Teranostické přístupy pro léčbu bakteriálních infekcí při koincidenci nádorových onemocnění

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F62156489%3A43510%2F19%3A43915721" target="_blank" >RIV/62156489:43510/19:43915721 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.linkos.cz/files/klinicka-onkologie/451.pdf" target="_blank" >https://www.linkos.cz/files/klinicka-onkologie/451.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Teranostické přístupy pro léčbu bakteriálních infekcí při koincidenci nádorových onemocnění

Popis výsledku v původním jazyce

Východiska: Koincidence nádorového onemocnění a bakteriální infekce jsou pro pacienta často fatální. Cílem projektu je navrhnout a ověřit efektivní teranostický nástroj pro zacílení na patogenní bakteriální buňku. Konstrukt byl tvořen: A) stříbrnými nanočásticemi (AgNPsGS) získanými z rostlinných extraktů zelenou syntézou; B) apoferitinem (APO) s enkapsulovaným antibiotikem (ATB); C) modifikovanými magnetickými zlatými nanočásticemi (SPION/Au/NPs). Metody: Část A) byla připravena metodou zelené syntézy s následnou purifikací. K přípravě části B) byl použit roztok apoferitinu. Enkapsulace vhodného ATB byla provedena změnou pH (4-8). SPION/Au/NPs (20 mg/ml, magnetické zlaté nanočástice) byly modifikovány protilátkou (1 mg/ml IgY) a oxidovanými grafenovými listy (1 mg/ml). Modifikace byla provedena standardizovanou metodou navazování za pomoci polymeru EDC/NHS (2,2 mM EDC, 4 mM NHS, 3 hod, 37 oC). Stejný přístup byl použit při navazování jednotlivých segmentů nanokonstruktu (A + B + C). Po jednotlivých provedených krocích vznikne kompletní teranostický nanokonstrukt SPION/Au/AgNPsGS/APO/ATB. Hodnocení antibakteriálních účinků bylo provedeno dvěma metodami - diskovou difuzní metodou (DDM) a spektrofotometrickým testováním. Z experimentálních dat byly určeny minimální inhibiční koncentrace (MIC). Výsledky: Bylo připraveno 20 druhů AgNPsGS (velikost 20-40 nm). Nejlepší antibakteriální efekt (85% inhibice růstu bakterie S. aureus) vyjádřený hodnotou MIC50 0,4 μg/ml byl pozorován u AgNPsGS4 (nať Thymus serpyllum L.). Struktura nanokonstruktu byla vytvořena sítí polymeru EDC/NHS. Na SPION/Au/NPs byl napojen apoferitin (SPION/Au/APO). Do dutiny SPION/Au/APO (12 nm) bylo modelově uzavřeno antibiotikum doxorubicin (2 μM DOX). Vznikl tak modelový konstrukt SPION/Au/AgNPsGS4/APO/DOX. Efektivita enkapsulace DOX dovnitř nanometrické struktury apoferitinu byla kolem 13 % aplikované koncentrace. Bylo zjištěno, že modelový nanokonstrukt (SPION/Au/AgNPsGS4/APO/DOX) je schopen udržet dané uspořádání v průběhu celého procesu přípravy i aplikace na bakteriální kulturu. Vytvořený konstrukt SPION/Au/AgNPsGS4/APO/DOX byl aplikován na modelovou kulturu S. aureus. Závěr: V přítomnosti 70 μg/ml SPION/Au/AgNPsGS4/APO/DOX byla zaznamenána dramatická inhibice S. aureus (téměř 100 % u růstových křivek). Jednoduchou záměnou enkapsulovaného antibiotika a vázané protilátky se stává teranostický nanokonstrukt univerzálním a inovativním přístupem v cíleném boji proti různým bakteriálním infekcím.

Název v anglickém jazyce

Teranostic approaches for the treatment of bacterial infections in the coincidence of cancer

Popis výsledku anglicky

The aim of the project is to design and validate a teranostic tool for targeting on pathogenic bacterial cell. The construct was created. A) silver nanoparticles (AgMPsGS) obtained from plant extracts by green synthesis, B) apoferitin (APO) with encapsulated antibiotic (ATB), C) modified magnetic gold nanoparticles (SPION / Au / NPs). 20 species of AgNPsGS were prepared. Significant inhibition of S aureus was observed in the presence of SPION / Au / AgNPsGS4 / APO / DOX. By simply exchanging the encapsulated antibiotic and the bound antibody, the teranostic nanoconstruct becomes a universal and innovative approach in the targeted fight against various bacterial infections.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

21001 - Nano-materials (production and properties)

Projekt

<a href="/cs/project/LTC18002" target="_blank" >LTC18002: Vývoj nových materiálů vhodných pro 3D tisk s antimikrobiálními vlastnostmi (3D ANTIMICROB)</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů