Nano bạc kết hợp Naphthoquinones có tác dụng cộng hưởng chống lại tụ cầu vàng S.aureus
Staphylococcus aureus là một mầm bệnh ở người gây ra nhiều bệnh nhiễm trùng kháng thuốc kháng sinh, ví dụ như nhiễm trùng vết bỏng, đe dọa đến tính mạng con người. Khám phá sức mạnh tổng hợp có thể có giữa các chất kháng khuẩn khác nhau, như hạt nano và các sản phẩm tự nhiên từ thực vật, có thể cung cấp vũ khí mới để chống lại các mầm bệnh kháng thuốc kháng sinh. Mục tiêu của nghiên cứu này là kiểm tra tiềm năng của các hạt nano bạc (AgNPs) để tăng cường hoạt tính kháng khuẩn của các naphthoquinones (NQs) được chọn: plumbagin (PL), ramentaceone (RAM), droserone (DR) và 3-chloroplumbagin (3ChPL).
Chúng tôi cũng cố gắng làm sáng tỏ cơ chế mà nano bạc tăng cường hoạt động kháng khuẩn của NQs. Chúng tôi đã phân tích sự tương tác của AgNP với màng vi khuẩn và ảnh hưởng của nó đối với sự ổn định của màng (phân tích TEM, nhuộm với SYTO9 và propidium iodide), cũng như tập hợp các NQ trên bề mặt của các hạt nano (quang phổ UV-Vis và phân tích DLS).
Kết quả của chúng tôi đã chứng minh rõ ràng hoạt động hiệp đồng của AgNPs và ba trong số bốn NQ được thử nghiệm (chỉ số FBC ≤ 0,375). Điều này dẫn đến sự gia tăng hiệu quả diệt khuẩn kết hợp của chúng đối với S. Aureus tham chiếu và các phân lập lâm sàng, khác nhau về cấu hình kháng thuốc.
Hiệu ứng hiệp đồng (chỉ số FBC = 0,375) do kết hợp 3ChPL với nitrat bạc được sử dụng làm chất kiểm soát, đã nhấn mạnh vai trò của dạng ion bạc được giải phóng từ các hạt nano trong hoạt động diệt khuẩn của chúng kết hợp với NQs.
Vai trò của tổn thương màng và tương tác AgNPs-NQ trong sức mạnh tổng hợp quan sát được của các hạt nano bạc và NQs cũng đã được xác nhận. Hơn nữa, cách tiếp cận được mô tả, dựa trên sự tương tác hiệp đồng giữa các tác nhân được đề cập ở trên cho phép giảm liều hiệu quả của chúng, do đó làm giảm đáng kể tác dụng gây độc tế bào của NQ đối với tế bào HaCaT của sinh vật nhân thực. Do đó, nghiên cứu hiện tại về việc sử dụng kết hợp các tác nhân (AgNPs-NQs) cho thấy việc sử dụng tiềm năng của nó như một chiến lược khả thi để chống lại tình trạng kháng thuốc kháng sinh S. aureus .
(Bản quyền thuộc về NanoCMM Technology)
Quý khách hàng có nhu cầu nano bạc nguyên liệu 15000 ppm dùng trong dược mỹ phẩm vui lòng liên hệ Hotline 0378.622.740 – 098.435.9664
1. Giới thiệu
Nỗ lực đặt ra cho việc khám phá các phương pháp chống nhiễm trùng mới là cần thiết trong kỷ nguyên gần như kháng kháng sinh mà chúng ta phải đối mặt ( Ventola, 2015 ). Sự kháng thuốc được quan sát thấy ở một số lượng ngày càng tăng của các chủng vi khuẩn và nấm trong môi trường và lâm sàng. Hơn nữa, vấn đề gia tăng kháng kháng sinh liên quan đến hầu hết các loại thuốc kháng sinh được chấp thuận để điều trị các bệnh truyền nhiễm ( Magiorakos và cộng sự, 2012 ).
Staphylococcus aureus là một loại vi khuẩn Gram dương thuộc một nhóm các mầm bệnh kháng kháng sinh rắc rối nhất, được gọi là “ESCAPE” theo Peterson (2009) . Hầu hết các bệnh nhiễm trùng do S. aureus gây ra .có liên quan đến các chủng kháng β-lactam (và cả các loại kháng sinh khác) và hầu hết trong số chúng là bệnh nhiễm trùng vết thương do bỏng ( Tong et al., 2015 ). Khả năng điều trị chống nhiễm trùng thất bại do kháng thuốc kháng sinh là một vấn đề ngày càng tái diễn. Để giải quyết những vấn đề đó, đòi hỏi cấp thiết phải phát triển các phương pháp tiếp cận mới, thay thế.
Công nghệ nano là một lĩnh vực phát triển nhanh chóng có thể được áp dụng cho các vấn đề y tế đa dạng. Các hạt nano bạc (AgNPs), một ví dụ điển hình của vật liệu nano, được nghiên cứu rộng rãi vì hoạt tính kháng khuẩn của chúng ( Rai và cộng sự, 2009 ). Các công thức khác nhau có chứa nano bạc đã được đề xuất cho đến nay như là phương pháp điều trị kháng khuẩn cho nhiễm trùng vết bỏng ( Jain và cộng sự, 2009 ), để cải thiện việc chữa lành vết thương ( Tian và cộng sự, 2007 ), kiểm soát nhiễm trùng cấy ghép ( Juan và cộng sự, 2010 ), hoặc để tránh nhiễm trùng liên quan đến thiết bị y tế ( Roe và cộng sự, 2008).
Cơ chế hoạt động kháng khuẩn của AgNPs rất phức tạp và phụ thuộc vào cả các hạt nano và ion bạc được giải phóng khỏi bề mặt của chúng, đồng thời liên quan đến sự tương tác với nhiều thành phần tế bào ( Dakal và cộng sự, 2016 ). Nhiều hợp chất tự nhiên có nguồn gốc thực vật cũng có hoạt tính kháng khuẩn và có khả năng chống lại các mầm bệnh kháng thuốc kháng sinh ( Phoenix et al., 2014 ). Trong nghiên cứu trước đây, chúng tôi đã chứng minh hoạt động hiệp đồng của chiết xuất từ Drosera binata khi kết hợp với AgNPs đối với S. aureus ( Krychowiak và cộng sự, 2014).
Naphthoquinones (NQs), một nhóm các chất chuyển hóa thứ cấp có xương sống naphthalene, được tìm thấy là các thành phần phổ biến nhất và hoạt động trong số tất cả các chất chuyển hóa thứ cấp được phát hiện trong dịch chiết được nghiên cứu. Droserone, 3-chloroplumbagin, plumbagin, và ramentaceone đồng phân của nó (Hình 1 ) là các naphthoquinones phổ biến nhất được tổng hợp trong mô của thực vật thuộc họ Droseraceae ( Juniper et al., 1989 ; Kreher et al., 1990 ; Gaascht et al., 2013 ; Krychowiak và cộng sự, 2014 ). Hoạt tính kháng khuẩn của hầu hết các NQ chủ yếu liên quan đến vi khuẩn Gram dương như S. aureus , vì hầu hết các vi khuẩn Gram âm về bản chất đều đề kháng với NQs ( Riffel và cộng sự, 2002; Krolicka và cộng sự, 2008 , 2009 ; Moreira và cộng sự, 2017 ).
Mặc dù việc sử dụng trực tiếp naphthoquinones làm chất kháng khuẩn bị hạn chế do độc tính tế bào của chúng đối với tế bào nhân thực ( Babich và Stern, 1993). Do đó, chúng tôi đã sử dụng một phương pháp dựa trên sự kết hợp của các chất kháng khuẩn để xác minh khả năng sử dụng NQs làm chất chống tụ cầu.
Nghiên cứu của chúng tôi nhằm mục đích kiểm tra AgNPs như là tác nhân tăng cường khả năng diệt khuẩn của NQs và do đó làm giảm liều hiệu quả của các chất chuyển hóa thứ cấp này. Hơn nữa, để nghiên cứu cơ chế có thể có của hiệu ứng hiệp đồng quan sát được, chúng tôi cũng xác minh giả thuyết về phương thức tác dụng hiệp đồng của AgNPs và NQs dựa trên tổn thương màng tế bào do các hạt nano gây ra và tương tác của chúng với naphthoquinon.
2. Nguyên liệu và phương pháp
2.1.Chủng vi khuẩn và tác nhân kháng khuẩn
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng một chủng S. aureus tham chiếu (ATTC 25923) và bốn chủng phân lập từ bệnh nhân (Phòng thí nghiệm Vi sinh tại Bệnh viện Tỉnh ở Gdańsk, Ba Lan), với các hồ sơ kháng kháng sinh khác nhau được thiết lập theo hướng dẫn của CLSI ( CLSI, 2012 ) đối với oxacillin, vancomycin và ciprofloxacin (Bảng bổ sung 1).
Các phân lập lâm sàng được mô tả như sau: 703 k (kháng oxacillin), 614 k (kháng oxacillin- và ciprofloxacin), 56 / AS (kháng vancomycin- và ciprofloxacin), 6347 (oxacillin-, vancomycin-, và ciprofloxacin- kháng). Tất cả các chủng vi khuẩn được sử dụng trong nghiên cứu này được lưu trữ trong Phòng thí nghiệm các hợp chất có hoạt tính sinh học, Sở Công nghệ Sinh học, IFB UG và MUG Gdańsk, Ba Lan.
Vancomycin, ciprofloxacin, oxacillin và plumbagin (PL) được Sigma-Aldrich và Daptomycin (DAP) mua từ Selleck Chemicals. Protegrin-1 (PR) được tổng hợp bởi Lipopharm Sp. z oo (Ba Lan). Ramentaceone (RAM) được lấy từ Đại học Pretoria, Cộng hòa Nam Phi. Droserone (DR) và 3-chloroplumbagin (3ChPL) được tổng hợp tại Đại học Kỹ thuật Gdańsk bởi Tiến sĩ E. Paluszkiewicz, như được mô tả bởi Krychowiak và cộng sự. (2014) .
Các giải pháp nano bạc được mua từ Prochimia Surfaces Sp. z oo (Ba Lan). Theo mô tả của nhà sản xuất, AgNPs là cấu trúc nano hình cầu, tan trong nước được phủ bởi (11-Mercaptoundecyl) – N, N, N -trimethylammonium chloride, đặc trưng bởi kích thước trung bình là 5,5 nm và mức độ phân tán là 15%. Nồng độ ban đầu của dung dịch AgNPs là 6,74 × 10 14 NPs / ml tương đương với 615 μg / ml (SPR tối đa, aaa max : 420–424 nm).
2.2.Thử nghiệm kháng khuẩn nano bạc và NQ
Để mô tả khả năng kháng khuẩn của tất cả các tác nhân được thử nghiệm trong nghiên cứu này, một mình và kết hợp, chúng tôi xác định nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của chúng (MBC), là nồng độ thấp nhất của tác nhân mà sau 24 giờ làm giảm 99,9 số lượng tế bào vi khuẩn trong mẫu ban đầu. % (3 logarit).
Để xác định MBC, chúng tôi đã sử dụng Phương pháp nước dùng Microdilutions ( Thornsberry, 1991 ) theo hướng dẫn CLSI ( CLSI, 1996). Để đạt được hiệu quả đó, chúng tôi đã chuẩn bị các dung dịch pha loãng gấp đôi của các tác nhân đã thử nghiệm trong các đĩa 96 giếng, với thể tích cuối cùng là 0,1 mL cho mỗi giếng. Các nồng độ thử nghiệm nằm trong khoảng từ 0,125 đến 512 μg / mL.
Chất cấy vi khuẩn được chuẩn bị từ nuôi cấy log muộn (37 ° C, 150 vòng / phút) trong Môi trường Mueller-Hinton đã điều chỉnh Cation (CA-MHB) được chuẩn bị từ các khuẩn lạc trên đĩa thạch BHI (24 h, 37 ° C). Dịch cấy được pha loãng trong môi trường CA-MHB mới đến 0,5 McF (theo tiêu chuẩn McFarland) được đo bằng máy đo mật độ (DensiMeter II, EMO, Brno), tương ứng với ∼1,5 × 10 8 CFU / mL (đơn vị hình thành khuẩn lạc trên mL).
Sau đó, huyền phù vi khuẩn được pha loãng với môi trường đến mật độ 2,5–5 × 10 6Các đại lượng CFU và 10 μL được phân bổ cho mỗi giếng trong số các đĩa 96 giếng. Ngoài ra, các dung dịch pha loãng có chứa vi khuẩn chưa được xử lý được mạ ra để kiểm tra số lượng tế bào vi khuẩn trong giếng trong mỗi thí nghiệm. Sau đó, các đĩa 96 giếng được ủ mà không lắc trong 24 giờ ở 37 ° C.
Các giếng không có sự phát triển của vi khuẩn được mạ trên đĩa thạch BHI và ủ trong 24 giờ ở 37 ° C, đếm khuẩn lạc được thực hiện để xác định nồng độ diệt khuẩn thấp nhất của từng tác nhân, hoặc sự kết hợp của các tác nhân. Mỗi nồng độ hoặc sự kết hợp của các nồng độ được thử nghiệm trong ba lần và mỗi thử nghiệm được thực hiện ít nhất trong ba lần.
2.3.Kiểm tra sức mạnh tổng hợp
Để kiểm tra cơ chế tương tác của các kết hợp kháng sinh đã được thử nghiệm (hiệp đồng, phụ gia hoặc đối kháng), chúng tôi đã sử dụng Phương pháp chuẩn độ bàn cờ ( Thornsberry, 1991 ). Phương pháp này dựa trên việc thử nghiệm sự kết hợp của hai tác nhân tại gradient nồng độ của chúng thu được bằng cách pha loãng hai lần. Phạm vi nồng độ thử nghiệm của mỗi tác nhân là từ 0,03 × MBC đến 2 × MBC.
Cách tiếp cận như vậy cho phép xác định những thay đổi (giảm hoặc tăng) trong nồng độ hiệu quả tối thiểu của các chất được phân tích sau khi kết hợp chúng. Phương thức hoạt động của hai tác nhân được sử dụng đồng thời được biểu thị bằng toán học dưới dạng chỉ số Nồng độ vi khuẩn phân đoạn (FBC index), được tính theo công thức: FBC index = FBC A / MBC A+ FBC B / MBC B , trong đó MBC A và MBC B là nồng độ diệt khuẩn thấp nhất của A và B được thử nghiệm riêng biệt, trong khi FBC A và FBC B là nồng độ diệt khuẩn thấp nhất của tác nhân A và B khi chúng được sử dụng kết hợp.
Bản chất tương tác của hai tác nhân được mô tả bằng giá trị của chỉ số FBC: thấp hơn hoặc bằng 0,5 – tương tác hiệp đồng, cao hơn 0,5 nhưng thấp hơn hoặc bằng 1 – tương tác cộng gộp, cao hơn 1 – tương tác đối kháng. Phương pháp isobole ( Barenbaum, 1978) được sử dụng để hình dung đặc điểm tương tác giữa nano bạc và NQs, theo đó đường cong isobole là đường nối các điểm có nồng độ diệt khuẩn thấp nhất của các tác nhân kết hợp.
2.4.Hiệu quả diệt khuẩn phụ thuộc vào thời gian
Trong mỗi bước của thử nghiệm tiêu diệt phụ thuộc vào thời gian, các tế bào vi khuẩn được nuôi cấy trong môi trường CA-MHB trong môi trường CA-MHB ở 37 ° C và 150 vòng / phút. Tế bào vi khuẩn nuôi qua đêm được pha loãng 100 lần trong môi trường tươi và được nuôi cấy thêm 4 giờ (37 ° C, 150 vòng / phút) cho đến khi chúng đạt đến pha giữa log.
Sau đó, huyền phù vi khuẩn được pha loãng trong môi trường mới đến 0,5 McF được đo bằng máy đo mật độ (DensiMeter II, EMO, Brno), 0,1 mL chất cấy sau đó được chuyển vào các giếng trên đĩa 24 giếng với 1 mL môi trường có chứa các chất kháng khuẩn đã thử nghiệm. (8 μg / mL 3ChPL hoặc 3,6 μg / mL AgNP) và sự kết hợp của chúng (8 μg / mL 3ChPL kết hợp với 3,6 μg / mL AgNP).
Các giếng chứa môi trường không có chất kháng khuẩn được coi là đối chứng. Mỗi giếng được lấy mẫu (50 μL) để đếm khuẩn lạc tại các mốc thời gian sau: 0, 1, 2, 4, 6, và 24 giờ và các đĩa được ủ như mô tả ở trên. Mỗi nồng độ của tác nhân, hoặc sự kết hợp của các tác nhân, được thử nghiệm trong ba lần và mỗi thử nghiệm được thực hiện ít nhất trong ba lần.
2.5.Tổn thương màng
Mức độ toàn vẹn của màng được nghiên cứu bằng cách nhuộm với SYTO9 và propidium iodide (PI) theo phương pháp được mô tả bởi O’Neill et al. (2004) với các sửa đổi. Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng hai đầu dò nhuộm axit nucleic: một chất nhuộm thấm qua tế bào (SYTO9) và một đầu dò không thấm (PI).
Tính thấm của PI được tăng cường khi tế bào chết hoặc màng của chúng bị suy yếu. Nuôi cấy tế bào vi khuẩn qua đêm trong môi trường CA-MHB được pha loãng 100 lần trong môi trường mới và nuôi cấy trong 6 giờ tiếp theo ở 37 ° C với khuấy (150 vòng / phút).
Tế bào vi khuẩn được ly tâm (2.800 × g, 10 phút), rửa hai lần và cuối cùng pha loãng trong nước muối sinh lý (PS) đến 0,5 McF (DensiMeter II, EMO, Brno). Sau đó, các mẫu cấy được trộn với các chất đã thử nghiệm (AgNPs, DAP, PR) đến nồng độ cuối cùng là 0,5 × MBC. Cả DAP và PR, hai tác nhân phá vỡ màng, được sử dụng riêng biệt làm đối chứng tích cực.
Hỗn dịch vi khuẩn mà không có bất kỳ chất kháng khuẩn nào được thêm vào được coi là một đối chứng chưa được xử lý. Phần mẫu cấy (0,1 mL) được chuyển ngay vào các giếng của tấm 96 giếng polystyrene đen đáy phẳng (FluoroNunc TM, Thermo Fisher Scientific).
Sau khi ủ ở 37 ° C (30, 60 và 120 phút, không lắc, các mẫu cấy trong giếng được kết hợp với 0,1 mL dung dịch hỗn hợp thuốc nhuộm trong PS: 60 μM PI (Sigma Aldrich) và 10 μM SYTO9 (Thermo Fisher Scientific). Sau khi ủ tĩnh (trong bóng tối, RT, 15 phút), huỳnh quang của thuốc nhuộm xanh lá cây (SYTO9) và thuốc nhuộm đỏ (PI) được đo trên một đầu đọc vi tấm (EnVision Multilabel Plate Reader, Perkin Elmer) tại Ex / Em = Lần lượt là 485/530 và Ex / Em = 485/630.
Tỷ lệ huỳnh quang xanh lục đến đỏ được tính cho tất cả các mẫu. mỗi thời điểm) .Để kiểm soát số lượng vi khuẩn sống, chúng tôi thực hiện đếm khuẩn lạc cho mỗi mẫu.
