Silver nanopartiklar och HIV

av Dr. Catherine Shaffer, Ph.D. granskad av Dr. Liji Thomas, MD

nanopartiklar får ökande betydelse i biologiska vetenskaper som sensorer, etiketter för celler och molekyler och i terapi. Silver nanopartiklar är av särskilt intresse på grund av deras speciella egenskaper.

Kredit: Kateryna Kon/.com

silver nanopartiklar är idealiska kandidater för molekylär märkning eftersom fenomen som ytförbättrad Ramanspridning kan utnyttjas. Silver är också starkt giftigt för en rad organismer, och silvernanopartiklar används ofta som ett antimikrobiellt material.

nanopartiklar har en stor yta som kan komma i kontakt med bakterier och virus, så det är mer effektivt i sin effekt än större partiklar. Den antimikrobiella effekten av nanopartiklar är också beroende av partikelns storlek och form. Detta beror delvis på att formen på nanopartikeln bestämmer hur mycket silver den innehåller. I allmänhet har stavar en högre mängd silver än sfärer, och sfärer har mer silver än pyramider.

i allmänhet, ju mindre storleken på nanopartikeln, desto mer interaktion och hämning kan äga rum. Mindre nanopartiklar tränger in i värdcellen och blockerar sedan faktorer i cellen eller virusvektorerna. De kan också fästas vid virusgenomet, vilket förhindrar viral polymerasaktivitet.

HIV

det uppskattas att 5-78% av patienterna som behandlas med HIV-1 är resistenta mot antiretroviral behandling. Detta gap i effektivitet som skapas av uppkomsten av resistens skapar ett behov av nya anti-HIV-medel för att täcka olika stadier av virusets livscykel. Silver nanopartiklar har antiviral aktivitet mot HIV-1.

HIV är ett lentivirus och en medlem av familjen Retroviridae. Det orsakar förvärvat immunbristsyndrom (AIDS). Det finns två former av HIV, HIV-1 och HIV-2. Den yttre delen av HIV – 1 är ett lipidmembran med utskjutande glykoproteinknoppar bildade av kuvertproteinerna gp120 och gp41. Huvudfunktionen för gp120 är bindning med CD4-receptorproteinet på värdceller.

i en studie visade silvernanopartiklar antiviral aktivitet mot HIV-1 till följd av deras interaktion med kuvertglykoprotein gp120, vilket förhindrade CD4-beroende virionbindning, fusion och infektivitet.

nanopartiklarna kunde också blockera HIV-1-cellfri och cellassocierad infektion. Detta interaktionssätt gjorde det möjligt för silvernanopartiklarna att hämma HIV-1 oavsett hur viruset är fäst vid cellen eller dess resistensprofil.

Kapningsmedel

egenskaperna hos nanopartiklar varierar beroende på deras kapningsmedel. Kapningsmedel är material som bildar ett lager på ytan av en nanopartikel för att stabilisera den.

när skummande kol, poly (n-vinyl-2-pyrrolidon) och bovint serumalbumin testades som kapningsmedel för silvernanopartiklar verkade det skummande kolet ha den största hämmande effekten på viral replikation. Emellertid hade denna beredning också större celltoxicitet. De antivirala egenskaperna hos silvernanopartiklar kan förbättras genom att tillsätta en läkemedels-eller terapeutisk molekyl.

alternativa användningar av silvernanopartiklar

en intressant alternativ tillämpning av de antivirala egenskaperna hos silvernanopartiklar mot HIV är deras användning i profylaktiska enheter, snarare än som en terapeutisk hos redan infekterade patienter. Forskare från University of Manitoba blötläggde kondomer i en lösning av silvernanopartiklar och fann att de dödade alla HIV-och herpesvirus i proverna.

Vidare läsning

• alla Nanopartikelinnehåll
• nanopartiklar – Vad är nanopartiklar?
• nanopartiklar enhetlighet
• egenskaper hos nanopartiklar
• syntes av nanopartiklar

skriven av

Dr. Catherine Shaffer

Catherine Shaffer är en frilansande vetenskap och hälsa författare från Michigan. Hon har skrivit för en mängd olika handels-och konsumentpublikationer om biovetenskapliga ämnen, särskilt inom området läkemedelsupptäckt och utveckling. Hon har en doktorsexamen i Biologisk Kemi och började sin karriär som laboratorieforskare innan hon övergick till science writing. Hon skriver och publicerar också fiktion, och på fritiden tycker hon om yoga, cykling och tar hand om sina husdjur.

citat