سنتز و مشخصه‌یابی میکروکره‌های سیلیکای متخلخل با پوشش CuO: سیستم دارورسانی ضدباکتری

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده‌ی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده‌ی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
10.30501/jamt.2025.520186.1327
چکیده

عفونت‌های باکتریایی از علل اصلی مرگ در جهان به شمار می‌روند و استفاده‌ی بیش از حد از آنتی‌بیوتیک‌ها به بروز مقاومت در برابر آن‌ها منجر شده است. پژوهش‌های نوین با بهره‌گیری از سیستم‌های دارورسانی سرامیکی زیست‌سازگار در تلاش هستند تا کارایی آنتی‌بیوتیک‌ها در برابر باکتری‌های مقاوم را بهبود بخشند. در این پژوهش، هدف اصلی بررسی پوشش‌دهی موفق نانوذرات اکسید مس (CuO) بر روی سطح میکروکره‌های سیلیکای مزومتخلخل و ارزیابی خواص ضدباکتریایی آن است. سیستم CuO@SiO₂ سنتزشده با استفاده از آزمون‌های مشخصه‌یابی متعددی نظیر XRD، FTIR، SEM، EDS و آزمایش آنتی‌باکتریال ارزیابی شد. در آزمون XRD، برخلاف نمونه‌ی آمورف سیلیکا، نمونه‌ی CuO@SiO₂ دارای پیک‌های مشخصه در زوایای 36/5، 39/5 و 68/2 درجه (بر حسب θ2) به‌ترتیب متعلق به صفحات کریستالی (002)، (111) و (202) بوده و اندازه‌ی کریستالیت ذرات CuO حدود 17 نانومتر اندازه‌گیری شد. تصاویر FESEM ریخت‌شناسی کروی و اندازه‌ی میکرو (حدود 1/2 میکرومتر) و ساختار متخلخل نمونه را تأیید کردند و آزمون EDX حضور 4 تا 13 درصد وزنی عنصر مس را در سامانه نشان داد؛ تصاویر نقشه‌برداری عنصری نیز توزیع یکنواخت و منظم این عنصر را در ساختار تأیید کرد. آزمون آنتی‌باکتریال (روش شمارش کلونی) کشندگی بالای 99 درصد را بر روی هر دو گونه‌ی باکتری E. coli و S. aureus پس از 24 ساعت برای نمونه‌ی CuO@SiO₂ نشان داد. این سامانه‌ی دارورسانی، به‌دلیل ساختار متخلخل و قابلیت ضدباکتریایی، به‌عنوان یک حامل میکرواندازه‌ی مناسب برای درمان عفونت‌ها و زخم‌های مختلف، با امکان بارگذاری انواع داروها، پتانسیل بالایی برای افزایش اثربخشی درمان دارد.