Badacze z IChF PAN wytworzyli nanocząstki zwalczające patogeny, w tym bakterie lekooporne o wiele skuteczniej niż niektóre antybiotyki. Nanocząstki srebra otrzymane z użyciem zielonej herbaty zwalczają bakterie (i drożdże) odporne na działanie wielu antybiotyków – poinformował Instytut Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk.
Naukowcy z IChF PAN zastosowali hybrydowe nanocząstki zbudowane na bazie srebra przeciwko bakteriom z grupy ESKAPE powodującym liczne choroby – od sepsy po raka. Wśród tych patogenów są m.in.: Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa i Enterobacter spp. Nanocząstki okazały się również skuteczne przeciwko drożdżakom Candida auris i Cryptococcus neoformans.
Badacze pod kierunkiem prof. Jana Paczesnego połączyli nanocząstki srebra, znane ze swoich właściwości przeciwbakteryjnych i przeciwgrzybiczych oraz ekstrakty z herbaty bogate w polifenole o właściwościach przeciwutleniających. Nanocząstki srebra uzyskano stosując 3 odmiany herbaty: czarna herbata (B-Tea), zielona herbata (G-Tea) i czerwona herbata Pu-erh (R-Tea). Herbata posłużyła jako czynnik wytrącający nanocząstki z roztworu. Jednocześnie stabilizowała otrzymane struktury.
Początkowo nanocząstki srebra wytwarzane w obecności ekstraktów z herbaty (B-TeaNPs, G-TeaNPs i R-TeaNPs) zostały wykorzystane do zwalczania bakterii Gram-ujemnych (E. coli – pałeczka okrężnicy) i Gram-dodatnich (E. faecium), różniących się budowlą osłon komórkowych. Następnie nanocząstki przetestowano na patogenach grupy ESKAPE, zgodnie z protokołem zapewniającym najskuteczniejszą eliminację bakterii, wykazując nawet 55% spadek liczby bakterii S. aureus (gronkowiec złocisty) i 90% spadek w przypadku E. cloacae – w ciągu jedynie 3 godz. Nanocząstki wykazały też aktywność przeciwgrzybiczą, prowadząc do 80% spadku dla szczepu C. auris i ok. 90% spadku w przypadku C. neoformans.
Struktury różniły się kształtem i rozmiarem (34-65 nm) w zależności od rodzaju herbaty użytej podczas syntezy i wykazały różną reaktywność wobec mikroorganizmów. „Cytotoksyczne działanie nanomateriałów jest często związane z rozmiarem nanocząstek, gdzie mniejsze cząstki są z reguły bardziej cytotoksyczne. Tego samego spodziewaliśmy się dla otrzymanych nanocząstek. Jednak w badaniach mniejsze nanocząstki wykazywały najniższą skuteczność przeciwdrobnoustrojową. Mimo pozornej sprzeczności, jest to zgodne z nowszymi badaniami, które wykazały, że rozmiar nie jest głównym czynnikiem wpływającym na aktywność przeciwdrobnoustrojową nanocząstek srebra” – oceniła Sada Raza, pierwsza autorka badań cytowana w komunikacie instytutu.
Okazało się, że zastosowanie ekstraktów herbaty nie tylko zwiększa efektywność działania srebra przeciw bakteriom i grzybom, ale także pozwala na redukcję ilości samych nanocząstek srebra. Takie „nanoformulacje” mogą w przyszłości służyć zwalczaniu infekcji, a nawet – w niektórych przypadkach – zastępowaniu antybiotyków.
„Nanocząstki srebra zsyntetyzowane z ekstraktami z herbaty mają wyższe właściwości antybakteryjne niż same nanocząstki srebra bez dodatków. Dzięki temu, można było stosować niższe dawki nanocząstek. Potwierdziliśmy, że w niektórych przypadkach synergistyczne działanie ekstraktów z herbaty i nanocząstek srebra pozwoliło uzyskać skuteczność wyższą niż w przypadku wybranych antybiotyków (ampicyliny i piperacyliny), gdy testowano je w tych samych stężeniach (0,1 mg mL−1) i po stosunkowo krótkim czasie ekspozycji, wynoszącym 3 godz.” – zauważa Mateusz Wdowiak, współautor pracy opublikowanej w „Nanoscale Advances”.
Chociaż hybrydowe nanocząstki nie usunęły wszystkich bakterii, to w ocenie badaczy, efekt jest znaczący i może pomóc w zwalczaniu tzw. superbakterii przy użyciu znacznie niższych dawek niż inne dostępne na rynku związki. Ilość hybrydowych nanocząstek srebra potrzebna do pokonania bakterii lub infekcji grzybiczych jest niezwykle niska. To czyni je opłacalnymi w przyszłych zastosowaniach – uważają naukowcy z IChF PAN.
źródło: Nauka w Polsce
Zielona herbata zawiera przeciwbakteryjne molekuły, które mogą pozytywnie wpłynąć na stan zdrowia jamy ustnej. Wg wyników badań, osoby ...
Zielona herbata jest źródłem związków oddziaływujących na organizm człowieka wszechstronnie – oceniają naukowcy. Badania nad ...
W obliczu zwiększającej się świadomości dotyczącej ekologicznych – „zielonych” technologii, dentyści w wielu krajach zaczynają ...
Wiele składników codziennego pożywienia nie sprzyja zdrowiu zębów. Istnieją jednak takie, które mogą pomóc w walce z ...
Owadożerna rosiczka pomaga naukowcom niszczyć „zbroję”, jaką bakterie odgradzają się od antybiotyków. Nawet najbardziej zjadliwe bakterie na ...
Bakterii najczęściej staramy się unikać. Zapominamy, że też są potrzebne. Odpowiednie bakterie dodane do żywności są alternatywą dla ...
Serwis „EurekAlert” informuje o skonstruowaniu przenośnego urządzenia wielkości dużej latarki, które dzięki wykorzystaniu plazmy ...
Niektóre bakterie w warunkach stresu zaczynają produkować... plastik. Takie tworzywo – wcale nie sztuczne – w miarę szybko rozkłada się w ...
Amerykańscy naukowcy odkryli obecność bakterii związanych z próchnicą wczesną (ECC – early childhood caries) w ślinie bezzębnych ...
Naukowcy z Wielkiej Brytanii ponownie dowiedli znaczenia dbałości o zdrowie jamy ustnej potwierdzając, że ta sama bakteria, która powoduje ...
Webinarium na żywo
pią. 19 lipca 2024
2:00 (CET) Warsaw
Webinarium na żywo
śro. 7 sierpnia 2024
12:00 (CET) Warsaw
Webinarium na żywo
śro. 14 sierpnia 2024
1:00 (CET) Warsaw
Webinarium na żywo
śro. 14 sierpnia 2024
6:30 (CET) Warsaw
Webinarium na żywo
śro. 21 sierpnia 2024
3:00 (CET) Warsaw
Dr. Jim Lai DMD, MSc(Perio), EdD, FRCD(C)
Webinarium na żywo
czw. 29 sierpnia 2024
2:00 (CET) Warsaw
Webinarium na żywo
pon. 2 września 2024
11:00 (CET) Warsaw
To post a reply please login or register