Nya publikationer
Antibiotisk aktivitet förändras genom interaktion med nanoplaster
Senast recenserade: 02.07.2025
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
En nyligen publicerad studie i tidskriften Scientific Reports har funnit att adsorptionen av antibiotika på mikroplaster och nanoplaster (MNP) leder till allvarliga hälsokonsekvenser.
Nedbrytningen av plast resulterar i partiklar av olika former, storlekar och sammansättningar. Dessa mikroskopiska partiklar, så kallade mikroplaster och nanoplaster (MNP), finns i miljön och kan penetrera människokroppen, inklusive celler.
MNP kan adsorbera olika ämnen, inklusive läkemedelsrester, vilket leder till fysiologiska förändringar i kroppen. Situationen med antibiotika är särskilt alarmerande, eftersom effekten på bakterier kan bidra till utveckling av resistens. Dessutom utgör MNP en yta för mikrobiell kolonisering och fungerar som vektorer för deras överföring.
Forskarna studerade interaktionen mellan antibiotikumet tetracyklin (TC) och nanoplaster och deras effekt på antibiotikumets biologiska aktivitet.
Fyra typer av plast valdes ut för experimentet:
- Polystyren (PS)
- Polyeten (PE)
- Nylon 6.6 (N66)
- Polypropen (PP)
Två metoder användes för att skapa TC-NP-komplexen:
- Sekventiell glödgning (SA) metod: Plasten bildades i närvaro av TC, vilket möjliggjorde maximal anpassning av polymerkedjorna till antibiotikamolekylen.
- Fripartikelmetod (FP): Plasten förformades och TC placerades på dess yta i olika orienteringar.
Simuleringar utfördes sedan för att bedöma komplexens stabilitet samt deras effekt på antibiotikaaktivitet i cellkulturer.
Viktiga resultat
Bildning av komplex:
- SA-metoden visade större stabilitet hos komplexen än FP. Tetracyklin hittades oftare inuti nanoplasterna.
- De polära interaktionerna mellan TC och N66 var starkare än dess löslighet i vatten, vilket resulterade i starka bindningar.
Molekyldynamik:
- Polymerkedjorna i PS och N66 rörde sig mindre på grund av steriska bindningar och vätebindningar. PP uppvisade hög mobilitet, vilket gjorde att TC kunde penetrera in i strukturen.
- I vissa fall, såsom PS, fästes TC-molekylen åter på ytan efter att först ha lossnat.
Experiment på cellkulturer:
- Närvaron av nanoplaster (PS, PE, PET) minskade signifikant aktiviteten hos TC, vilket bekräftades av en minskning av uttrycksnivån av fluorescerande protein i celler.
Potentiella risker:
Nanoplaster förändrar absorptionen av antibiotika, transporterar dem till nya platser och ökar lokala koncentrationer, vilket kan bidra till utvecklingen av bakteriell resistens.
Slutsatser
Studiens resultat bekräftar att interaktionen mellan nanoplaster och antibiotika har en betydande inverkan på deras biologiska aktivitet:
- Absorptionsproblem: Nanoplaster kan förändra läkemedels farmakokinetik.
- Stimulering av resistens: Lokala ökningar av koncentrationen av ett antibiotikum i bakteriemiljön kan främja utvecklingen av resistens.
Denna studie belyser behovet av ytterligare forskning om MNP:s inverkan på människors hälsa och utveckling av åtgärder för att minska deras påverkan.