Hopeananohiukkaset ja HIV

tohtori Catherine Shaffer, Ph. D. arvostellut tohtori Liji Thomas, MD

nanohiukkaset ovat saamassa yhä suuremman merkityksen biologisissa tieteissä antureina, solujen ja molekyylien merkinnöissä sekä terapeutiikassa. Hopeananopartikkelit ovat erityisen kiinnostavia niiden erityisominaisuuksien vuoksi.

Luoto: Kateryna Kon/.com

Hopeananohiukkaset ovat ihanteellisia ehdokkaita molekyylien merkitsemiseen, koska pintatehosteisen Raman sironnan kaltaisia ilmiöitä voidaan hyödyntää. Hopea on myös voimakkaasti myrkyllistä useille eliöille, ja hopeananohiukkasia käytetään laajalti antimikrobisena aineena.

Nanohiukkasilla on suuri pinta-ala, joka voi joutua kosketuksiin bakteerien ja virusten kanssa, joten sen vaikutus on suurempi kuin suurempien hiukkasten. Nanohiukkasten antimikrobinen teho riippuu myös hiukkasen koosta ja muodosta. Tämä johtuu osittain siitä, että nanohiukkasen muoto määrää, kuinka paljon se sisältää hopeaa. Yleensä sauvoissa on enemmän hopeaa kuin palloissa, ja palloissa on enemmän hopeaa kuin pyramideissa.

yleisesti ottaen mitä pienempi nanohiukkasen koko on, sitä enemmän vuorovaikutusta ja inhibitiota voi tapahtua. Pienemmät nanohiukkaset tunkeutuvat isäntäsoluun ja tukkivat sitten solun sisällä olevat tekijät tai virusvektorit. Ne voivat myös kiinnittyä viruksen genomiin estäen viruksen polymeraasiaktiivisuuden.

HIV

arviolta 5-78% HIV-1: llä hoidetuista potilaista on resistenttejä antiretrovirushoidolle. Tämä resistenssin syntymisen aiheuttama tehokuilu luo tarpeen uusille HIV-lääkkeille, jotka kattavat viruksen elinkaaren eri vaiheet. Hopeananopartikkeleilla on antiviraalinen vaikutus HIV-1: tä vastaan.

HIV on lentiviruksiin kuuluva ja Retroviridae-heimoon kuuluva virus. Se aiheuttaa hankitun immuunipuutosoireyhtymän (AIDS). HIV: stä on olemassa kaksi muotoa, HIV-1 ja HIV-2. HIV-1: n Uloin osa on lipidikalvo, jossa on ulkonevat glykoproteiininupit, jotka muodostuvat kirjekuoriproteiineista gp120 ja gp41. Gp120: n pääasiallinen tehtävä on sitoutuminen isäntäsolujen CD4-reseptoriproteiiniin.

eräässä tutkimuksessa hopeananopartikkeleilla oli antiviraalista vaikutusta HIV-1: tä vastaan, mikä johtui niiden yhteisvaikutuksesta kirjekuoren glykoproteiini gp120: n kanssa estäen CD4-riippuvaisen virionin sitoutumisen, fuusion ja infektoivuuden.

nanohiukkaset pystyivät myös estämään HIV-1-soluista vapaan ja soluihin liittyvän infektion. Tämä vuorovaikutustapa mahdollisti sen, että hopeananopartikkelit estivät HIV-1: n riippumatta siitä, miten virus on kiinnittynyt soluun tai sen resistenssiprofiiliin.

Rajausaineet

nanohiukkasten Ominaisuudet vaihtelevat niiden rajausaineesta riippuen. Rajausaineet ovat materiaaleja,jotka muodostavat kerroksen nanohiukkasen pinnalle vakauttaakseen sen.

kun vaahtoavaa hiiltä, poly (n-vinyyli-2-pyrrolidonia) ja naudan seerumin albumiinia testattiin hopeananohiukkasten raja-aineina, vaahtoavalla hiilellä näytti olevan suurin virusten replikaatiota estävä vaikutus. Tällä valmisteella oli kuitenkin myös suurempi solumyrkyllisyys. Hopeananopartikkelien antiviraalisia ominaisuuksia voidaan parantaa lisäämällä siihen lääke-tai terapeuttinen molekyyli.

Hopeananohiukkasten Vaihtoehtoiset käyttötarkoitukset

mielenkiintoinen hopeananohiukkasten antiviraalisten ominaisuuksien vaihtoehtoinen sovellus HI-virusta vastaan on niiden käyttö profylaktisissa laitteissa eikä terapeuttisena aineena jo tartunnan saaneilla potilailla. Manitoban yliopiston tutkijat liottivat kondomeja hopeananopartikkeliliuoksessa ja havaitsivat, että ne tappoivat kaikki näytteissä olleet HIV-ja herpesvirukset.

lisätietoja

• kaikki Nanohiukkaspitoisuudet
• nanohiukkaset-mitä nanohiukkaset ovat?
• nanohiukkasten yhdenmukaisuus
• nanohiukkasten ominaisuudet
• nanohiukkasten synteesi

kirjoittanut

tohtori Catherine Shaffer

Catherine Shaffer on freelance tiede-ja terveyskirjailija Michiganista. Hän on kirjoittanut monenlaisiin kauppa-ja kuluttajajulkaisuihin biotieteellisistä aiheista, erityisesti huumeiden löytämisestä ja kehittämisestä. Hänellä on tohtorin tutkinto biologisesta kemiasta ja hän aloitti uransa laboratoriotutkijana ennen siirtymistä tieteen kirjoittamiseen. Hän myös kirjoittaa ja julkaisee kaunokirjallisuutta, ja harrastaa vapaa-ajallaan joogaa, pyöräilyä ja lemmikkiensä hoitamista.

lainaukset