باکتری‌های بیماری‌زا، همه جا وجود دارند؛ بخصوص در بیمارستان‌ها که باکتری‌های مقاوم شده به آنتی بیوتیک‌ها، وقتی زمینه رشدشان فراهم شود، رشد نموده و آلودگی ایجاد می‌نمایند و چون این باکتری‌ها بیماری‌زا هستند، می‌توانند سلامت انسان را به خطر بیندازند. همچنین آلودگی‌های باکتریایی و قارچی مواد غذایی، علاوه بر تهدیدات سلامتی جامعه، ضایعات مواد غذایی را افزایش می‌دهند. کیتوسان، یک پلیمر با منشأ زیستی و زیست‌سازگاری است که از کیتین مشتق می‌شود. این زیست پلیمر، دارای خواص ضد میکروبی بوده و وقتی به نانوذرات خود تبدیل می‌شود اثر ضد میکروبی آن بهبود می‌یابد. بعضی از باکتری‌های گرم منفی، حساسیت کمتری نسبت به کیتوسان از خود نشان دادند، به همین خاطر، در این پژوهش نانوذرات کیتوسان با یک پپتید فعال، اصلاح و سنتز شد که علاوه بر حساسیت قارچ‌ها و باکتری‌های گرم مثبت، باکتری‌های گرم منفی نیز حساسیت شدیدی در مقابل این نانوذرات نشان دادند؛ به طوری که نانوذرات کیتوسان، با بیش از 5 مکانیسم سریع و چندین مکانیسم طولانی مدت، اثر ضد میکروبی خود را می‌گذارد.

کیتوسان، پلیمر زیست سازگار، زیست تخریب‌پذیر و فاقد سمیت است که به راحتی در سیستم بیولوژیکی تجزیه می‌شود. این زیست پلیمر، از کیتین مشتق می‌شود که عمدتاً از پوسته میگو استحصال می‌گردد. نانوکامپوزیت کیتوسان، حاوی پپتید فعال بوده که با غلطت خیلی پایین، اثر ضد میکروبی خود را می‌گذارد. این نانوماده، باکتری‌های گرم منفی و گرم مثبت و طیف وسیعی از قارچ‌ها را از بین می‌برد.

اثر ضد میکروبی سریع، بدلیل برهمکنش الکترواستاتیکی کیتوسان با دیواره میکروبی و همچنین اثر کشندگی باکتری در غلظت بسیار پایین، به خاطر پپتید فعال ضدمیکروب، از خواص این محصول هستند.

 الف) تصویر  FE-SEM و ب) تصویر TEM نانوذرات کیتوسان-نایسین

کاربردها:

• انواع منسوجات و بانداژهای ضد میکروب
•   ضدعفونی کردن سطوح مختلف از جمله بیمارستان‌ها
• ضدعفونی کننده دهان
• جلوگیری از فساد مواد غذا
• بند آورنده سریع خونریزی

مزایا:

• تولید صنعتی مقرون به صرفه
• مواد اولیه کاملاً طبیعی
• استفاده از پلیمر دارای تاییدیه سازمان غذا و داروی آمریکا
• بدون اثرات زیان بار
• دارای کاربردهای گسترده