Durchbruch in der antimikrobiellen Technologie mit «Nano-Killern» auf Zimtbasis
Aufgrund der Zunahme antibiotikaresistenter Krankheitserreger und der anhaltenden Gefahr von Infektionen, die bei Krankenhausaufenthalten erworben werden, ist der Bedarf an innovativen, antimikrobiellen Wirkstoffen immer dringlicher geworden.
Herkömmliche Antibiotika und Antiseptika sind gegen widerstandsfähige Mikroorganismen oft wirkungslos, was zu schweren gesundheitlichen Komplikationen und erhöhten Gesundheitskosten führt. Daher suchen Forscher nach alternativen Lösungen, mit denen diese schädlichen Krankheitserreger wirksam bekämpft werden können. Eine vielversprechende Entwicklung ist die Schaffung eines intelligenten „Nanokillers“, der aus einem Bestandteil des ätherischen Zimtöls gewonnen wird und einen neuartigen Ansatz zur Bekämpfung dieser mikrobiellen Bedrohungen bietet.
Ein Forscherteam der Universitat Politècnica de València (UPV) und des CIBER de Bioingeniería, Biomaterials y Nanomedicine (CIBER-BBN) hat die antimikrobiellen Eigenschaften von Zimtaldehyd, einem Hauptbestandteil des ätherischen Zimtöls, genutzt und daraus innovative Nano-Einheiten entwickelt. Ihre in der Zeitschrift Biomaterials Advances veröffentlichten Ergebnisse zeigen das erhebliche Potenzial dieses neuen «Nanokillers» im Kampf gegen verschiedene pathogene Mikroorganismen.
Die neu entwickelten Nano-Einheiten zeigen eine bemerkenswerte Wirksamkeit gegen mehrere, gefährliche Krankheitserreger, darunter Escherichia coli, Staphylococcus aureus und Candida albicans. Diese Krankheitserreger sind für eine Reihe von Infektionen verantwortlich.
In der vorliegenden Arbeit wird eine Nanoeinheit entwickelt, aus mesoporösen Siliziumdioxid-Nanopartikeln, die mit Zimtaldehyd beladen und mit dem Polypeptid ε-Poly-L-Lysin funktionalisiert sind. Die Wirksamkeit dieser Nanoeinheit ist im Vergleich zu freiem Zimtaldehyd deutlich höher. Die gekapselte Form ist etwa 52-mal wirksamer gegen Escherichia coli, 60-mal wirksamer gegen Staphylococcus aureus und 7-mal wirksamer gegen Candida albicans.
„Die Steigerung der antimikrobiellen Aktivität der ätherischen Ölkomponente ist durch die Verringerung ihrer Flüchtigkeit aufgrund der Einkapselung in einer porösen Kieselsäurematrix und die Erhöhung ihrer lokalen Konzentration bei der Freisetzung durch die Anwesenheit der Mikroorganismen möglich“, sagt Bernardos.
Originalveröffentlichung: Biomaterials Advances;
Quelle: Nano - Magazine
Bildquelle: Canva