2.6.Phân tích cấu trúc của tế bào vi khuẩn với kính hiển vi điện tử truyền qua
Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) được sử dụng để xác định những thay đổi trong cấu trúc của tế bào vi khuẩn được xử lý bằng AgNPs (hoặc AgNO 3 ), 3ChPL và sự kết hợp của chúng. Chất cấy ở pha log muộn (được nuôi cấy trong 6 giờ, ở 37 ° C và 150 vòng / phút) trong môi trường CA-MHB (0,5 McF, 1,5 × 10 8 CFU / mL) được xử lý bằng các tác nhân, hoặc kết hợp các chất, ở nồng độ tương ứng với 5 × MBC trong 90 và 180 phút (37 ° C, 150 vòng / phút).
Sau khi xử lý, các tế bào vi khuẩn được ly tâm (2.800 × g, 10 phút) và rửa hai lần bằng nước muối có đệm photphat. Các viên vi khuẩn còn lại trong ống được cố định bằng 2,5% glutaraldehyde (Polysciences, Warrington, PA, United States), và sau đó với 1% osmium tetroxide (Polysciences, Warrington, PA, United States).
Sau khi khử nước bằng ethanol, vi khuẩn được nhúng vào nhựa Epon 812 (Sigma-Aldrich). Leica UC7 siêu mỏng được sử dụng để chuẩn bị các phần siêu mỏng (55 nm). Chì citrat và uranyl axetat được thêm vào làm chất tương phản. Toàn bộ nghiên cứu được thực hiện ở 120 kV sử dụng kính hiển vi Tecnai Spirit BioTWIN (FEI).
2.7.Phân tích sự tương tác của NQs và nano bạc
Để phân tích sự tương tác giữa nano bạc và một naphthoquinone đã chọn (3ChPL), chúng tôi đã đo phổ hấp thụ ánh sáng trong dải bước sóng rộng 300–800 nm với khoảng cách 0,5 nm, sử dụng máy quang phổ SPECORD 50 Plus Analytik Jena với bộ điều nhiệt (25 ± 0,1 ° C ).
Ba loạt phép chuẩn độ quang phổ được thực hiện: (i) đệm được chuẩn độ với lượng hợp chất thử nghiệm ngày càng tăng (khoảng nồng độ từ 1 đến 20 μg / mL đối với 3ChPL và từ 1,8 đến 7,4 μg / mL đối với AgNP), (ii) đệm chứa 3ChPL (nồng độ ban đầu 20 μg / mL) được chuẩn độ bằng AgNPs (khoảng nồng độ từ 1,8 đến 7,4 μg / mL), và (iii) đệm chứa NQ đã thử nghiệm (nồng độ ban đầu 20 μg / mL) được chuẩn độ bằng nước cất trong một lượng tương ứng với thể tích của dung dịch AgNPs.
Thí nghiệm được thực hiện trong cuvet thạch anh (đường dẫn ánh sáng 1 cm) chứa 2 mL 0.
Các phân tích về sự phân bố kích thước của các tập hợp trong ddH 2 O đối với riêng AgNPs (12,8 μg / mL) và AgNPs với 3ChPL (12,8 μg / mL với 8 μg / mL, tương ứng) được thực hiện bằng phép đo tán xạ ánh sáng động (DLS) trên Zetasizer Nano ZS (Malvern, Worcestershire, Vương quốc Anh), bằng cách đo cường độ của ánh sáng tán xạ.
Các dung dịch đã phân tích được đặt trong các cuvet polystyrene. Các phép đo được tiến hành ở 25 ° C bằng laser He-Ne (633 nm, 4 mW), ở góc tán xạ 173 °. Kết quả được đánh giá bằng cách sử dụng phép gần đúng Smoluchowski, được biết là chỉ có giá trị nghiêm ngặt đối với các hạt giống hình cầu.
Dữ liệu thu được được thể hiện dưới dạng phân bố kích thước [nm] của các hạt tán xạ ánh sáng (phù hợp với đường kính thủy động lực học của chúng) theo cường độ [%].
2.8.Đánh giá độc tính tế bào trên dòng tế bào nhân thực
Dòng tế bào sừng trên da người HaCaT (số thứ tự CLS số 300493) được sử dụng để đánh giá độc tính tế bào của các tác nhân được thử nghiệm và sự kết hợp của chúng, bằng cách sử dụng thử nghiệm MTT, theo quy trình của Krychowiak và cộng sự. (2014) .
Nuôi cấy tế bào được xử lý với gradient nồng độ từ 1 × MBC đến 0,03 × MBC của 3ChPL, AgNPs hoặc AgNO 3 , cũng như với gradient nồng độ của 3ChPL kết hợp với AgNPs (0,25 × MBC). Độ hấp thụ của formazan được đo ở bước sóng 550 nm bằng đầu đọc vi tấm (Victor 2, 1420 Multilabel Counter, Perkin Elmer).
Tỷ lệ sống sót của tế bào được tính theo phương trình: tỷ lệ sống sót (%) = (A – A B / A C – A B ) × 100, trong đó A là giá trị độ hấp thụ của mẫu được xử lý, AB là giá trị độ hấp thụ của mẫu trắng (tế bào chưa được xử lý, không có muối formazan) và A C là độ hấp thụ của mẫu chưa được xử lý.
2.9.Phân tích thống kê
Kết quả của các xét nghiệm sinh học được phân tích ý nghĩa thống kê bằng phần mềm Statistica 13 (StatSoft). Việc phân tích phương sai một chiều (ANOVA) theo sau là bài kiểm tra của RIR Tukey sau môn học đã được áp dụng. Để so sánh theo cặp, phép thử t của Học sinh được ghép đôi đã được thực hiện. Mức ý nghĩa được thiết lập ở α = 0,01.
3. Kết quả
3.1.Đánh giá hoạt động hiệp đồng của các nano bạc và NQs
Phương pháp chuẩn độ bàn cờ được sử dụng để kiểm tra khả năng diệt khuẩn của các NQ và AgNP kết hợp cho thấy sự tương tác hiệp đồng của chúng trong các đường cong isobole (Hình 2A – C). Chỉ droserone (MBC = 512 μg / mL) là không thể tương tác hiệp đồng với AgNPs (chỉ số FBC = 1,03; dữ liệu không được hiển thị). RAM, PL và 3ChPL, tất cả đều có hoạt tính chống tụ cầu cao (MBC tương ứng bằng 16, 16 và 8 μg / mL), thể hiện tác dụng diệt khuẩn hiệp đồng khi kết hợp với AgNPs.
Đối với 3 NQ này, các isoboles được đặt dưới đường tương tác bằng không và có hình dạng lõm.
