مطالعه جذب زيستي آنتي بيوتيك هاي سفترياكسون وتتراسايكلين توسط سودوموناس پوتيدا از محيط هاي آبي

رشت

به طور كلي نگراني جدي در مورد آلاينده هاي نوپديد در محيط زيست ورود اين مواد به منابع آبي است. بخش عمده اي از آلاينده¬هاي نوپديد از طريق پساب تصفيه خانه هاي فاضلاب وارد محيط مي شوند. آنتي بيوتيك ها گروه بزرگي از مواد دارويي هستند كه به طور گسترده در درمان عفونت هاي پزشكي، دامپزشكي و غيره مورد استفاده قرار مي گيرند. ازميان انواع مختلف آنتي بيوتيك ها تتراسايكلين دومين گروه شايع آنتي بيوتيك ها از نظر توليد و مصرف در سراسر جهان هستند. در اين مطالعه توانايي بيومس ميكروبي سودوموناس پوتيدا در جذب زيستي آنتي بيوتيك تتراسايكلين وسفترياكسون از محلول هاي آبي مورد بررسي قرار گرفت. جذب زيستي آنتي بيوتيك تتراسايكلين و سفترياكسون به وسيله بيومس زنده ميكربي سودوموناس پوتيدا در يك سيستم پيوسته تحت شرايط متعددي نظير پارامتر غلظت، زمان تماس، مقدار بيومس، pH، دما، اندازه يوني مورد بررسي قرار گرفت. نتايج آزمايشات نشان دهنده اين موضوع است كه مقادير بهينه جذب در PH=7، غلظت اوليه 50، زمان تماس 24 ساعت، دماي 37 درجه و مقادير دوز جاذب 1/0 گرم در ليتر براي تتراسايكلين و سفترياكسون بوده است. به منظور بررسي مشخصات پيچيدگي هاي سطح بيومس در جذب با استفاده از SEM وFTIR ارزيابي گرديد. داده¬هاي ايزوترم آزمايشات با استفاده از معادله ايزوترم لانگموير و فروند ليچ تجزيه وتحليل گرديد. نتايج حاصل از مدل توصيف داده هاي جذب نشان داد كه مدل لانگموير نسبت به ايزوترم هاي فروند ليچ انطباق بهتري با با داده هاي تجربي دارد. (براي تتراسايكلين مقادير 422/0 و براي سفترياكسون 89/0) پارامتر حداكثر توان جذب براي تتراسايكلين 84/19 ميلي¬گرم در گرم و براي سفترياكسون 94/5 ميلي¬گرم در گرم است. با توجه به نتايج به دست آمده سويه سودوموناس پوتيدا ظرفيت جذب قابل قبولي را نشان داده و مي تواند به عنوان يك سويه بومي جهت زيست افزايي لجن فعال در حذف تركيبات TC، CTX از محلول هاي آبي استفاده گردد. مواد و روشها: آزمايشات جذب زيستي در آزمايشگاه دانشكده بهداشت انجام پذيرفت. در اين مطالعه ازميان فاكتورهاي انتخاب شده براي حذف آنتي بيوتيك تتراسايكلين به ترتيب براي مقادير دوز بيوجاذب (0.3, 0.1, 0.5, and 1 gr/L)، غلظت اوليه تتراسايكلين (5, 10, 20, 50, and 100 mg/L، ودامنه دمايي , (25, 35, and 42℃)زمان تماس (6, 12, 24, 48, and 72) و براي حذف آتي بيوتيك سفترياكسون به ترتيب مقادير دوز بيوجاذب (0.3, 0.1, 0.5, and 1 gr/L)،غلظت اوليه سفترياكسون , 5, 10, 20, 50, and 100 mg/L), ودامنه دمايي , (25, 35, and 42℃)زمان تماس (6, 12, 24, 48, and 72) به عنوان مقادير بهينه انتخاب شدند. مجموعه آزمايشات جذب در PH=7 نجام پذيرفت مقادير غلظت هاي باقيمانده تتراسايكلين سفترياكسون بااستفاده از روش اسپكتوفتومتري نورمريي – ماوراي بنفش به ترتيب در طول موج 348 و 320 نانومتر به كار گرفته شده به دست آمد. نتيجه گيري در اين مطالعه از باكتري سودوموناس پوتيدا به عنوان باكتري مدل جهت جذب هاي آنتي بيوتيك هاي تتراسايكلين و سفترياكسون استفاده شد به منظور بررسي مشخصات پيچيدگي هاي سطح بيومس در جذب با استفاده از SEM و FTIR ارزيابي گرديد. تاثير پارامترهاي پي اچ، مقدار جاذب، زمان تماس، دما، اندازه غلظت يوني، غلظت اوليه محلول ها مورد بررسي قرار گرفت. بيشترين مقدار جذب در پي اچ برابر 7 حاصل شد و مقدار بهينه جاذب و زمان تعادل جذب به ترتيب برابر با 1/0 گرم و12ساعت به دست آمد. كارايي حذف براي واكنش گر بر روي بيومس برابر با پي اچ 7 حداكثر بوده است. نتايج تغييرات غلظت بر ميزان حذف نشان داد كه با افزايش غلظت واكنش گر ميزان حذف آنها كاهش مي يابد اما ظرفيت جذب افزايش مي يابد. در رابطه با تاثير دوز جاذب نيز همانطور كه انتظار مي رفت با كاهش مقدار جاذب ميزان جذب كاهش يافت در مطالعات تعادل جذب سفترياكسون بر روي بيومس با مدل فروندليچ پيروي ميكنند. راندمان حذف براي هردو واكنشگر برروي بيومس ميكربي درpH7 حداكثر بوده وبراي مقدار كمترو بيشتر از 7 راندمن حذف كاهش مي يابد نتايج تغييرات غلظت بر ميزان حذف نشان داد كه با افزايش غلظت ميزان حذف آنها كاهش مي يابد اما ظرفيت جذب افزايش يافت .در رابطه با تاثير دوز جاذب نيز همانطور كه انتظار مي رفت با كاهش مقدار جاذب ميزان جذب كاهش يافت در مطالعات تعادل جذب TC روي بيومس با مدل لانگموير وتركيب CTXبه خوبي از ايزوترم فروند ليچ پيروي مي كنند كه نشان دهنده توزيع يكنواخت وچند لايه اي مكان هاي فعال روي بيومس است. كليد واژه: باكتري سودوموناس پوتيدا، انتي بيوتيك تتراسايكلين، انتي بيوتيك سفترياكسون، جذب زيستي

204934

دانشگاه علوم پزشكي وخدمات بهداشتي درماني استان گيلان