Nye publikationer
Antibiotisk aktivitet ændres af interaktion med nanoplastik
Sidst revideret: 02.07.2025
Alt iLive-indhold gennemgås medie eller kontrolleres for at sikre så meget faktuel nøjagtighed som muligt.
Vi har strenge sourcing retningslinjer og kun link til velrenommerede medie websteder, akademiske forskningsinstitutioner og, når det er muligt, medicinsk peer reviewed undersøgelser. Bemærk at tallene inden for parentes ([1], [2] osv.) Er klikbare links til disse undersøgelser.
Hvis du mener, at noget af vores indhold er unøjagtigt, forældet eller på anden måde tvivlsomt, skal du vælge det og trykke på Ctrl + Enter.
Et nyligt studie offentliggjort i tidsskriftet Scientific Reports har vist, at adsorption af antibiotika på mikroplast og nanoplast (MNP'er) fører til alvorlige sundhedsmæssige konsekvenser.
Nedbrydningen af plastik resulterer i partikler i forskellige former, størrelser og sammensætninger. Disse mikroskopiske partikler, kendt som mikroplast og nanoplast (MNP'er), findes i miljøet og kan trænge ind i menneskekroppen, inklusive celler.
MNP'er kan adsorbere forskellige stoffer, herunder lægemiddelrester, hvilket fører til fysiologiske ændringer i kroppen. Situationen med antibiotika er særligt alarmerende, da effekten på bakterier kan bidrage til udvikling af resistens. Derudover fungerer MNP'er som en overflade for mikrobiel kolonisering og fungerer som vektorer for deres transmission.
Forskere undersøgte interaktionen mellem antibiotikumet tetracyklin (TC) og nanoplast og deres effekt på antibiotikumets biologiske aktivitet.
Fire typer plastik blev udvalgt til eksperimentet:
- Polystyren (PS)
- Polyethylen (PE)
- Nylon 6.6 (N66)
- Polypropylen (PP)
To tilgange blev anvendt til at skabe TC-NP-komplekserne:
- Sekventiel udglødningsmetode (SA): Plasten blev dannet i nærvær af TC, hvilket muliggjorde maksimal tilpasning af polymerkæderne til antibiotikamolekylet.
- Fri partikelmetode (FP): Plasten blev præformet, og TC'en blev placeret på dens overflade i forskellige retninger.
Simuleringer blev derefter udført for at vurdere kompleksernes stabilitet samt deres effekt på antibiotisk aktivitet i cellekulturer.
Nøgleresultater
Dannelse af komplekser:
- SA-metoden viste større stabilitet af komplekserne end FP. Tetracyklin blev oftere fundet inde i nanoplastikerne.
- De polære interaktioner mellem TC og N66 var stærkere end dets opløselighed i vand, hvilket resulterede i stærke bindinger.
Molekylær dynamik:
- Polymerkæderne i PS og N66 bevægede sig mindre på grund af steriske bindinger og hydrogenbindinger. PP udviste høj mobilitet, hvilket tillod TC at trænge ind i strukturen.
- I nogle tilfælde, såsom PS, fæstnede TC-molekylet sig igen til overfladen efter oprindeligt at have løsnet sig.
Eksperimenter på cellekulturer:
- Tilstedeværelsen af nanoplaster (PS, PE, PET) reducerede aktiviteten af TC signifikant, hvilket blev bekræftet af et fald i niveauet af ekspression af fluorescerende protein i celler.
Potentielle risici:
Nanoplast ændrer optagelsen af antibiotika, transporterer dem til nye steder og øger lokale koncentrationer, hvilket kan bidrage til udviklingen af bakteriel resistens.
Konklusioner
Resultaterne af undersøgelsen bekræfter, at interaktionen mellem nanoplast og antibiotika har en betydelig indflydelse på deres biologiske aktivitet:
- Absorptionsproblemer: Nanoplast kan ændre lægemidlers farmakokinetik.
- Stimulering af resistens: Lokale stigninger i koncentrationen af et antibiotikum i bakteriemiljøet kan fremme udviklingen af resistens.
Denne undersøgelse fremhæver behovet for yderligere forskning i MNP'ers indvirkning på menneskers sundhed og udvikling af foranstaltninger til at reducere deres indvirkning.