Hơn nữa, các chỉ số FBC cho tất cả các hợp chất đều thấp hơn 0,5 (0,28 đối với PL và RAM, 0,375 đối với 3ChPL). Đáng chú ý là thực tế là khi các tế bào vi khuẩn được xử lý bằng AgNPs và NQ kết hợp, tác dụng diệt khuẩn được quan sát thấy ở nồng độ thấp hơn đáng kể đối với tất cả các tác nhân được thử nghiệm.
Liều hiệu quả của naphthoquinones đã giảm 75-97%. Đồng thời, nồng độ diệt khuẩn của AgNPs sử dụng đồng thời với NQs giảm 75-97%. Trong các thí nghiệm tiếp theo, chúng tôi chọn 3-ChPL hoạt động nhất (MBC = 8 μg / mL) làm đại diện và thử nghiệm sự kết hợp của AgNO3 và 3ChPL trên tế bào S. aureus.
Theo kết quả thể hiện trong Hình 2D , các ion bạc cũng tương tác với 3ChPL (đường cong lõm, dưới đường tương tác 0) và chỉ số FBC (0,31) thấp hơn một chút so với chỉ số FBC đối với AgNPs kết hợp với 3ChPL (0,375).
HÌNH 2. Các đường cong Isobole mô tả tác dụng cộng hưởng diệt khuẩn của các hạt nano bạc (AgNPs) và các naphthoquinon được chọn lọc đối với chủng Staphylococcus aureus ATCC 25923. (A) Tác dụng kết hợp của 3-chloroplumbagin (3ChPL) và AgNPs; (B) hiệu ứng tổ hợp của plumbagin (PL) và AgNPs; (C) hiệu ứng tổ hợp của ramentaceone (RAM) và AgNPs; (D) tác dụng tổ hợp của 3ChPL và bạc nitrat (AgNO 3 ).
3.2.Hiệu quả tiêu diệt phụ thuộc vào thời gian của nano bạc-NQ kết hợp
Các thí nghiệm về việc tiêu diệt tế bào vi khuẩn phụ thuộc vào thời gian đã xác nhận sự tương tác hiệp đồng của nano bạc và NQs (Hình 3 ). Trước hết, số lượng tế bào vi khuẩn được xử lý bằng AgNP ở nồng độ tương ứng với 0,25 × MBC (3,6 μg / mL) kết hợp với 3ChPL ở nồng độ diệt khuẩn (8 μg / mL) đã giảm đáng kể.
Hơn nữa, kích thước chất cấy trong các giếng được bổ sung với sự kết hợp của các tác nhân thấp hơn khoảng bốn logarit chỉ sau 4 giờ so với các mẫu được xử lý với từng tác nhân riêng biệt.
HÌNH 3. Những thay đổi về hiệu quả tiêu diệt naphthoquinone phụ thuộc vào thời gian sau khi bổ sung AgNPs với ví dụ về 3ChPL được thử nghiệm đối với chủng S. aureus ATCC 25923. Các đường cong thu được đối với nồng độ tác nhân được sử dụng một mình hoặc kết hợp bằng 1 × MBC (8 μg / mL) đối với 3ChPL và 0,25 × MBC (3,6 μg / mL) đối với AgNP. Kết quả được báo cáo là giá trị trung bình của 9 lần lặp lại ± SD. Các giá trị được chỉ ra bằng các chữ cái tương tự khác nhau đáng kể ( p <α, α = 0,01).
3.3.Tiềm năng chống tụ cầu của sự kết hợp nano bạc-NQs đối với các phân lập lâm sàng kháng kháng sinh
Để kiểm tra ảnh hưởng của sự tương tác của nano bạc và 3ChPL trên các chủng S. aureus phân lập lâm sàng với các đặc điểm kháng kháng sinh khác nhau, các thí nghiệm đã được thực hiện trên các tế bào vi khuẩn được xử lý với sự kết hợp của các tác nhân đã cho.
Các kết quả mô tả rõ ràng rằng tác dụng hiệp đồng cũng được quan sát thấy đối với các chủng kháng kháng sinh (Bảng 1 ). Đối với tất cả các chủng phân lập được chọn, chỉ số FBC bằng hoặc thậm chí thấp hơn 0,375 bất chấp cấu hình kháng của chúng. Kết quả này nhấn mạnh tiềm năng của sự kết hợp AgNPs-NQ trong việc chống lại các chủng S. aureus kháng kháng sinh .
BẢNG 1. Tóm tắt các xét nghiệm diệt khuẩn đối với sự kết hợp của 3-ChPL và AgNP được thử nghiệm đối với chủng S. aureus tham chiếu và các phân lập lâm sàng kháng kháng sinh.
3.4.Đánh giá độc tính tế bào trong ống nghiệm
Mục đích của các thí nghiệm này là để đánh giá tiềm năng điều trị sơ bộ của AgNPs-NQs. Các kết quả thu được đối với các tế bào nhân thực được xử lý bằng các dạng bạc khác nhau đã chứng minh rõ ràng rằng các hạt nano bạc không độc đối với tế bào nhân thực trong phạm vi nồng độ được thử nghiệm (từ 0,03 × MBC đến 1 × MBC) trong khi bạc nitrat gây độc tế bào cao đối với tế bào HaCaT (Hình 4A ).
Khả năng sống sót của tế bào đã giảm đáng kể (24,54 ± 1,20%) ngay cả khi chúng được thử nghiệm với nồng độ AgNO 3 được thử nghiệm thấp nhất (0,5 μg / mL). Cũng cần nhấn mạnh rằng giá trị IC 50 của AgNO 3 cực kỳ thấp (<0,5 μg / mL) và thấp hơn đáng kể so với giá trị IC 50 của 3ChPL (2,2 μg / mL) (Hình4B ).
HÌNH 4. Sự thay đổi độc tính tế bào phụ thuộc vào liều lượng của các tác nhân được thử nghiệm đối với tế bào HaCaT được nuôi cấy trong ống nghiệm . (A) Khả năng tồn tại của các tế bào được xử lý bằng AgNPs và AgNO 3 ở phạm vi nồng độ của chúng từ 0,03 × MBC đến 1 × MBC; (B) khả năng sống của các tế bào được xử lý bằng 3ChPL trong phạm vi nồng độ của nó (0,03 × MBC đến 1 × MBC) cả một mình và kết hợp với AgNPs ở 0,25 × MBC. Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (1 × MBC) của các tác nhân được thử nghiệm riêng biệt bằng 14,4 μg / mL (AgNPs), 8 μg / mL (3ChPL) và 16 μg / mL (AgNO 3 ).
