24040

BIO2 1037

كارشناسي ارشد

زيست شناسي - فيزيولوژي جانوري

علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي

1399/12/26

43 ص.

دكتر مجيد مرادمند , دكتر سيد جمال مشتاقيان

دكتر رسول شفيعي

تار عنكبوت , پيله ابريشم , بهبود زخم , ضدميكروب

مقدمه: تكامل تارعنكبوت از نظر اهميت با تكامل پرواز در حشرات و خونگرم بودن در مهره داران قابل مقايسه است. اصلي ترين مشخصه عنكبوت‌ها توانايي آن‌ها در توليد تار است. گرچه برخي ازحشرات توانايي توليد تار دارند كه اين توانايي معمولا به يك مرحله از طول عمر محدود مي‌شود، درمقابل همه عنكبوت‌ها داراي غدد ريسندگي هستند كه نه تنها براي ساخت كيسه‌هاي تخم (پيله) وdraglines (طناب براي كشيدن وحركت كردن) بلكه براي ساخت تله (دام) هم استفاده مي‌شوند. تارعنكبوت كه از پروتئين‌هاي فلاژلي شكل آبدوست حساس به رطوبت تشكيل شده است، به عنوان يك فيبر با خواص مكانيكي بسيار عالي شهرت دارد و يك بيومتريال همه كاره براي مهندسي بافت است و به خاطر ويژگي‌هاي مكانيكي مانند انعطاف پذيري بالا و قدرت كشش شناخته شده است و طيف گسترده اي از كاربردهاي پزشكي را ارائه مي‌دهد. از ديگر ويژگي‌هاي جذاب تار عنكبوت شامل فشرده سازي عالي، سهولت در رنگ پذيري، نرم شدن و توانايي حل شدن در محلول‌هاي حلال آبي در دماي اتاق است. تار عنكبوت همچنين ضد ميكروب، ضد حساسيت و كاملا تجزيه پذير است. يكي ديگر از ويژگي‌هاي جالب توجه تار كه كمتر مورد توجه قرار گرفته است، توانايي جذب آب هواي مرطوب است. مواد و روش ها: پيله عنكبوت و پيله كرم ابريشم از محيط جمع آوري شده و سپس در دو حالت مورد آزمايش قرار گرفت. ابتدا با يك شستشوي ساده و بدون ضدعفوني به عنوان پانسمان زخم رت‌ها استفاده گرديد. سپس چند روش براي ضدعفوني پيله‌ها امتحان شد و درنهايت پيله ضدعفوني شده در محيط مايع حاوي ميكروب آزمايش گرديد تا مشخص شود از رشد ميكروب جلوگيري ميكند يا خير. نتيجه گيري و بحث: در مرحله ي اول در گروهي كه يك هفته پانسمان داشتند مشاهده شد كه طول زخم در گروه كنترل از همه كمتر است يعني بهبود زخم درگروه كنترل از دو گروه ديگر بهتراست. گروه پيله عنكبوت در رده دوم قرار گرفته و بهبود بهتر از گروه پيله ابريشم بود و گروه پيله ابريشم در رده سوم بوده و بهبود زخم از همه ضعيف تر بود. در گروهي كه دو هفته پانسمان داشتند طول زخم در گروه پيله عنكبوت نسبت به گروه كنترل اندكي كمتر ولي نزديك به گروه كنترل است و گروه پيله ابريشم در رده سوم است. اين نتايج احتمالا به دليل استفاده طبيعي و بدون ضدعفوني پيله‌ها و وجود آلودگي حاصل شد. در مرحله ي دوم ضدعفوني با اشعه فرابنفش براي ضدعفوني پيله عنكبوت مؤثر بود و پيله در محيط مايع مورد بررسي قرار گرفت ولي كليه روش‌ها براي ضدعفوني پيله كرم ابريشم بي تأثير بود در نتيجه مورد آزمايش در محيط مايع قرار نگرفت. با توجه به آزمايشات انجام شده مشخص شد پيله‌ها خاصيت ضدميكروبي عليه تمام باكتري‌ها را دارا نبوده و همچنين خاصيت ضدقارچي نيز ندارند، بنابراين پيله‌هاي موجود در طبيعت كه در معرض باكتري‌ها و قارچ‌هاي متعدد قرار گرفته اند بدون ضد عفوني و ضدقارچ نمي توانند عملكرد خوبي به عنوان پانسمان زخم داشته باشند. بنابراين پيله‌هاي جمع آوري شده از محيط حتما بايد ضدعفوني شوند كه بدين صورت ممكن است باعث بهبود زخم شوند درغير اينصورت قطعا باعث كاهش بهبود مي‌شوند. در نهايت تست پيله‌هاي عنكبوت ضدعفوني شده در محيط مايع حاوي ميكروب نشان داد كه رشد ميكروب در گروه پيله عنكبوت تفاوت معناداري با گروه كنترل نداشته و بنابراين پيله عنكبوت مانع رشد ميكروب نمي شود.

