Propriedades antimicrobiais de Nanoparticles

Nanoparticles é agentes antibióticos do largo-espectro potencial, e podem superar resistências evoluídas aos antibióticos convencionais. O uso excessivo de antibióticos regulares criou superbugs do `', as bactérias que são resistentes a quase todos os tipos de antibióticos. Nanoparticles pode apresentar uma solução prometedora a este risco sanitário público.

Nanoparticles de prata HRTEM. Crédito de imagem: Daniel Ramírez-Gonzalez/Shutterstock
Nanoparticles de prata HRTEM. Crédito de imagem: Daniel Ramírez-Gonzalez/Shutterstock

Características físicas de Nanoparticles

Têm uma grande área de superfície à relação do volume, fornecendo uma grande área que possa interagir com os micro-organismos circunvizinhos. Podem ser sintetizados de uma variedade de materiais, tais como polímeros, lipidos, ou metais, e podem ser functionalized com um número diverso de moléculas para fornecer a escolha de objectivos, o discrição, ou as propriedades da entrega da carga útil ao nanoparticle. Nanoparticles tem uma escala do tamanho de 1-100 nanômetro.

Realce da droga

Tempo de retenção aumentado

Nanoparticles conjugou com tempo de retenção da oferta dos antibióticos maior dentro do corpo comparado com as drogas livres sozinhas.  O rolamento de Nanoparticles que visa biomoléculas, tais como anticorpos, proteínas, ou ADN melhora a capacidade para penetrar as membranas de pilha e para visar especificamente tecidos, pilhas, ou órgãos particulares.

Liberação da droga

os nanoparticles do Droga-portador aumentaram o controle sobre a liberação dos antibióticos no local do alvo, desde que cada nanoparticle pode simultaneamente entregar centenas de moléculas da droga a uma pilha. A liberação das drogas pode ocorrer passiva, ao incorporar um ambiente mais ácido tal como o interior de uma pilha, ou activamente, pelo aquecimento magnético dos nanoparticles uma vez no lugar desejado.

Melhorando a potência das drogas

Os nanoparticles de prata em particular podem aumentar os efeitos das drogas antibióticas convencionais, a que as bactérias podem se ter tornado resistentes, alterando a permeabilidade da membrana de pilha. Os nanoparticles de prata eles mesmos podem actuar como antibióticos destruindo a membrana de plasma que cerca uma bactéria. Igualmente interagem com o ADN e outros componentes interiores da bactéria liberando os íons de prata que geram a espécie reactiva do oxigênio dentro da pilha.

Formação do Biofilm

A maioria de bactérias existem dentro de um biofilm - uma coleção diversa das bactérias das espécies diferentes que interagem um com o outro, do biofilm, e de seu ambiente imediato. O biofilm exige uma carcaça contínua, e as bactérias migram frequentemente em um biofilm usando seus flagelos, onde multiplicam ràpida. O grande número de pilhas e de taxa alta de fissão binária bacteriana em um biofilm apoia uma variedade diversa de mutações que conduza à revelação da resistência antibiótica pelas bactérias dentro de um biofilm. O biofilm igualmente protege as bactérias das circunstâncias externos ásperas. Nanoparticles pode impedir a formação do biofilm ligando à superfície das bactérias e fornecendo a interacção electrostática forte entre os dois. As partículas dadas forma Rod são mais eficazes no biofilm de destruição, muito provavelmente devido à relação maior do superfície-área-à-volume.

Outras aplicações

Além do que in vivo o uso directo como agentes antimicrobiais, os nanoparticles estão sendo considerados como agentes anti-bacterianos ser incorporados em dispositivos implantable, como em válvulas da odontologia ou de coração, em molhos esbaforidos, e em cimento ortopédico.

Fontes

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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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