Et team af forskere fra Universitat Politècnica de València (UPV) og CIBER de Bioingeniería, Biomaterials y Nanomedicine (CIBER-BBN) har udviklet en intelligent "nanokiller" baseret på en komponent af kanel æterisk olie (kanelaldehyd) til brug som et antimikrobielt middel agent.
Resultaterne af dette arbejde er blevet offentliggjort i tidsskriftet Biomaterials Advances .
Indtil videre har den nye nanoenhed vist betydelig effektivitet mod patogene mikroorganismer som Escherichia coli, Staphylococcus aureus og Candida albicans. Det kunne anvendes til at fjerne patogener, der kan være til stede i fødevarer, spildevand og til behandling af nosokomiale infektioner, som er dem, der er erhvervet under hospitalsophold.
I tilfælde af Escherichia coli er de fleste stammer harmløse, selvom nogle kan forårsage alvorlige mavekramper eller akut diarré og opkastning. I tilfælde af Staphylococcus aureus-bakterier kan dens virkninger være hudinfektioner, blodbaneinfektioner, osteomyelitis eller lungebetændelse. I mellemtiden er Candida albicans en svamp, der findes i forskellige biologiske væsker, der forårsager sygdomme som candidæmi eller invasiv candidiasis.
Ifølge teamet fra IDM-CIBER NanoSens-gruppen ville det være meget enkelt at anvende denne nanokiller. "Vi kunne for eksempel lave en spray, lave en formulering baseret på vand og andre forbindelser og påføre den direkte. Vi kunne lave en vandbaseret formulering i marken og sprøjte den direkte, som ethvert pesticid i dag. Og på hospitaler, det kunne påføres bandager, og vi kunne endda prøve at lave en kapsel, der kunne tages oralt,« forklarer Andrea Bernardos, forsker i NanoSens-gruppen ved Inter-University Institute for Molecular Recognition Research and Technological Development (IDM).
Høj effektivitet
Den nye nanoenhed forbedrer effektiviteten af indkapslet kanelaldehyd sammenlignet med den frie forbindelse:ca. 52 gange for Escherichia coli, ca. 60 gange for Staphylococcus aureus og ca. 7 gange for Candida albicans.
"Forøgelsen af den antimikrobielle aktivitet af den æteriske oliekomponent er mulig takket være faldet i dets flygtighed på grund af dets indkapsling i en porøs silicamatrix og stigningen i dens lokale koncentration, når den frigives på grund af tilstedeværelsen af mikroorganismerne," siger Bernardos , en forsker ved Inter-University Research Institute for Molecular Recognition and Technological Development (IDM).
Det skiller sig ud for sin høje antimikrobielle aktivitet ved meget lave doser, blandt dets fordele. Derudover forbedrer det de antimikrobielle egenskaber af frit kanelaldehyd med en reduktion af den biocidale dosis på omkring 98 % for bakteriestammer (Escherichia coli og Staphylococcus aureus) og 72 % for gærstammen (Candida albicans), når nanoanordningen påføres.
"Desuden kunne denne type anordning, der indeholder naturlige biocider (såsom æteriske oliekomponenter), hvis frigivelse kontrolleres af tilstedeværelsen af patogener, også anvendes inden for områder som biomedicin, fødevareteknologi, landbrug og mange andre," konkluderer Ángela Morellá- Aucejo, også IDM-forsker ved Universitat Politècnica de València.
Flere oplysninger: Ángela Morellá-Aucejo et al., Bemærkelsesværdig forbedring af kanelaldehyds antimikrobielle aktivitet indkapslet i lukkede mesoporøse nanopartikler:En ny "nanokiller"-tilgang i en æra med antimikrobiel resistens, Biomaterials Advances (2024). DOI:10.1016/j.bioadv.2024.213840
Journaloplysninger: Biomaterialefremskridt
Leveret af Valencias tekniske universitet
Sidste artikelForskere udvikler en ny strategi til dyrkning af todimensionelle overgangsmetal-dichalcogenider
Næste artikelArmbåndsur med svedsensor tilbyder realtidsovervågning af kroppens kemi