Spider Silk , Silk Cocoon , Healing Of The Wound , Antimicrobial

Investigating the Antimicrobial Properties of Spider Silk and Silk Cocoon for the Feasibility of Using Them in Wound Treatment

زيست شناسي گياهي و جانوري

Introduction: The evolution of spider silk is comparable in importance to the evolution of flight in the insects and warm-bloodedness in vertebrates. The main characteristic feature of spiders is their ability to produce silk. Although some insects can produce silk, which is usually limited to one stage of life, on the other hand, all spiders have spinning glands that are not only used to make egg sacs (cocoons) and draglines (ropes for pulling and moving) but also to make traps. Spider silk, which is composed of moisture-sensitive hydrophilic flagelliform proteins, is known as a fiber with excellent mechanical properties and is a versatile biomaterial for tissue engineering, known for its mechanical properties such as high flexibility and tensile strength and offers a wide range of medical applications. Other attractive features of spider web include excellent compression, ease of dyeability, extensive softening, and the ability to dissolve in aqueous solutions at room temperature. Spider silk is also antimicrobial, hypoallergenic and completely biodegradable. Another interesting feature of silk which is less noticed is its ability to absorb moisture. Materials and Methods: Spider cocoons and silkworm cocoons were collected from the environment and then tested in two ways. First, they were used as a wound dressing for rats by simple washing without disinfection. Then several methods were tried to disinfect the cocoons and finally the disinfected cocoons were tested in the liquid environment containing microbes to see if it prevented the growth of microbes or not. Conclusion and Discussion: In the first stage, it was observed that the length of the wound in the control group was the lowest in the group that had a dressing for one week, which means that the healing of the wound in the control group was probably better than the other two groups. The spider cocoon group ranked second and the improvement was better than the third group, and the silk cocoon group ranked third and the wound healing was the weakest. In the group that had a dressing for two weeks, the length of the wound in the spider cocoon group is slightly less than the control group, but was-similar to the control group, and the silk cocoon group ranks third. These results were probably obtained due to the natural use of cocoons without disinfection and the presence of contamination. In the second stage, ultraviolet ray disinfection was effective for spider cocoon disinfection, and the cocoon was examined in a liquid environment. All disinfection methods were ineffective for silkworm cocoon disinfection, so it was not tested in the liquid environment. According to the tests, it was found that the cocoons do not have antimicrobial properties against all bacteria, and they also do not have antifungal properties, so the cocoons in nature, which have been exposed to many bacteria and fungi, are not disinfected and antifungal. Therefore, the cocoons collected from the environment must be disinfected, which may cause healing of the wound, otherwise, they will reduce healing. Finally, the test of disinfected spider cocoons in the liquid environment containing microbes showed that the growth of microbes in the spider cocoon group was not significantly different from the control group, and therefore, the spider cocoon did not prevent the growth of microbes.

4

77438