Ученые говорят, что они добились «прогресса наномедицины» путем создания «противогрибковых нановолокон» из переработанных пластмассовых материалов, которые в состоянии предназначаться и напасть на определенные микозы. Это согласно исследованию, изданному в журнале Nature Communications.Исследователи от International Business Machines Corporation (IBM), основанная в США и Институте Биоинженерии и Нанотехнологий (IBN) в Сингапуре, говорят, что они создали технологию путем преобразования пластмассовых материалов, таких как полиэтилентерефталат (ПЭТ) – обычно используемый в пластмассовых бутылках – в нетоксичные биологически совместимые материалы, действующие как «противогрибковые агенты».Микозы чрезвычайно распространены во всем мире и покрывают широкое число условий.
Легкие микозы включают микоз, высыпание или легкую дыхательную болезнь. Но другие микозы, такие как грибковая пневмония или инфекция кровотока, могут быть тяжелыми.По словам исследователей, человек, более вероятно, заболеет микозом, если они будут обладать измененной иммунной системой в результате антибиотикотерапии или будут иметь условия, такие как ВИЧ/СПИД или рак.Несмотря на то, что существуют противогрибковые препараты, доступные, чтобы лечить эти инфекции, существует проблема устойчивости к лекарству.
Следователи объясняют, что традиционные противогрибковые препараты работают путем попытки войти в клетки, чтобы напасть на инфекцию. Однако препараты считают трудным предназначаться и прорваться через мембранную стену грибов.Они также отмечают, что грибы подобны клеткам млекопитающих с точки зрения метаболизма. Это означает противогрибковые препараты, в настоящее время использующиеся испытывают затруднения при определении различия между зараженными и здоровыми клетками.
С этими факторами в памяти, следователи надеялись развивать нового противогрибкового агента, который мог сражаться с проблемой устойчивости к лекарству.Как технология работает?
Ученые преобразовали ПЭТ в абсолютно новые противогрибковые молекулы с помощью процесса водородного соединения, заставляющего их самособираться.Исследователи объясняют, что способ, которым склеиваются эти молекулы, «как молекулярная застежка на липучке подобным полимеру способом сформировать нановолокна». Они отмечают, что этот процесс важен, потому что противогрибковые агенты только работают в их «волокне или подобной полимеру форме».Объяснение, как агенты или работа «нановолокон», исследователи говорят, что обладают положительным зарядом, который в состоянии специфично предназначаться для грибковой мембраны, отрицательно наполненной, и свойственно им одним через «электростатическое взаимодействие».
Доктор И Янь Ян, IBN и лидера исследования, говорит:«Способность этих молекул самособраться в нановолокна важна, потому что в отличие от дискретных молекул, волокна увеличивают местную концентрацию катионных обвинений и составляют массу.Это облегчает планирование грибковой мембраны и ее последующего лизиса, позволяя грибам быть разрушенным при низких концентрациях."Нановолокна ‘оказались успешными в уничтожении грибов’Блок противогрибковых нановолокон моделировался, чтобы предсказать, какие различные структуры могли уничтожить грибы.
От этого исследователи нашли, что самая низкая концентрация, останавливающая видимый рост грибов – известный как минимальная подавляющая концентрация (MIC) – доказала самое эффективное против множества микозов.Дальнейшее исследование показало, что нановолокна стерли 99,9% Candida Albicans (C. albicans) – гриб, который является причиной оральных и венерических заболеваний у людей, а также третьей наиболее распространенной инфекции кровотока в США.Грибы были ликвидированы после 1 часа инкубации и не продемонстрировали признака устойчивости после 11 лечения.Сравнивая эти результаты с традиционными противогрибковыми препаратами, исследователи отмечают, что традиционная терапия развила устойчивость после 6 часов и только смогла подавить дополнительный грибковый рост.
Дальнейшие исследования также посмотрели на активность нановолокон в моделях мыши. Это было сделано с помощью C. albicans инфекция биопленки, связанная с использованием контактных линз.
Исследователи нашли, что нановолокна смогли значительно сократить количество грибов, предотвратили новый структурный рост грибов в роговице и уменьшили воспаление в глазу.Комментируя результаты исследования, профессор Джеки И. Ин, исполнительный директор IBN, говорит:«Ключевой центр научно-исследовательских работ наномедицины IBN является развитием новых полимеров и материалов для более эффективного лечения и профилактики различных болезней.
Наш последний прорыв с IBM позволяет нам специфично предназначаться и ликвидировать резистентные к лекарственным средствам и чувствительные к лекарственному средству штаммы грибов и грибковые биопленки, не вредя окружению здоровых клеток."Ранее в этом году, сообщил относительно исследования, детализирующего открытие нового типа генного выключателя, найденного в C. albicans.