To antibiotika, Colistin og Vancomycin, blev tilføjet sammen med guld nanopartikler til nettet, før de blev testet over en 14 dages periode af ph.d.-studerende Melanie Fuller. Kredit:Flinders University
Kampen mod global antibiotikaresistens har taget et stort skridt fremad, hvor forskere har opdaget et koncept til fremstilling af nanomeshes som et effektivt lægemiddelleveringssystem til antibiotika.
Sundhedseksperter er i stigende grad bekymrede over stigningen i medicinresistente bakterier. Nu, Forskere og samarbejdspartnere fra Flinders University i Japan har produceret en nanomesh, der er i stand til at levere medicinbehandlinger.
Ved at studere effektiviteten af nanomesh, to antibiotika, Colistin og Vancomycin, blev tilføjet sammen med guld nanopartikler til nettet, før de blev testet over en 14 dages periode af ph.d.-studerende Melanie Fuller.
Flinders Institute for NanoScience and Technology Lektor Ingo Koeper siger, at der blev produceret 20 cm gange 15 cm stykker mesh, som indeholder fibre med en diameter på 200 nm. Disse masker fremstilles ved hjælp af en proces kaldet elektrospinning med parametre, der optimeres for at sikre, at maskematerialet var konsistent.
"For at levere antibiotika til et bestemt område, antibiotika blev indlejret i nettet produceret ved hjælp af en teknik kaldet elektrospinning, som har vundet betydelig interesse i det biomedicinske samfund, da det giver løfte i mange applikationer, herunder sårbehandling, lægemiddelafgivelse og antibiotiske belægninger, " siger lektor Prof. Koeper
"Der påføres derefter en høj spænding mellem nålen tilsluttet sprøjten, og samlepladen, som får polymeropløsningen til at danne en kegle, når den forlader sprøjten, på hvilket tidspunkt de elektrostatiske kræfter frigiver en væskestråle."
Proces, der opnåede tilsætning af to antibiotika, Colistin og Vancomycin, var med guld nanopartikler til nettet, før de blev testet over en 14 dages periode. Kredit:Flinders University
"Små ladede nanopartikler ændrede frigivelsen af antibiotika fra nanomesh. Tilsætning af guldnanopartikler sandsynligvis neutraliseret ladning, får antibiotikummet til at migrere mod midten af fiberen, forlænge dens frigivelse."
Resultaterne tyder også på, at doser kan reduceres sammenlignet med traditionelle lægemidler, som også kan mindske potentielle bivirkninger og komplikationer.
"Selvom dosis er reduceret sammenlignet med en oral dosis, koncentrationen af antibiotika leveret til infektionsstedet kan stadig være højere, at sikre, at bakterierne ikke kan overleve, hvilket vil reducere forekomster af resistens."
"Denne forskning, som et bevis på konceptet, foreslår en mulighed for at fremstille nanomeshes, der indeholder guldnanopartikler som en lægemiddelbehandling for antibiotika."
Arbejder med Dr. Harriet Whiley, en Flinders miljøsundhedsforskere, forskerne undersøgte, hvordan frigivelsen af stofferne påvirkede væksten af E. Coli. In vitro-undersøgelsen bekræftede, at Colistin med negativt ladede guldnanopartikler producerede den mest effektive nanomesh, påvirker bakterievæksten markant.
"Yderligere undersøgelse er nødvendig for at afgøre, om andre små ladede partikler påvirker frigivelsen af lægemidler, og hvordan det påvirker frigivelsen over tid. Da det er en farmaceutisk applikation, nettets stabilitet under forskellige opbevaringsbetingelser samt de toksikologiske egenskaber skal også evalueres."