Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Nanoparticles que se convierten para descubrir y para matar a patógeno multi-resistentes

los patógeno Multi-resistentes son un problema serio y cada vez mayor en remedio de hoy. Donde están ineficaces los antibióticos, estas bacterias pueden causar infecciones peligrosas para la vida. Los investigadores en Empa y ETH Zurich están desarrollando actualmente los nanoparticles que se pueden utilizar para descubrir y para matar a los patógeno multi-resistentes que ocultan dentro de nuestras células de carrocería. Las personas publicaron el estudio en la aplicación actual el gorrón Nanoscale.

En la carrera de armamentos “humanidad contra bacterias”, las bacterias están actualmente delante de nosotros. Nuestras armas anteriores del milagro, antibióticos, están fallando cada vez más con frecuencia cuando los gérmenes utilizan maniobras difíciles para protegerse contra los efectos de estas drogas. Un ciertas especies incluso se retiran en el interior de las células humanas, donde siguen siendo “invisibles” al sistema inmune. Estos patógeno determinado temidos incluyen los estafilococos multi-resistentes (MRSA), que pueden causar enfermedades peligrosas para la vida tales como sepsia o pulmonía.

Para rastrear los gérmenes en sus hidouts y eliminarlos, las personas de investigadores de Empa y ETH Zurich ahora está desarrollando los nanoparticles que utilizan una manera totalmente diversa de la acción de los antibióticos convencionales: Mientras que los antibióticos tienen dificultad en penetrar las células humanas, estos nanoparticles, debido a su tamaño pequeño y estructura, puede penetrar la membrana de células afectadas. Una vez que allí, pueden luchar las bacterias.

Bioglass y metal

Las personas de Inge Herrmann y de la materia de Tino han utilizado el óxido del cerio, un material con las propiedades antibacterianas y antiinflamatorias en su forma del nanoparticle. Los investigadores combinaron los nanoparticles con un material de cerámica bioactivo conocido como bioglass. Bioglass está de interés en el campo médico porque tiene propiedades regeneradoras versátiles y se utiliza, por ejemplo, para la reconstrucción de huesos y de tejidos suaves.

Entonces sintetizaron los híbridos llama-hechos del nanoparticle hechos del óxido y de bioglass del cerio. Las partículas se han utilizado ya con éxito como adhesivos de la herida (https://www.empa.ch/de/web/s604/empa-innovation-award-2020), por el que varias propiedades interesantes se puedan utilizar simultáneamente: Los gracias a los nanoparticles, sangrando pueden ser parados, la inflamación puede ser humedecida y la herida que cura puede ser acelerada. Además, las partículas nuevas muestran una eficacia importante contra bacterias, mientras que el tratamiento es tolerado bien por las células humanas.

Recientemente, la nueva tecnología fue patentada con éxito. Las personas ahora han publicado sus resultados en el gorrón científico Nanoscale en la “colección emergente 2021 del investigador”.

Destrucción de gérmenes

Los investigadores podían mostrar las acciones recíprocas entre los nanoparticles híbridos, las células humanas y los gérmenes usando microscopia electrónica, entre otros métodos. Si las células infectadas fueron tratadas con los nanoparticles, las bacterias dentro de las células comenzaron a disolver. Sin embargo, si los investigadores cegaron específicamente la absorción de las partículas híbridas, el efecto antibacteriano fue ido.

La manera exacta de las partículas de la acción no se entiende todavía completo. Se ha mostrado que otros metales también tienen efectos antimicrobianos. Sin embargo, el cerio es menos tóxico a las células humanas que, por ejemplo, plata. Los científicos asumen actualmente que los nanoparticles afectan a la membrana celular de las bacterias, creando las especies reactivas del oxígeno que llevan a la destrucción de los gérmenes. Puesto que la membrana de células humanas es estructural diferente, nuestras células no son afectadas por este proceso.

Los investigadores piensan que la resistencia es menos probable convertirse contra un mecanismo de esta clase.

Cuál es más, las partículas del cerio regeneran en un cierto plazo, de modo que el efecto oxidativo de las nano-partículas sobre las bacterias pueda comenzar de nuevo.”

Materia de Tino, investigador de Empa

De esta manera, las partículas del cerio podían tener un efecto duradero.

Después, los investigadores quieren analizar las acciones recíprocas de las partículas en el proceso de la infección más detalladamente para optimizar más lejos la estructura y la composición de los nanoparticles. La meta es desarrollar un agente antibacteriano simple, robusto que sea células infectadas interior efectivo.

Gérmenes difíciles

Entre bacterias, hay algunos patógeno determinado desviados que penetran en las células y es así invisible al sistema inmune. Éste es cómo sobreviven las épocas en que la defensa de la carrocería está en alarma. Este fenómeno también se sabe para

estafilococos. Pueden retirarse en las células de la piel, del tejido conectivo, de los huesos e incluso del sistema inmune. El mecanismo de esta persistencia no se entiende todavía completo.

Los estafilococos son sobre todo los gérmenes inofensivos que se pueden encontrar en la piel y las membranas mucosas. Bajo ciertas condiciones, sin embargo, las bacterias inundan la carrocería y causan la inflamación severa, o aún llevan a la descarga eléctrica y a la sepsia tóxicas. Esto hace los estafilococos la causa de muerte principal de infecciones con solamente un único tipo de patógeno.

El número cada vez mayor de infecciones estafilococias que respondan no más al tratamiento con los antibióticos es determinado precario. MRSA, gérmenes multi-resistentes, se temen determinado en los hospitales en donde, como patógeno nosocomiales, hacen mal tratable herir infecciones o colonizar los catéteres y el otro equipamiento médico. En total, alrededor 75.000 infecciones del hospital ocurren en Suiza cada año, 12.000 cuyo sea fatal.

Cerio: Manitas entre los elementos químicos

El cerio del elemento químico injusto fue nombrado después de que el planeta enano Ceres; el metal plateado está haciendo actualmente una salpicadura grande. Como óxido del cerio, se incorpora en los transformadores catalíticos del vehículo, y también se utiliza en la manufactura de los productos tan diversos como los hornos autolimpiadores, los parabrisas y los diodos electroluminosos (LEDs). Sus propiedades antimicrobianas y antiinflamatorias también hacen interesante para los usos médicos.

Source:
Journal reference:

Matter, M.T., et al. (2021) Inorganic nanohybrids combat antibiotic-resistant bacteria hiding within human macrophages. Nanoscale. doi.org/10.1039/D0NR08285F.