Propriétés antimicrobiennes de Nanoparticles

Nanoparticles sont les agents potentiels d'antibiotique à large spectre, et elles peuvent surmonter des résistances évoluées aux antibiotiques conventionnels. L'abus des antibiotiques réguliers a produit des superbugs de `', les bactéries qui sont résistantes à presque tous les types d'antibiotiques. Nanoparticles peut présenter une solution prometteuse à ce risque sanitaire public.

Nanoparticles argentés HRTEM. Crédit d
Nanoparticles argentés HRTEM. Crédit d'image : Daniel Ramirez-Gonzalez/Shutterstock

Caractéristiques matérielles de Nanoparticles

Elles ont une grande surface au rapport de volume, fournissant une vaste zone qui peut agir l'un sur l'autre avec les micros-organismes environnants. Elles peuvent être synthétisées d'un grand choix de matériaux, tels que des polymères, des lipides, ou des métaux, et peuvent functionalized avec un divers numéro des molécules pour fournir la désignation d'objectifs, la furtivité, ou les propriétés de la distribution de charge utile au nanoparticle. Nanoparticles ont une classe de grandeur de 1-100 nanomètre.

Amélioration de médicament

Temps d'assemblage accru

Nanoparticles a conjugué avec du temps d'assemblage plus grand d'offre d'antibiotiques dans le fuselage avec les médicaments libres seuls.  Le coussinet de Nanoparticles visant des biomolécules, tels que des anticorps, des protéines, ou ADN améliorent la capacité de pénétrer des membranes cellulaires et de viser particulièrement les tissus, les cellules, ou les organes particuliers.

Desserrage de médicament

les nanoparticles de Médicament-transporteur ont augmenté le contrôle du desserrage des antibiotiques au site d'objectif, puisque chaque nanoparticle peut simultanément livrer des centaines de molécules de médicament à une cellule. Le desserrage des médicaments peut avoir lieu passivement, en écrivant plus de milieu acide tel que l'intérieur d'une cellule, ou activement, par le chauffage magnétique des nanoparticles une fois dans l'emplacement désiré.

Amélioration du pouvoir des médicaments

Les nanoparticles argentés en particulier peuvent améliorer les effets des médicaments antibiotiques conventionnels, auxquels les bactéries ont pu être devenues résistantes, en modifiant la perméabilité de la membrane cellulaire. Les nanoparticles argentés eux-mêmes peuvent agir en tant qu'antibiotiques en détruisant la membrane de plasma entourant une bactérie. Ils agissent l'un sur l'autre également avec l'ADN et d'autres composantes intérieures de la bactérie en relâchant les ions argentés qui produisent des espèces réactives de l'oxygène dans la cellule.

Formation de film biologique

La plupart des bactéries existent dans un film biologique - une diverse collection de bactéries des espèces différentes qui agissent l'un sur l'autre entre eux, le film biologique, et leur environnement immédiat. Le film biologique exige un substrat solide, et les bactéries émigrent souvent dans un film biologique utilisant leurs flagelles, où elles se multiplient rapidement. Le grand nombre de cellules et de haut débit de fission binaire bactérienne dans un film biologique supporte une diverse variété de mutations qui mène au développement de la résistance aux antibiotiques par des bactéries dans un film biologique. Le film biologique protège également les bactéries contre des conditions externes brutales. Nanoparticles peut gêner la formation de film biologique en grippant sur la surface des bactéries et en fournissant l'interaction électrostatique intense entre les deux. Les particules formées par Rod sont plus efficaces dans le film biologique de destruction, très probablement dû au rapport plus grand de surface-endroit-à-volume.

D'autres applications

En plus in vivo de l'utilisation directe comme antimicrobiens, des nanoparticles sont considérés comme en tant qu'agents antibactériens être comportés au dispositif implantable, comme en la dentisterie ou les valvules cardiaques, les pansements, et le ciment osseux.

Sources

Further Reading

Last Updated: Oct 18, 2018

Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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