'Nanokillers' contra bacteris i altres patògens

Un equip d'investigadores i investigadors de la Universitat Politècnica de València (UPV) i del CIBER de Bioenginyeria, Biomaterials i Nanomedicina (CIBER-BBN) ha desenvolupat un nanokiller intel·ligent basat en un component de l'oli essencial de canyella (cinamaldehid) per a utilitzar-lo com a agent antimicrobià.

Fins al moment, el nou nanodispositiu ha mostrat una gran eficàcia contra microorganismes patògens com Escherichia coli, Staphylococcus aureus i Candida albicans, Es podria aplicar per a l'eliminació de patògens que poden ser presents en aliments, aigües residuals i en el tractament d'infeccions nosocomials, que són les que s'adquireixen durant estades hospitalàries.

En el cas de l'Escherichia coli, la majoria de ceps són inofensives, si bé hi ha algunes que poden provocar còlics abdominals intensos o diarrea aguda i vòmits. En el cas del bacteri Staphylococcus aureus, els seus efectes poden ser infeccions cutànies, infeccions en el torrent sanguini, osteomielitis o pneumònia. Mentrestant, Candida albicans és un tipus de fong que pot trobar-se en diferents fluids biològics, i que provoca infeccions com la candidèmia o la candidiasis invasora.

Fàcil aplicació

Segons destaca l'equip del grup NanoSens del IDM-CIBER, l'aplicació d'aquest “nanokiller” seria molt senzilla. “Per exemple, podríem crear un esprai i fer una formulació basada en aigua i altres compostos i aplicar-lo. En camp, podríem fer un formulat de base aquosa i directament fumigar, com es fa amb qualsevol pesticida actualment. I als hospitals podria aplicar-se sobre benes i fins i tot es podria intentar crear una càpsula que es poguera prendre via oral”, explica Andrea Bernardos, investigadora del grup NanoSens de l'Institut Interuniversitari d'Investigació de Reconeixement Molecular i Desenvolupament Tecnològic (IDM).

Gran eficàcia

El nou nanodispositiu millora l'eficàcia del cinamaldehid encapsulat en comparació amb el compost lliure: unes 52 vegades en el cas d'Escherichia coli, unes 60 vegades en el de Staphylococcus aureus i unes 7 vegades en el de Candida albicans.

“L'augment de l'activitat antimicrobiana del component d'oli essencial és possible gràcies a la disminució de la seua volatilitat a causa de la seua encapsulació en una matriu de sílice porosa i a l'augment de la seua concentració local quan s'allibera, a causa de la presència dels microorganismes”, destaca Andrea Bernardos, investigadora de l'Institut Interuniversitari d'Investigació de Reconeixement Molecular i Desenvolupament Tecnològic (IDM).

Entre els seus avantatges, destaca per la gran activitat antimicrobiana a dosis molt baixes. A més, potencia les propietats antimicrobianes del cinamaldehid lliure, amb una reducció de la dosi biocida entorn del 98% en el cas dels ceps bacterians (Escherichia coli i Staphylococcus aureus) i del 72% per al cep de llevat (Candida albicans) quan s'aplica el nanodispositiu.

“A més, aquest tipus de dispositius que contenen biocides naturals (com els components de l'oli essencial) l'alliberament dels quals està controlat per la presència de patògens, podrien aplicar-se també en camps com la biomedicina, la tecnologia d'aliments, l'agricultura i molts altres”, conclou Ángela Morellá-Aucejo, investigadora també del grup NanoSens-IDM a la Universitat Politècnica de València.

Els resultats d'aquest estudi han sigut publicats en la revista Biomaterials Advances.

Referència

Ángela Morellá-Aucejo, Serena Medaglia, María Ruiz-Rico, Ramón Martínez-Máñez, María Dolores Marcos i Andrea Bernardos, “Remarkable enhancement of cinnamaldehyde antimicrobial activity encapsulated in capped mesoporous nanoparticles: a new nanokiller approach in the era of antimicrobial resistanec”, Biomaterials Advances, volum 160, 2024, 213840.https://doi.org/10.1016/j.bioadv.2024.213840.

Notícia en UPV TV
Descarrega arxiu