Jaunas publikācijas
Antibiotiku aktivitātes izmaiņas mijiedarbībā ar nanoplastmasām
Pēdējā pārskatīšana: 02.07.2025
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Nesen žurnālā “Scientific Reports” publicēts pētījums atklāj, ka antibiotiku adsorbcija uz mikroplastmasas un nanoplastmasas (MNP) rada nopietnas sekas veselībai.
Plastmasas sadalīšanās rezultātā rodas dažādu formu, izmēru un sastāvu daļiņas. Šīs mikroskopiskās daļiņas, kas pazīstamas kā mikroplastmasa un nanoplastmasa (MNP), atrodas vidē un var iekļūt cilvēka organismā, tostarp šūnās.
Mikroflorālās nanopartikkeles (MNP) var adsorbēt dažādas vielas, tostarp zāļu atliekas, kas izraisa fizioloģiskas izmaiņas organismā. Situācija ar antibiotikām ir īpaši satraucoša, jo to ietekme uz baktērijām var veicināt rezistences attīstību. Turklāt MNP nodrošina virsmu mikrobu kolonizācijai, darbojoties kā vektori to pārnešanai.
Pētnieki pētīja antibiotikas tetraciklīna (TC) mijiedarbību ar nanoplastmasu un to ietekmi uz antibiotikas bioloģisko aktivitāti.
Eksperimentam tika izvēlēti četri plastmasas veidi:
- Polistirols (PS)
- Polietilēns (PE)
- Neilons 6.6 (N66)
- Polipropilēns (PP)
TC-NP kompleksu izveidei tika izmantotas divas pieejas:
- Secīgas atkvēlināšanas (SA) metode: plastmasa tika veidota TC klātbūtnē, kas ļāva polimēru ķēdēm maksimāli pielāgoties antibiotikas molekulai.
- Brīvo daļiņu (FP) metode: plastmasa tika iepriekš izveidota, un TC tika novietots uz tās virsmas dažādās orientācijās.
Pēc tam tika veiktas simulācijas, lai novērtētu kompleksu stabilitāti, kā arī to ietekmi uz antibiotiku aktivitāti šūnu kultūrās.
Galvenie rezultāti
Kompleksu veidošanās:
- SA metode uzrādīja lielāku kompleksu stabilitāti nekā FP. Tetraciklīns biežāk tika atrasts nanoplastmasas iekšpusē.
- Polārā mijiedarbība starp TC un N66 bija spēcīgāka nekā tā šķīdība ūdenī, kā rezultātā veidojās spēcīgas saites.
Molekulārā dinamika:
- PS un N66 polimēru ķēdes kustējās mazāk sterisko un ūdeņraža saišu dēļ. PP uzrādīja augstu mobilitāti, ļaujot TC iekļūt struktūrā.
- Dažos gadījumos, piemēram, PS, TC molekula pēc sākotnējās atdalīšanās atkārtoti piestiprinājās pie virsmas.
Eksperimenti ar šūnu kultūrām:
- Nanoplastmasas (PS, PE, PET) klātbūtne ievērojami samazināja TC aktivitāti, ko apstiprināja fluorescējošā proteīna ekspresijas līmeņa samazināšanās šūnās.
Potenciālie riski:
Nanoplastmasa maina antibiotiku uzsūkšanos, transportējot tās uz jaunām vietām un palielinot lokālo koncentrāciju, kas var veicināt baktēriju rezistences attīstību.
Secinājumi
Pētījuma rezultāti apstiprina, ka nanoplastmasas mijiedarbībai ar antibiotikām ir būtiska ietekme uz to bioloģisko aktivitāti:
- Absorbcijas problēmas: Nanoplastmasa var mainīt zāļu farmakokinētiku.
- Rezistences stimulēšana: lokāla antibiotiku koncentrācijas palielināšanās baktēriju vidē var veicināt rezistences attīstību.
Šis pētījums uzsver nepieciešamību veikt turpmākus pētījumus par MNP ietekmi uz cilvēku veselību un izstrādāt pasākumus to ietekmes mazināšanai.