Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Antibiotická aktivita změněná interakcí s nanoplasty
Naposledy posuzováno: 02.07.2025
Nedávná studie publikovaná v časopise Scientific Reports zjistila, že adsorpce antibiotik na mikroplasty a nanoplasty (MNP) vede k vážným zdravotním následkům.
Rozklad plastů vede k částicím různých tvarů, velikostí a složení. Tyto mikroskopické částice, známé jako mikroplasty a nanoplasty (MNP), jsou přítomny v životním prostředí a mohou pronikat do lidského těla, včetně buněk.
MNP mohou adsorbovat různé látky, včetně zbytků léčiv, což vede k fyziologickým změnám v těle. Situace s antibiotiky je obzvláště alarmující, protože jejich vliv na bakterie může přispět k rozvoji rezistence. MNP navíc poskytují povrch pro mikrobiální kolonizaci a fungují jako vektory pro jejich přenos.
Vědci studovali interakci antibiotika tetracyklinu (TC) s nanoplasty a jejich vliv na biologickou aktivitu antibiotika.
Pro experiment byly vybrány čtyři druhy plastů:
- Polystyren (PS)
- Polyethylen (PE)
- Nylon 6.6 (N66)
- Polypropylen (PP)
K vytvoření komplexů TC-NP byly použity dva přístupy:
- Metoda sekvenčního žíhání (SA): Plast byl tvarován za přítomnosti TC, což umožnilo maximální adaptaci polymerních řetězců na molekulu antibiotika.
- Metoda volných částic (FP): Plast byl předem tvarován a TC byl umístěn na jeho povrch v různých orientacích.
Poté byly provedeny simulace za účelem posouzení stability komplexů a jejich vlivu na antibiotickou aktivitu v buněčných kulturách.
Klíčové výsledky
Tvorba komplexů:
- Metoda SA prokázala větší stabilitu komplexů než FP. Tetracyklin se častěji nacházel uvnitř nanoplastů.
- Polární interakce mezi TC a N66 byly silnější než jeho rozpustnost ve vodě, což vedlo k silným vazbám.
Molekulární dynamika:
- Polymerní řetězce PS a N66 se pohybovaly méně díky sterickým a vodíkovým vazbám. PP vykazoval vysokou mobilitu, což umožnilo TC proniknout do struktury.
- V některých případech, jako například u PS, se molekula TC po počátečním oddělení znovu připojila k povrchu.
Experimenty na buněčných kulturách:
- Přítomnost nanoplastů (PS, PE, PET) významně snížila aktivitu TC, což bylo potvrzeno snížením hladiny exprese fluorescenčního proteinu v buňkách.
Potenciální rizika:
Nanoplasty mění absorpci antibiotik, transportují je na nová místa a zvyšují lokální koncentrace, což může přispívat k rozvoji bakteriální rezistence.
Závěry
Výsledky studie potvrzují, že interakce nanoplastů s antibiotiky má významný vliv na jejich biologickou aktivitu:
- Problémy s absorpcí: Nanoplasty mohou měnit farmakokinetiku léků.
- Stimulace rezistence: Lokalizované zvýšení koncentrace antibiotika v bakteriálním prostředí může podpořit rozvoj rezistence.
Tato studie zdůrazňuje potřebu dalšího výzkumu dopadu nanočástic aminokyselin (MNP) na lidské zdraví a vývoje opatření ke snížení jejich dopadu.