Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A nanoplasztikákkal való kölcsönhatás által megváltozott antibiotikum-aktivitás
Utolsó ellenőrzés: 02.07.2025
A Scientific Reports folyóiratban megjelent friss tanulmány szerint az antibiotikumok mikro- és nanoműanyagokra (MNP-kre) történő adszorpciója súlyos egészségügyi következményekkel jár.
A műanyagok lebomlása különböző alakú, méretű és összetételű részecskéket eredményez. Ezek a mikroszkopikus részecskék, más néven mikroműanyagok és nanoműanyagok (MNP-k), jelen vannak a környezetben, és bejuthatnak az emberi szervezetbe, beleértve a sejteket is.
Az MNP-k különféle anyagokat, beleértve a gyógyszermaradványokat is, adszorbeálhatnak, ami fiziológiai változásokhoz vezet a szervezetben. Az antibiotikumokkal kapcsolatos helyzet különösen aggasztó, mivel a baktériumokra gyakorolt hatásuk hozzájárulhat a rezisztencia kialakulásához. Ezenkívül az MNP-k felületet biztosítanak a mikrobiális kolonizációnak, vektorként működve azok átviteléhez.
A kutatók a tetraciklin (TC) antibiotikum nanoműanyagokkal való kölcsönhatását, valamint az antibiotikum biológiai aktivitására gyakorolt hatását vizsgálták.
Négyféle műanyagot választottak ki a kísérlethez:
- Polisztirol (PS)
- Polietilén (PE)
- Nejlon 6.6 (N66)
- Polipropilén (PP)
A TC-NP komplexek létrehozásához két megközelítést alkalmaztak:
- Szekvenciális hőkezelés (SA) módszer: A műanyagot TC jelenlétében alakították ki, ami lehetővé tette a polimer láncok maximális alkalmazkodását az antibiotikum molekulához.
- Szabad részecske (FP) módszer: A műanyagot előformázták, és a TC-t különböző orientációkban helyezték a felületére.
Ezután szimulációkat végeztek a komplexek stabilitásának, valamint az antibiotikum aktivitásra gyakorolt hatásuk felmérésére sejtkultúrákban.
Főbb eredmények
Komplexek képződése:
- Az SA módszer a komplexek nagyobb stabilitását mutatta ki, mint az FP. A tetraciklin gyakrabban volt megtalálható a nanoműanyagokban.
- A TC és az N66 közötti poláris kölcsönhatások erősebbek voltak, mint a vízben való oldhatóságuk, ami erős kötéseket eredményezett.
Molekuláris dinamika:
- A PS és az N66 polimer láncai kevésbé mozogtak a sztérikus és hidrogénkötések miatt. A PP nagy mobilitást mutatott, lehetővé téve a TC számára, hogy behatoljon a szerkezetbe.
- Bizonyos esetekben, például a PS esetében, a TC molekula a kezdeti leválás után újra a felülethez tapadt.
Sejtkultúrákon végzett kísérletek:
- A nanoműanyagok (PS, PE, PET) jelenléte jelentősen csökkentette a TC aktivitását, amit a fluoreszcens fehérje expressziós szintjének csökkenése is megerősített a sejtekben.
Potenciális kockázatok:
A nanoműanyagok megváltoztatják az antibiotikumok felszívódását, új helyekre szállítják azokat és növelik a helyi koncentrációkat, ami hozzájárulhat a bakteriális rezisztencia kialakulásához.
Következtetések
A tanulmány eredményei megerősítik, hogy a nanoműanyagok antibiotikumokkal való kölcsönhatása jelentős hatással van biológiai aktivitásukra:
- Felszívódási problémák: A nanoműanyagok megváltoztathatják a gyógyszerek farmakokinetikáját.
- Rezisztencia stimulálása: Az antibiotikum koncentrációjának lokalizált növekedése a bakteriális környezetben elősegítheti a rezisztencia kialakulását.
Ez a tanulmány rávilágít arra, hogy további kutatásokra van szükség az MNP-k emberi egészségre gyakorolt hatásával kapcsolatban, valamint olyan intézkedések kidolgozására, amelyek csökkentik a hatásukat.