铁氧化物纳米颗粒与超分子尿素-胺涂层用于抗微生物交付
Chiara Turrina1, Jennifer Cookman2, Riccardo Bellan3
1Chair of Bioseparation Engineering, School of Engineering and Design, Technical University of Munich, Boltzmannstr. 15, 85748 Garching, Germany.
International journal of molecular sciences
|October 14, 2023
概括
用ureaido-pyrimidinone涂覆的超偏磁铁氧化物纳米颗粒有效地提供抗菌,提高有效性和减少针对细菌感染的毒性.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 抗菌研究 抗菌研究
背景情况:
- 抗微生物 (AMP) 提供了传统抗生素的替代品,因为耐药性发展较低.
- 对人类细胞的AMP毒性限制了它们的临床使用.
- 超分子工程和磁性药物输送可以提高AMP的安全性和有效性.
研究的目的:
- 开发一种新型的药物输送系统,用于抗微生物Lasioglossin III (LL),使用具有超分子尿素-胺 (UPy) 涂层的超超磁性氧化铁纳米粒子 (IONs).
- 研究ION@UPy-NH2载体系统的结合效率,药物负载,细胞相容性和抗菌活性.
- 探索磁控分娩的潜力和改善治疗结果.
主要方法:
- 合成和描述UPy涂层的超偏磁IONs.
- 实现LL与UPy (UPy-LL) 的功能化,并将其与ION@UPy-NH2.2结合起来.
- 传输电子显微镜 (TEM) 用于粒子形态分析.
- 在人体脏 (HK-2) 和巨细胞 (THP-1) 的体外细胞相容性测定.
- 对大肠杆菌进行抗菌活性测试.
主要成果:
- ION@UPy-NH2纳米颗粒呈现出一个结晶的氧化铁核与UPy外和纤维.
- UPy-LL的高结合效率 (99%) 和药物加载 (0.68 g g-1) 在纳米粒子上.
- 增强了对大肠杆菌的抗微生物活性 (MIC从3.53μM减少到1.77μM).
- 改善了HK-2细胞的细胞相容剂量 (从5.40μM增加到10.6μM),但对THP-1细胞 (5.4μM) 的细胞毒性更高.
- 颗粒被细胞和非细胞内部化.
结论:
- ION@UPy-NH2系统证明了LL的高效结合,高药载荷和增强的抗菌活性.
- 载体系统显示出对非细胞的改善细胞相容性,同时保持对细菌的有效性.
- 磁性特性为向药物输送提供了潜力,解决细胞内感染并帮助癌症治疗.
