Uudet julkaisut
Antibioottiaktiivisuus muuttuu vuorovaikutuksessa nanomuovien kanssa
Viimeksi tarkistettu: 02.07.2025
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Scientific Reports -lehdessä julkaistussa tuoreessa tutkimuksessa havaittiin, että antibioottien adsorptio mikro- ja nanomuoveihin (MNP) johtaa vakaviin terveyshaittoihin.
Muovien hajoaminen johtaa erimuotoisten, -kokoisten ja -koostumukseltaan erilaisten hiukkasten syntymiseen. Näitä mikroskooppisia hiukkasia, jotka tunnetaan mikromuoveina ja nanomuoveina (MNP), on ympäristössä ja ne voivat tunkeutua ihmiskehoon, mukaan lukien soluihin.
Mikropartikkelit (MNP) voivat adsorboida erilaisia aineita, mukaan lukien lääkejäämiä, mikä johtaa fysiologisiin muutoksiin elimistössä. Tilanne antibioottien kanssa on erityisen hälyttävä, koska niiden vaikutus bakteereihin voi edistää resistenssin kehittymistä. Lisäksi MNP:t tarjoavat pinnan mikrobien kolonisaatiolle ja toimivat vektoreina niiden leviämiselle.
Tutkijat selvittivät tetrasykliiniantibiootin (TC) vuorovaikutusta nanomuovien kanssa ja niiden vaikutusta antibiootin biologiseen aktiivisuuteen.
Kokeeseen valittiin neljä muovityyppiä:
- Polystyreeni (PS)
- Polyeteeni (PE)
- Nailon 6.6 (N66)
- Polypropeeni (PP)
TC-NP-kompleksien luomiseen käytettiin kahta lähestymistapaa:
- Peräkkäishehkutusmenetelmä (SA): Muovi muodostettiin TC:n läsnä ollessa, mikä mahdollisti polymeeriketjujen maksimaalisen sopeutumisen antibioottimolekyyliin.
- Vapaiden hiukkasten menetelmä (FP): Muovi esimuotoiltiin ja TC asetettiin sen pinnalle eri suuntiin.
Sitten suoritettiin simulaatioita kompleksien stabiilisuuden ja niiden vaikutuksen antibioottiseen aktiivisuuteen soluviljelmissä arvioimiseksi.
Keskeiset tulokset
Kompleksien muodostuminen:
- SA-menetelmä osoitti kompleksien olevan stabiilimpia kuin FP. Tetrasykliiniä löytyi useammin nanomuovien sisältä.
- TC:n ja N66:n väliset polaariset vuorovaikutukset olivat vahvempia kuin sen liukoisuus veteen, mikä johti vahvoihin sidoksiin.
Molekyylidynamiikka:
- PS:n ja N66:n polymeeriketjut liikkuivat vähemmän steeristen ja vetysidosten vuoksi. PP:llä oli korkea liikkuvuus, minkä ansiosta TC pääsi tunkeutumaan rakenteeseen.
- Joissakin tapauksissa, kuten PS:ssä, TC-molekyyli kiinnittyi uudelleen pintaan alun perin irrottuaan.
Soluviljelmillä tehdyt kokeet:
- Nanomuovien (PS, PE, PET) läsnäolo vähensi merkittävästi TC:n aktiivisuutta, mikä vahvistettiin fluoresoivan proteiinin ilmentymistasojen laskuna soluissa.
Mahdolliset riskit:
Nanomuovit muuttavat antibioottien imeytymistä kuljettamalla niitä uusiin paikkoihin ja lisäämällä paikallisia pitoisuuksia, mikä voi edistää bakteerien resistenssin kehittymistä.
Johtopäätökset
Tutkimuksen tulokset vahvistavat, että nanomuovien ja antibioottien vuorovaikutuksella on merkittävä vaikutus niiden biologiseen aktiivisuuteen:
- Imeytymisongelmat: Nanomuovit voivat muuttaa lääkkeiden farmakokinetiikkaa.
- Resistenssin stimulointi: Antibiootin pitoisuuden paikallinen lisääntyminen bakteeriympäristössä voi edistää resistenssin kehittymistä.
Tämä tutkimus korostaa tarvetta lisätutkimuksille MNP:iden vaikutuksista ihmisten terveyteen ja toimenpiteiden kehittämiselle niiden vaikutusten vähentämiseksi.