Khả năng sống sót được đo bằng xét nghiệm MTT tương đối thấp khi các tế bào được xử lý bằng 3ChPL ở nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC = 8 μg / mL) như trong Hình 4B . Tuy nhiên, tỷ lệ sống sót của tế bào HaCaT cao hơn đáng kể khi nồng độ 3ChPL dao động từ 0,25 đến 1 μg / mL.
Một thí nghiệm tiếp theo được thực hiện trên các tế bào HaCaT được xử lý với cùng khoảng nồng độ 3ChPL nhưng được bổ sung AgNPs (0,5 × MBC = 7,2 μg / mL), cho thấy rằng độc tính của NQ không được tăng cường bởi AgNPs.
3.5.Phát hiện mức độ tổn thương trong màng tế bào vi khuẩn
Quy trình nhuộm tế bào với SYTO9 và PI được sử dụng để xác định độ ổn định của màng tế bào vi khuẩn sau khi xử lý với AgNPs. Hai chất kháng khuẩn, DAP và PR, được biết đến với khả năng tương tác và phá vỡ màng tế bào vi khuẩn, đã được sử dụng như một biện pháp kiểm soát. Mỗi tác nhân được thử nghiệm ở nồng độ bằng 0,5 × MBC (AgNPs: 6,2 μg / mL, DAP: 4 μg / mL, PR: 8 μg / mL) để theo dõi những thay đổi trong thời gian thử nghiệm (Hình 5).
HÌNH 5. Sự tổn thương theo thời gian của màng tế bào vi khuẩn sau khi xử lý với AgNPs, daptomycin (DAP) và protegrin (PR) ở nồng độ của chúng tương ứng với 0,5 × MBC. Các thí nghiệm được thực hiện trên chủng S. aureus ATCC 25923. Kết quả được báo cáo là giá trị trung bình của 9 lần lặp lại ± SD. Các giá trị được chỉ ra bằng các chữ cái tương tự khác nhau đáng kể ( p <α, α = 0,01).
Nano bạc dẫn đến giảm nhẹ tính toàn vẹn của màng trong 60 phút đầu tiên của quá trình ủ (mức độ toàn vẹn của màng bằng 72,95 ± 4,91%), tiếp theo là sự gián đoạn có ý nghĩa thống kê sau 120 phút (mức độ toàn vẹn của màng bằng 7,85 ± 2,72%). Đường cong biểu thị kết quả thu được đối với DAP được sử dụng làm chất kiểm soát, chỉ cho thấy sự sụt giảm nhẹ trong toàn bộ thời gian (xuống 80,81 ± 8,02% sau 120 phút).
Tính toàn vẹn của màng tế bào vi khuẩn được xử lý bằng PR bị suy giảm đáng kể sau 30 phút và giảm nhẹ sau 90 phút tiếp theo (còn 13,84 ± 6,67%). Để xác nhận rằng việc giảm tỷ lệ huỳnh quang xanh lục sang đỏ không tương quan với việc tiêu diệt tế bào vi khuẩn, chúng tôi chuẩn bị số lượng tế bào sau 120 phút xử lý. Số lượng tế bào vi khuẩn trung bình sau 120 phút ủ không có nano bạc, DAP và PR là 6,87 × 106 , 4,8 × 10 6 , 6,23 × 10 6 , 5,33 × 10 6 CFU / mL, tương ứng.
Phân tích TEM sau đó về cấu trúc tế bào vi khuẩn đã xác nhận những thay đổi nói trên về tính toàn vẹn của màng (Hình 6A, C, D ). Bề mặt của các tế bào S. aureus được xử lý bằng AgNPs (một mình hoặc kết hợp với 3ChPL) được bao phủ bởi các tập hợp các hạt nano và các cụm AgNPs cũng được tìm thấy bên trong các cấu trúc giống exosome được tạo thành từ các mảnh màng tế bào.
Hơn nữa, người ta đã quan sát thấy cách gấp của màng nội bào và hầu hết các tế bào vi khuẩn có cấu trúc giống như trung bì. Chỉ có những thay đổi nhỏ (tập hợp vừa phải trong tế bào chất của vi khuẩn) xuất hiện trong các tế bào vi khuẩn được xử lý chỉ với 3ChPL (Hình 6B).
Khi 3ChPL được sử dụng đồng thời với AgNPs, những thay đổi về cấu trúc tương tự như những thay đổi được quan sát thấy đối với các tế bào được xử lý chỉ với AgNPs. Những thay đổi trong cấu trúc của tế bào vi khuẩn được xử lý bằng AgNO 3 (một mình và kết hợp với 3ChPL) là rất tinh tế (Hình 6E, F ).
Chúng tôi chỉ quan sát thấy sự tập hợp bên trong yếu trong các tế bào. Các hạt nano được trình bày trong Hình 6E, F được hình thành từ AgNO 3 bị khử trong các điều kiện nuôi cấy được áp dụng.
HÌNH 6. Cấu trúc của tế bào vi khuẩn được xử lý bằng các tác nhân cụ thể hoặc kết hợp của chúng trong 180 phút. (A) Tế bào chưa được xử lý; (B) tế bào được xử lý bằng 3ChPL ở nồng độ 5 × MBC (40 μg / mL); (C) tế bào được xử lý bằng AgNPs ở nồng độ 5 × MBC (72 μg / mL); (D) tế bào được xử lý bằng sự kết hợp của 3ChPL và AgNPs (mỗi tế bào ở nồng độ 5 × MBC); (E) tế bào được xử lý bằng AgNO 3 ở nồng độ 5 × MBC (80 μg / mL); (F) các tế bào được xử lý bằng sự kết hợp của 3ChPL và AgNO 3 (mỗi tế bào ở nồng độ 5 × MBC); Các thí nghiệm đã được thực hiện đối với S. aureuschủng ATCC 25923. Các mũi tên màu đen mô tả những thay đổi cấu trúc trong tế bào vi khuẩn: M, cấu trúc giống như mesosome; E, cấu trúc giống exosome.
3.6.Phân tích sự tương tác của nano bạc và NQ
Để xác minh liệu AgNP và 3ChPL có tương tác (trực tiếp và không cộng hóa trị) hay không, chúng tôi đã phân tích phổ hấp thụ của chúng một mình và kết hợp. Vì phổ chồng lấn của NQ và AgNPs ngăn cản quá trình phân tích nhiệt động hoàn chỉnh, nên các phổ đăng ký cho 3ChPL bị trừ khỏi phổ đăng ký cho 3ChPL được chuẩn độ bằng các hạt nano bạc (khoảng nồng độ: 1,8–9,2 μg / mL).
