Усиление антимикробной активности наночастиц серебра в отношении болезнетворных микроорганизмов за счет использования экстрактов чая

Новости сегодня - Усиление антимикробной активности наночастиц серебра в отношении болезнетворных микроорганизмов за счет использования экстрактов чая

Исследователи из Института физической химии Польской академии наук (IPC PAS) продемонстрировали, что наночастицы зеленого чая и серебра являются мощным средством против таких патогенов, как бактерии и дрожжи. Их работа опубликована в журнале Nanoscale Advances.

Их целью было разработать эффективный метод борьбы с бактериями, на которые в противном случае не действуют противомикробные средства, такие как антибиотики.

Чрезмерное использование антибиотиков привело к появлению устойчивости к этим соединениям, что стало одной из крупнейших угроз здоровью во всем мире.

В результате устойчивость к антибиотикам возникла быстрее, чем развитие антибиотиков. Этот феномен исследовала группа ученых из IPC PAS под руководством профессора Яна Пачесного, который предложил новые наноформулы для использования против широко распространенных и сложных патогенов, таких как ESKAPE. бактерии (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa и Enterobacter spp.) и другие проблемные дрожжевые патогены, такие как Candida auris или Cryptococcus neoformans.

Эти микроорганизмы, обработанные коммерчески доступными антибиотиками, быстро развивают устойчивость к антибиотикам. Исследователи выбрали ESKAPE в качестве целевой группы, поскольку эти патогены приводят к серьезным заболеваниям, от сепсиса до даже рака.

Несколько месяцев назад команда Пачесного решила попробовать объединить наночастицы серебра , известные своими антимикробными и противогрибковыми свойствами, и экстракты чая, богатые полифенолами, обладающими антиоксидантными свойствами. Концепция была создана для повышения эффективности широкого спектра действия против патогенов с использованием зеленых гибридных наночастиц серебра (AgNP), которые значительно более эффективны, чем все ингредиенты, и даже более эффективны, чем некоторые антибиотики.

Почему эти гибридные частицы такие особенные? В своей работе в качестве укупоривающего агента, выполняющего роль стабилизатора для защиты, использовались три известных сорта чая: черный чай (B-Tea), зеленый чай (G-Tea) и чай Пуэр (R-Tea). синтезированные частицы из агрегации. Таким образом, частицы имеют большую активную площадь поверхности по сравнению с другими составами. Кроме того, такой синтез является экологичным за счет использования натуральных ингредиентов при осаждении.

Полученные структуры различаются по форме и размеру от 34 до 65 нм, в зависимости от типа чая, использованного при синтезе, и проявляют различную реакционную способность по отношению к микроорганизмам.

Первоначально наночастицы серебра, полученные в присутствии экстрактов чая (B-TeaNP, G-TeaNP и R-TeaNP), использовались для лечения грамотрицательных (E. coli) и грамположительных (E. faecium) бактериальных штаммов с целью тестирования влияние на штаммы с различной морфологией клеточной оболочки. Они изучили взаимодействие между изготовленными наночастицами и патогенами, чтобы определить эффективность, сравнив результаты с коммерчески доступными антибиотиками.

Затем возбудители ESKAPE были протестированы по протоколу на наиболее эффективную концентрацию и состав частиц, выявив снижение количества бактериальных клеток до 25% у E. faecium и до 90% в случае E. cloacae. . Интересно, что зеленые наночастицы серебра также проявили противогрибковую активность, что привело к снижению количества жизнеспособных клеток C. auris на 80% и к снижению примерно на 90% у C. neoformans.

Сада Раза, первый автор исследования, утверждает: «Более того, размер наночастиц обычно связан с цитотоксическим эффектом наноматериалов, при этом более мелкие частицы являются более цитотоксичными. Это должно способствовать контролю AgNP и R-TeaNP, а не G-TeaNP и B-TeaNP в наших экспериментах. Это было не так. В большинстве экспериментов C-AgNP и R-TeaNP показали самую низкую антимикробную эффективность. Это согласуется с другими исследованиями, которые продемонстрировали, что размер не является основным фактором, влияющим на антимикробную эффективность. активность AgNP».

Антибактериальные и противогрибковые свойства наночастиц серебра, изготовленных из экстракта чая, выше, чем у наночастиц серебра отдельно, благодаря высокому содержанию фенольных соединений, изофлавоноидов (особенно катехинов, таких как эпигаллокатехин (EGC) и эпигаллокатехин галлат (EGCG)). Эти комбинации с использованием биологически активных экстрактов чая и небольших количеств наночастиц серебра кажутся потенциальным способом борьбы с рядом инфекций и даже заменой антибиотиков в некоторых случаях.

«Мы установили, что наночастицы серебра, синтезированные с экстрактами чая, обладают более высокими антибактериальными свойствами, чем наночастицы серебра сами по себе. Поэтому можно использовать более низкие дозировки TeaNP (0,1 мг/мл ) . Мы подтвердили, что в некоторых случаях синергетический эффект чайных экстрактов и Наночастицы серебра позволили добиться более высокой эффективности, чем антибиотики (ампициллин), при тестировании в тех же концентрациях (0,1 мг/мл ) и после относительно короткого времени воздействия — три часа», — говорит Матеуш Вдовяк, соавтор этой работы.

Исследователи обнаружили, что антимикробные гибридные наночастицы привели к значительному сокращению количества бактерий по сравнению с антибиотиками или соединениями по отдельности. Хотя не все бактерии были убиты, это значительное улучшение, которое может помочь в лечении супербактерий с использованием гораздо меньших доз, чем другие коммерчески доступные соединения.

Количество гибридных наночастиц серебра, необходимое для борьбы с бактериями или грибковыми инфекциями, чрезвычайно мало, что делает их экономически эффективными, поэтому ключом к их эффективному использованию является не только функциональность, но и низкая стоимость применения.

Этот подход также можно адаптировать для борьбы с другими трудноизлечимыми бактериальными инфекциями. Новые наночастицы, разработанные исследователями из IPC PAS, могут приблизить нас на один шаг к эффективному уничтожению смертоносных, устойчивых к лекарствам супербактерий, предоставив альтернативу антибиотикам против грамотрицательных и грамположительных бактерий. Это исследование также показывает, сколько еще работы предстоит сделать в этой области. Соединения, используемые отдельно, были гораздо менее эффективны, чем зеленый гибрид.

В будущем главная цель исследователей — использовать наночастицы в повседневной жизни, начиная с сельскохозяйственных применений. В более широком масштабе предлагаемый материал также может быть использован в биомедицинских целях, например, в качестве добавки к раневым повязкам для защиты от грамотрицательных и грамположительных бактерий. Они также надеются использовать нанотехнологии для разработки более целенаправленных методов лечения устойчивых к лекарствам супербактерий.

 Усиление антимикробной активности наночастиц серебра в отношении болезнетворных микроорганизмов за счет использования экстрактов чая
Понравилась новость - поделитесь с Друзьями!

Новости партнеров:

Рубрика: Наука, Новости

Вам могло бы понравиться:

Регулятор США приказал провести проверку Boeing из-за проблемы с кислородной маской Регулятор США приказал провести проверку Boeing из-за проблемы с кислородной маской
Разрабатываются электролиты для протонных керамических топливных элементов следующего поколения Разрабатываются электролиты для протонных керамических топливных элементов следующего поколения
Исследователи внедряют генеративный ИИ для анализа сложных табличных данных Исследователи внедряют генеративный ИИ для анализа сложных табличных данных
Новая технология плазменной струи эффективно лечит грибковые инфекции ногтей Новая технология плазменной струи эффективно лечит грибковые инфекции ногтей

Оставить комментарий

Вы должны Войти, чтобы оставить комментарий.

©2015 - 2024 Актуальные Новости Сегодня. Все права защищены.
При копировании материалов активная гиперссылка на этот сайт ОБЯЗАТЕЛЬНА!