26مه 2022 - به گفته یک تیم تحقیقاتی در چین، متفورمین یک مولکول دارویی کوچک که بیش از 50 سال است برای درمان دیابت نوع2استفاده می‌شود، می‌تواند اثربخشی و کارایی درمان‌های ضد باکتریایی را برای بهبود سریع زخم در موش‌ها بهبود دهد.

محققان نانوصفحاتی از جنس Cu2(OH)3Cl با پوشش متفورمین ساخته اند، که برای کاربردهای ضد باکتریایی شیمی‌دینامیک و بهبودی سریع زخم کاربرد دارد. نتایج این تحقیق در Nano Research منتشر شده است.

پرفسور لینلین لی، یکی از نویسندگان مسئول این مقاله و استاد مؤسسه نانوانرژی و نانوسیستم پکن، از آکادمی علوم چین، گفت: سوء استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها منجر به مقاومت باکتریایی جدی در جهان شده است، با حدود 1.27 میلیون مرگ در سال 2019 به دلیل عفونت‌های باکتریایی مقاوم به چند دارو. مقاومت باکتریایی یک تهدید مهلک برای سلامت انسان است. فناوری‌های ضد باکتریایی غیر آنتی‌بیوتیکی و نانوعامل‌های ضد باکتریایی که دارای فعالیت‌های کاتالیزوری خاصی هستند، نه تنها بسترهای سمی را برای کشتن مستقیم باکتری‌ها - از جمله باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک - فراهم می‌کنند، بلکه می‌توانند خطر ایجاد مقاومت باکتری‌ها در برابر داروها را نیز کاهش دهند.

به گفته ی پرفسور Li، شیمی‌دینامیک درمانی از زمانی که در سال 2016 به عنوان یک همراه بالقوه برای درمان‌های سرطان، غیرفعال‌سازی باکتری‌ها و درمان‌های بیماری‌های عفونی ابداع شد، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این درمان از نانومواد حاوی فلزات واسطه استفاده می‌شود که با پراکسید هیدروژن واکنش می‌دهند و رادیکال هیدروکسیل تولید می‌کنند که سلول‌های بیمار یا عفونی را ضعیف کرده و می‌کشد و آنها را مستعد درمان مستقیم می‌کند.

پرفسور Li، گفت: این واکنش، رادیکال سمی هیدروکسیل تولید می‌کند که ساختار سطح سلول را از بین می‌برد و باعث می‌شود اجزای داخلی سلول به بیرون نشت کند. نانوعامل‌ها فقط تولید رادیکال هیدروکسیل را در محل تومور یا بافت‌های ملتهب کاتالیز می‌کنند، بنابراین این روش درمان، برای کاهش سمیت خارج از هدف، بطور اختصاصی عمل می کند. عفونت‌های باکتریایی نیز تمایل دارند تغییرات ریزمحیطی ایجاد کنند که برای درمان شیمی‌دینامیک مطلوب است.

محققان تصمیم گرفتند تا قدرت ضد باکتریایی یک نانوعامل را بهبود بخشند و در عین حال سمیت را برای سلول‌های سالم کاهش دهند، خطری که به دلیل ماهیت تهاجمی عفونت، کنترل آن دشوار است.

پرفسور Li، گفت: بخش‌های مولکولی با بار مثبت، مانند نمک‌های آمونیوم کوارترنری و کیتوزان، دارای اثرات ضد باکتریایی ذاتی از طریق اتصال به دیواره سلولی باکتری، ایجاد اثر مقاومت در محفظه و در نهایت القای مرگ باکتری، هستند. گزارش شده است که متفورمین یک داروی مولکولی کوچک با بار مثبت با اثرات ضد سرطانی، تعدیل کننده ایمنی و ضد باکتریایی است. ما حدس زدیم که ادغام متفورمین با یک نانو عامل شیمی درمانی می تواند اثر ضد باکتریایی را بهبود بخشد.

 پرفسور Li، گفت: ما متفورمین را با نانو ذرات کلرید مس در ظرفی مخلوط کردیم تا نانوصفحاتی بسازیم که سطح آن توسط مولکول‌های متفورمین پوشانده شده باشد تا باعث افزایش بار مثبت نانوعامل و تقویت اثرات ضد باکتریایی آن ‌شود.

آزمایشات آزمایشگاهی یک نانوپلتفرم زیست سازگار با پراکندگی بهتر نسبت به یک نانوعامل بدون متفورمین را نشان داد که فعالیت ضد باکتریایی بالاتری داشت.

پرفسور Li، گفت: در مقایسه با گزارش‌های قبلی که از متفورمین به‌عنوان عامل ضد باکتریایی به تنهایی استفاده شده بود، در این آزمایشات، ما با استفاده از غلظت‌های پایین‌تر نانوصفحات با زمان عمل بسیار کوتاه، اثرات ضد میکروبی عالی تری به دست آوردیم. ما همچنین در حال مطالعه ی تاثیرات متفورمین در کاربردهای زیست پزشکی برای توسعه درمان های بیشتر هستیم.

برای آزمایش بیشتر نانوصفحات پوشیده از متفورمین، محققان مدلی از عفونت استاف در پوست موش ایجاد کردند. موش‌ها به پنج گروه تقسیم شدند که هر کدام از آن‌ها تنوعی از درمانها را دریافت کردند. گروهی که هم نانوصفحات متفورمین و هم پراکسید هیدروژن اضافی برای تولید رادیکال هیدروکسیل دریافت کرده بودند، سریع‌ترین سرعت بهبود زخم را داشتند، بطوری که تا روز دوازدهم درمان، زخم آنها بطور کامل بسته شد.

پرفسور Li، گفت: این کار نه تنها یک نانوعامل درمانی شیمی‌دینامیک کارآمد را به عنوان یک عامل ضد باکتری جایگزین برای درمان عفونت‌های زخم پوست ایجاد نمود، بلکه ایده‌هایی در مورد کشف کاربردهای جدید برای داروهای قدیمی نیز ارائه کرد.

منبع:

https://www.newswise.com/articles/diabetes-drug-improves-antibacterial-treatment-speed-and-effectiveness-researchers-report