Sự thay đổi màu đỏ đáng kể trong độ hấp thụ cực đại thu được đối với các AgNP được thêm vào đệm chứa 3ChPL, cho thấy rằng hai tác nhân này có tương tác (Hình 7A ). Ngoài ra, việc phân tích sự thay đổi đường kính thủy động lực học của AgNPs với sự hiện diện của NQ đã khẳng định giả thuyết này (Hình 7B).
Đường kính thủy động lực học trung bình của các hạt nano tăng từ 10,96 và 42,63 nm lên lần lượt là 13,61 và 119,9 nm khi 8 μg / mL 3ChPL được thêm vào dung dịch nước của AgNPs.
HÌNH 7. Kết quả phân tích tương tác của AgNPs và naphthoquinon. (A) Sự thay đổi của các điểm hấp thụ cực đại của phổ của 3ChPL (nồng độ ban đầu 20 μg / mL) được chuẩn độ bằng AgNPs (khoảng nồng độ 1,8–7,4 μg / mL). (B) Những thay đổi về kích thước đường kính thủy động lực học của các hạt nano được đo bằng DLS với sự có mặt của 3ChPL. Đường màu đỏ tương ứng với sự phân bố kích thước đường kính thủy động trung bình trong một quần thể AgNPs đa phân tán (nồng độ ban đầu 12,3 μg / mL), kích thước đỉnh: 10,96 và 42,63 nm. Đường màu xanh lá cây thể hiện sự phân bố kích thước đường kính thủy động trung bình của hỗn hợp chứa AgNPs và 3ChPL (nồng độ cuối cùng tương ứng là 12,2 và 8 μg / mL), kích thước đỉnh: 13,61 và 119,9 nm.
4. Thảo luận
Kể từ khi xuất hiện tình trạng kháng thuốc, sự phát triển liên tục của các phương pháp điều trị mới đối với các bệnh nhiễm trùng do vi sinh vật đã trở nên cần thiết. Các chiến lược dựa trên sự kết hợp hiệp đồng của các chất kháng khuẩn, cũng như thiết kế thuốc dựa trên công nghệ nano và phytomedicine có thể có hiệu quả trong việc khắc phục sự kháng thuốc của vi sinh vật.
Phạm vi nghiên cứu của chúng tôi là khám phá tiềm năng tổng hợp của các NQ chọn lọc có nguồn gốc thực vật và các AgNPs đối với S. aureus. Như ít được biết về cơ chế cơ bản của tác dụng hiệp đồng của sự kết hợp AgNPs-NQs, chúng tôi cũng đã xác minh vai trò của các khía cạnh cơ học chính của hoạt động diệt khuẩn của AgNPs trong sức mạnh tổng hợp được quan sát khi các hạt nano được sử dụng đồng thời với naphthoquinone.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xác định hoạt tính hiệp đồng chống tụ cầu trong ống nghiệm của các nano bạc và các NQ được chọn, cũng như xác minh tiềm năng của sự kết hợp này đối với các phân lập lâm sàng của S. aureusvới hồ sơ kháng kháng sinh riêng biệt.
Tiềm năng diệt khuẩn của ba trong số bốn NQ được nghiên cứu đã được tăng cường đáng kể nhờ AgNPs. 3-chloroplumbagin, là naphthoquinone chống tụ cầu mạnh nhất so với PL và RAM, đã được chọn để thử nghiệm thêm.
Tác dụng hiệp đồng diệt khuẩn không được quan sát thấy khi AgNPs được kết hợp với DR. So với PL, RAM và 3ChPL, cấu trúc hóa học của DR được đặc trưng bởi một nhóm hydroxyl bổ sung. Người ta đã chứng minh rằng một số nhóm phân cực, như OH- dư, đóng một vai trò quan trọng đối với cả cực và hoạt tính sinh học của NQs ( Munday và cộng sự, 2007 ; Camara và cộng sự, 2008 ; Castro và cộng sự, 2008).
Mối quan hệ giữa cấu trúc của NQs và sự tương tác hiệp đồng với các AgNP cùng với các nghiên cứu in vivo về độc tính và khả năng chống lây nhiễm sẽ được nghiên cứu thêm. Tác dụng hiệp đồng diệt khuẩn quan sát được đối với 3ChPL và bạc nitrat cho thấy rằng các ion bạc có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng cường hoạt động diệt khuẩn của NQs.
Nó xác nhận rằng tác động độc hại trực tiếp của AgNPs lên tế bào vi sinh vật phụ thuộc vào các ion bạc xuất hiện bên trong tế bào và trong môi trường tế bào nơi bạc kim loại bị oxy hóa thành ion bạc ( Xiu và cộng sự, 2012).
Hiệu quả tiêu diệt phụ thuộc vào thời gian của 3ChPL được tăng cường đáng kể khi 3ChPL được kết hợp với AgNPs, do đó khẳng định tiềm năng hiệp đồng của sự kết hợp AgNPs-NQ. Hơn nữa, sự kết hợp giữa AgNPs và 3ChPL được kiểm tra có hiệu quả trên các chủng phân lập lâm sàng với các cấu hình kháng thuốc khác nhau.
Tất cả các chủng phân lập lâm sàng, đề kháng với một hoặc nhiều loại kháng sinh, đều nhạy cảm với phương pháp điều trị kết hợp.
Hơn nữa, chúng tôi đã sử dụng xét nghiệm MTT để đo lường tác dụng gây độc tế bào của các chất kháng khuẩn được thử nghiệm và sự kết hợp của chúng đối với việc nuôi cấy tế bào nhân thực.
Mục đích của phân tích là đánh giá sơ bộ vai trò tiềm năng của AgNPs-NQ như các chất kháng khuẩn. Sự khác biệt về độc tính của AgNPs và AgNO 3 khẳng định rằng cấu trúc nano bạc có thể được coi là không độc hại, là nguồn ion Ag + chống lây nhiễm được giải phóng từ bề mặt tương đối lớn của chúng ( Raffi và cộng sự, 2008).
Hơn nữa, 3ChPL dường như ít độc hơn ở mức và thấp hơn giá trị của nồng độ diệt khuẩn phân đoạn của nó khi kết hợp với nano bạc. Hơn nữa, việc bổ sung AgNPs vào các mẫu được xử lý bằng 3ChPL không ảnh hưởng đến khả năng sống của tế bào.
Những kết quả này làm nổi bật tiềm năng của các hạt nano bạc: chúng không chỉ cải thiện hoạt tính kháng khuẩn của NQ mà còn giúp điều chỉnh liều lượng của nó.
