Zilveren Nanoparticles en HIV

door Dr. Catherine Shaffer, Ph. D. beoordeeld door Dr. Liji Thomas, MD

nanodeeltjes worden steeds belangrijker in de biologische wetenschappen als sensoren, labels voor cellen en moleculen, en in therapeutica. Zilveren nanoparticles zijn van bijzonder belang toe te schrijven aan hun speciale eigenschappen.

Credit: Kateryna Kon/.com

zilveren nanodeeltjes zijn ideale kandidaten voor moleculaire etikettering omdat verschijnselen zoals oppervlakteversterkte ramanverstrooiing kunnen worden benut. Het zilver is ook sterk giftig aan een waaier van organismen, en de zilveren nanoparticles worden wijd gebruikt als antimicrobial materiaal.Nanodeeltjes hebben een groot oppervlak dat in contact kan komen met bacteriën en virussen, zodat ze efficiënter werken dan grotere deeltjes. De antimicrobial doeltreffendheid van nanoparticles is ook afhankelijk van de grootte en de vorm van het deeltje. Dit komt mede doordat de vorm van het nanodeeltje bepaalt hoeveel zilver het bevat. Over het algemeen hebben staven een hogere hoeveelheid zilver dan bollen, en bollen bevatten meer Zilver dan piramides.

in het algemeen geldt dat hoe kleiner de grootte van het nanodeeltje is, hoe meer interactie en remming kan plaatsvinden. De kleinere nanoparticles doordringen de gastheercel en dan blokfactoren binnen de cel of virale vectoren. Zij kunnen ook in bijlage aan het virale genoom worden, die virale polymeraseactiviteit verhinderen.

HIV

geschat wordt dat 5-78% van de met HIV-1 behandelde patiënten resistent is tegen antiretrovirale therapie. Deze kloof in doeltreffendheid die door de opkomst van weerstand wordt gecreeerd leidt tot een behoefte aan nieuwe anti-HIV agenten om verschillende stadia van de virale levenscyclus te behandelen. Zilveren nanoparticles hebben antiviral activiteit tegen HIV-1.

HIV is een lentivirus en behoort tot de familie Retroviridae. Het veroorzaakt verworven immunodeficiëntie syndroom (AIDS). Er zijn twee vormen van HIV, HIV-1 en HIV-2. Het buitenste deel van HIV-1 is een lipidemembraan met het projecteren van glycoproteïneknoppen die door envelopproteã nen gp120 en gp41 worden gevormd. De belangrijkste functie van gp120 bindt met de CD4-receptorproteã ne op gastheercellen.

in één studie vertoonden zilveren nanodeeltjes antivirale activiteit tegen HIV-1 als gevolg van hun interactie met envelopglycoproteïne gp120, waardoor CD4-afhankelijke virionbinding, – fusie en-infectiviteit werden voorkomen.

de nanodeeltjes waren ook in staat HIV-1-celvrije en celgerelateerde infectie te blokkeren. Deze wijze van interactie stond zilveren nanoparticles toe om HIV-1 ongeacht te remmen hoe het virus aan de cel of zijn weerstandsprofiel in bijlage is.

Afdekmiddelen

de eigenschappen van nanodeeltjes variëren afhankelijk van hun afdekmiddel. Afdekkende agenten zijn materialen die een laag op de oppervlakte van nanoparticle vormen om het te stabiliseren.

toen schuimende koolstof, poly (n-vinyl-2-pyrrolidon) en runderserumalbumine werden getest als afdekmiddelen voor zilver nanodeeltjes, bleek de schuimende koolstof het grootste remmende effect te hebben op de virusreplicatie. Nochtans, had dit preparaat ook grotere celtoxiciteit. De antiviral eigenschappen van zilveren nanoparticles kunnen worden verbeterd door een drug of therapeutische molecuul toe te voegen.

alternatieve toepassingen van zilveren nanodeeltjes

een interessante alternatieve toepassing van de antivirale eigenschappen van zilveren nanodeeltjes tegen HIV is het gebruik ervan in profylactische hulpmiddelen, in plaats van als therapeutisch middel bij reeds geïnfecteerde patiënten. Onderzoekers van de Universiteit van Manitoba weken condooms in een oplossing van zilveren nanodeeltjes en vonden dat ze alle HIV-en herpesvirussen in de monsters doodden.

verder lezen

• alle nanodeeltjes
• nanodeeltjes – Wat zijn nanodeeltjes?
• uniformiteit van nanodeeltjes
• eigenschappen van nanodeeltjes
• synthese van nanodeeltjes

Dr. Catherine Shaffer

Catherine Shaffer is een freelance sciencefiction – en gezondheidsschrijfster uit Michigan. Ze heeft geschreven voor een breed scala van handel en consumenten publicaties over life sciences onderwerpen, met name op het gebied van drug discovery en ontwikkeling. Ze heeft een Ph. D. in Biologische Chemie en begon haar carrière als laboratoriumonderzoeker voordat ze overstapte naar wetenschappelijk schrijven. Ze schrijft en publiceert ook fictie, en in haar vrije tijd houdt ze van yoga, fietsen en het verzorgen van haar huisdieren.

citaten