Sølv nanopartikler og HIV

af Dr. Catherine Shaffer, Ph. D. gennemgået af Dr. Liji Thomas, MD

nanopartikler får stadig større betydning inden for de biologiske videnskaber som sensorer, etiketter til celler og molekyler og inden for terapi. Sølv nanopartikler er af særlig interesse på grund af deres særlige egenskaber.

Kredit: Kateryna Kon/.com

sølv nanopartikler er ideelle kandidater til molekylær mærkning, fordi fænomener som overfladeforstærket Raman-spredning kan udnyttes. Sølv er også stærkt giftigt for en række organismer, og sølvnanopartikler anvendes i vid udstrækning som et antimikrobielt materiale.

nanopartikler har et stort overfladeareal, der kan komme i kontakt med bakterier og vira, så det er mere effektivt i sin virkning end større partikler. Den antimikrobielle effekt af nanopartikler er også afhængig af partiklens størrelse og form. Dette skyldes dels, at formen på nanopartiklen bestemmer, hvor meget sølv den indeholder. Generelt har stænger en højere mængde sølv end kugler, og kugler har mere sølv end pyramider.

generelt, jo mindre nanopartiklens størrelse er, jo mere interaktion og hæmning kan finde sted. Mindre nanopartikler trænger ind i værtscellen og blokerer derefter faktorer i cellen eller virale vektorer. De kan også blive knyttet til det virale genom, hvilket forhindrer viral polymeraseaktivitet.

HIV

det anslås, at 5-78% af patienterne behandlet med HIV-1 er resistente over for antiretroviral behandling. Dette hul i effektivitet skabt af fremkomsten af resistens skaber et behov for nye anti-HIV-midler til at dække forskellige stadier af den virale livscyklus. Sølv nanopartikler har antiviral aktivitet mod HIV-1.

HIV er et lentivirus og medlem af Retroviridae-familien. Det forårsager erhvervet immundefekt syndrom (AIDS). Der er to former for HIV, HIV-1 og HIV-2. Den ydre del af HIV-1 er en lipidmembran med fremspringende glycoproteinknapper dannet af konvolutproteiner gp120 og gp41. Hovedfunktionen af gp120 er binding med CD4-receptorproteinet på værtsceller.

i en undersøgelse viste sølv nanopartikler antiviral aktivitet mod HIV-1 som følge af deres interaktion med kuvert glycoprotein gp120, hvilket forhindrede CD4-afhængig VIRIONBINDING, fusion og infektivitet.

nanopartiklerne var også i stand til at blokere HIV-1 cellefri og celleassocieret infektion. Denne interaktionsmåde tillod sølvnanopartiklerne at hæmme HIV-1 uanset hvordan virussen er bundet til cellen eller dens resistensprofil.

Capping agenter

egenskaberne af nanopartikler varierer afhængigt af deres capping agent. Afdækningsmidler er materialer, der danner et lag på overfladen af en nanopartikel for at stabilisere det.

når skummende kulstof, poly (N-vinyl-2-pyrrolidon) og bovint serumalbumin blev testet som afdækningsmidler for sølvnanopartikler, syntes det skummende kulstof at have den største hæmmende virkning på viral replikation. Imidlertid havde dette præparat også større celletoksicitet. De antivirale egenskaber af sølv nanopartikler kan forbedres ved at tilføje et lægemiddel eller terapeutisk molekyle.

Alternative anvendelser af sølv nanopartikler

en interessant alternativ anvendelse af de antivirale egenskaber af sølv nanopartikler mod HIV er deres anvendelse i profylaktiske anordninger snarere end som terapeutisk hos allerede inficerede patienter. Forskere fra University of Manitoba gennemblødt kondomer i en opløsning af sølv nanopartikler og fandt ud af, at de dræbte alle HIV-og herpesvirus i prøverne.

yderligere læsning

• alt Nanopartikelindhold
• nanopartikler – hvad er nanopartikler?
• nanopartikel ensartethed
• egenskaber af nanopartikler
• syntese af nanopartikler

skrevet af

Dr. Catherine Shaffer

Catherine Shaffer er en freelance videnskab og sundhed forfatter fra Michigan. Hun har skrevet for en bred vifte af handels-og forbrugerpublikationer om Biovidenskabelige emner, især inden for lægemiddelopdagelse og-udvikling. Hun har en ph. d.i biologisk kemi og begyndte sin karriere som laboratorieforsker, inden hun skiftede til videnskabsskrivning. Hun skriver og udgiver også fiktion, og i sin fritid nyder yoga, cykling, og tage sig af hendes kæledyr.

citater