Để đánh giá cơ chế của hiện tượng hợp lực quan sát được, chúng tôi đã nghiên cứu vai trò của sự phá vỡ màng tế bào vi khuẩn bởi AgNPs. Các thí nghiệm trên các tế bào được nhuộm bằng SYTO9 / PI cho thấy rằng nano bạc phá vỡ đáng kể S. aureusmàng tế bào với tỷ lệ tương tự như protegrin-1, một peptit được sử dụng như một trong những tác nhân phá vỡ màng trong các đối chứng dương tính.
Hơn nữa, protegrin-1 kết hợp với 3ChPL tạo ra tác dụng diệt khuẩn phụ gia và làm giảm nồng độ diệt khuẩn của naphthoquinone này xuống 75% (chỉ số FBC = 0,75, dữ liệu không được hiển thị).
Ngược lại, daptomycin không phá vỡ màng đáng kể và không tương tác với 3ChPL (chỉ số FBC = 1,03, dữ liệu không được hiển thị). Điều này cho thấy rằng sự phá vỡ màng tế bào có thể là một trong những cơ chế làm nền tảng cho tác dụng hiệp đồng của AgNPs và NQs.
Vì vai trò của màng là bảo vệ tế bào vi khuẩn khỏi sự xâm nhập và các tác động bất lợi của các phân tử độc hại, sự suy giảm tính toàn vẹn của màng sẽ cho phép tăng cường tính thẩm thấu và có khả năng gây chết tế bào. Đối với các phân tử kỵ nước như naphthoquinones,Nikaido, 2003 ).
Ảnh hiển vi TEM thu được trong nghiên cứu của chúng tôi đã xác nhận những thay đổi trong màng tế bào vi khuẩn sau khi điều trị bằng nano bạc. Các tế bào được xử lý bằng các hạt nano được bao phủ bởi các tập hợp bạc, hình thành các túi bên ngoài có chứa bạc kim loại và các cấu trúc giống như mesosome bên trong, chúng cũng có những khối kết tụ có thể nhìn thấy được trong tế bào chất.
Mặc dù các trung thể vi khuẩn được coi là cấu trúc nhân tạo được hình thành từ màng tế bào trong quá trình chuẩn bị mẫu ( Silva và cộng sự, 1976 ), sự xuất hiện của chúng đã được báo cáo trong các tế bào vi khuẩn được xử lý bằng các tác nhân làm suy giảm màng tế bào chất ( Shimoda và cộng sự, 1995 ; de León và cộng sự, 2010 ; Rabanal và cộng sự, 2015 ).
Chúng tôi đã sử dụng một phương pháp đơn giản dựa trên quang phổ UV-Vis, sau đó là phép đo DLS để xác minh xem các nano bạc có tương tác trực tiếp với NQ hay không. Sự thay đổi trong phổ hấp thụ của NQs được chuẩn độ bằng nano bạc cùng với sự mở rộng đường kính thủy động lực học của hai quần thể hạt nano đồng nhất với sự có mặt của 3ChPL chứng tỏ tương tác giữa các tác nhân được nghiên cứu.
AgNPs được sử dụng trong nghiên cứu này là các cấu trúc nano hình cầu được ổn định bằng các chuỗi thioalkane chịu trách nhiệm cho sự tương tác của các hạt nano với các hợp chất hóa học khác ( Rana và cộng sự, 2012 ).
Hơn nữa, người ta đã biết rộng rãi rằng tương tác vật lý (hình thành phức hợp) của thuốc và các hạt nano điều chỉnh hoạt động và có thể đóng một vai trò quan trọng trong hiệu quả điều trị cuối cùng ( Deng và cộng sự, 2016 ).
Các chiến lược hiệp đồng đã được nghiên cứu rộng rãi và sử dụng thành công cho nhiều loại dược phẩm đã được phê duyệt. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày một cách tiếp cận dựa trên hoạt động cộng hưởng của nano bạc và các hợp chất có trong tự nhiên.
Theo hiểu biết tốt nhất của chúng tôi, đây là báo cáo đầu tiên khám phá tiềm năng kháng khuẩn nâng cao của sự kết hợp NQs-AgNPs và cũng mô tả phương thức hoạt động có thể có của nó. Hoạt động hiệp đồng trong sự kết hợp này đã dẫn đến tăng cường đáng kể hoạt động diệt khuẩn bất kể kháng kháng sinh, cùng với việc giảm tác dụng gây độc tế bào đối với tế bào nhân thực, cũng như trong tác dụng kháng khuẩn đa mục tiêu cuối cùng.
Thông qua việc giải phóng các ion bạc, tương tác với các phân tử naphthoquinone và phá vỡ màng tế bào vi khuẩn, AgNPs tăng cường hoạt động chống tụ cầu của NQs.Ulrich-Merzenich và cộng sự, 2009 ). Thử nghiệm sức mạnh tổng hợp là một lĩnh vực nghiên cứu cực kỳ có giá trị cho phép thiết kế thành phần thuốc có hoạt tính chống lại các mầm bệnh kháng kháng sinh như S. aureus .
5. Phần kết luận
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chứng minh tiềm năng của nano bạc trong việc tăng cường hoạt động diệt khuẩn của ba NQ đối với S. aureus . Hơn nữa, cách tiếp cận của chúng tôi cũng hiệu quả với các chủng vi khuẩn kháng nhiều loại kháng sinh. Đây là báo cáo đầu tiên bao gồm phân tích cơ chế chịu trách nhiệm đánh giá hoạt động chống tụ cầu của NQs. Sự phức tạp và hiệu quả của các phối hợp được kiểm tra có thể có giá trị trong thời đại vi khuẩn đa kháng thuốc. Sự kết hợp giữa công nghệ nano và phytopharmacy đang nhanh chóng trở thành một lĩnh vực nghiên cứu mới đáng để khám phá và mở rộng nhằm thiết kế các phương pháp điều trị mới cho các bệnh truyền nhiễm.
Nguồn tham khảo: Naphthoquinones as an Effective Synergistic Strategy Against Staphylococcus aureus
Marta Krychowiak1, Anna Kawiak2, Magdalena Narajczyk3, Agnieszka Borowik4 and Aleksandra Królicka1*
1Laboratory of Biologically Active Compounds, Intercollegiate Faculty of Biotechnology, Medical University of Gdańsk, University of Gdańsk, Gdańsk, Poland
2Laboratory of Plant Protection and Biotechnology, Intercollegiate Faculty of Biotechnology UG and MUG, University of Gdańsk, Gdańsk, Poland
3Laboratory of Electron Microscopy, Faculty of Biology, University of Gdańsk, Gdańsk, Poland
4Laboratory of Biophysics, Intercollegiate Faculty of Biotechnology UG and MUG, University of Gdańsk, Gdańsk, Poland