیه گل‌کلم) بودند. بار سطحی نانوذرات (پتانسیل زتا) منفی بود و دارای مقادیر بالای 25 میلی ولت اندازه‌گیری شد. نتایج تست زیست تخریب پذیری نشان داد که پس از 100 روز 50٪ از ماتریکس بدنه نانوذرات تخریب شدند. در ادامه این نانوذرات یک الگوی رهایش آهسته ی دو مرحله‌ای را برای کلرهگزیدین در شرایط آزمایشگاهی نشان دادند. نانوذرات در طی دو هفته، به‌طور معناداری فعالیت ALP را در سلول‌های مورد بررسی افزایش دادند (P=0.001). نتایج آزمایشات ضدباکتریایی نشان داد که این نانوذرات اثر بازدارندگی مؤثری بر باکتری‌های مورد بررسی در این مطالعه دارند (P<0.05). نتیجه¬گیری: نانوذرات کربنات کلسیم یک حامل دارویی چندمنظوره مؤثر برای کلرهگزیدین محسوب می‌شوند و می‌توانند به‌عنوان یک عامل ضدباکتریایی زیست‌فعال و زیست تخریب پذیر برای مقابله با عفونت‌های ایمپلنت‌های دندانی استفاده شوند.