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動物感染症に対する銀ナノ粒子の評価

研究が動物の感染症治療に抗生物質の代わりに銀ナノ粒子を調べてるよ。

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感染のための銀ナノ粒子感染のための銀ナノ粒子粒子の評価。感染に対する革新的な治療法としての銀ナノ
目次

最近、動物の感染症対策が抗菌薬耐性の影響でより複雑になってきたんだ。つまり、感染症を治療するために使われている薬が、以前ほど効果的でなくなってきてるってこと。だから、研究者たちは新しい感染症対策を模索してる。一つの有望なアプローチは、高用量の抗生物質を必要な場所に直接届けること。もう一つは、銀や銀ナノ粒子みたいな抗生物質以外の物質を使って、まだ細菌と戦う方法を探ること。

銀ナノ粒子は、いろんな微生物に対して効果的で、特に創傷ケアに役立つってことで注目されてる。ポロキサマー407っていう物質も登場してきたんだ。これは、安全でいろんな形で薬を届けるために使われていて、いくつかの抗菌効果も示してる。

これまでの研究では、ポロキサマー407から銀がいろんな液体の中でどう放出されるかをテストしてきた。例えば、研究者たちは、銀がリン酸緩衝生理食塩水や蒸留水にどう移動するかを見てきた。でも、体の中で起こることにもっと近い液体で銀がどう振る舞うかを見ることが重要で、そこで血漿が関わってくる。血漿には銀と相互作用するいろんなタンパク質が含まれていて、これが時間の経過とともにどんな風に放出されるかに影響を与えるかもしれない。

血漿は一般的に他の液体より高価だけど、銀が実際にどう機能するかについてのより良い洞察が得られるかもしれない。血漿中での銀の適切な放出と振る舞いを理解することで、動物の感染症に対するより良い治療法の開発に役立つかもしれない。目標は、銀を時間をかけて制御された量で放出できる方法を見つけて、その効果を確保しつつ潜在的な副作用を最小限に抑えること。

目的

この研究の目的は、主に2つの目標を達成することだった:

  1. 液体の選択が銀ナノ粒子から銀がどれだけ放出されるかにどのように影響するかを調べること。
  2. これらの液体中の銀の量を測定する際に、2つの異なるサンプリング方法がどれだけ効果的かを比較すること。

方法

2つの異なる研究が行われた:銀の放出を観察するものと、異なるサンプリング方法をテストするもの。

放出研究では、銀ナノ粒子をポロキサマー407と混ぜ、その混合物をリン酸緩衝生理食塩水と犬の血漿という2つの液体に置いた。特定のサンプルを準備して96時間にわたりデータを収集することにしたんだ。いろんな時間で小さなサンプルを取り出して、どれだけの銀が放出されたかを測定した。

サンプリング研究では、特別な超濾過プローブを使って液体からサンプルを集めた。これにより研究者は、より侵襲的な方法(生検など)を使わずにサンプルを収集できた。これをピペットを使って液体を収集する直接的なサンプリング方法と比較した。

結果

放出研究では、銀が両方の液体に放出されたけど、時間に伴って異なるパターンを示した。銀は血漿に比べてリン酸緩衝生理食塩水にずっと長く移動した。一般的には、最初に急速に放出され、その後はどちらの液体でも放出が遅くなった。

この研究では、異なる時間での銀の量に明らかな違いがあった。血漿には最初により多くの銀が含まれていたかもしれないので、ポロキサマーの混合物からの銀の実際の放出を隠す可能性がある。これが放出の効果を測定するのを難しくしてた。

サンプリング研究では、超濾過プローブと直接的なピペットサンプリングの両方が液体から銀を収集できたことがわかった。しかし、プローブからの読み取りはピペットサンプリングに比べて、サンプルごとに変動が大きかった。この不一致は、特に実際のシナリオにこの結果を翻訳する際にどれだけの銀が存在するかを測定する際に慎重な考慮が必要であることを強調している。

議論

この研究の結果は、血漿を使うことで銀が体内でどう振る舞うかについて、他の液体よりもより正確な表現を提供できるかもしれないことを示唆している。高価ではあるけれど、血漿中の銀に関する洞察は、動物の新しい医療治療法の開発にとって非常に貴重になるかもしれない。

結果から得られた重要なポイントの一つは、ポロキサマーからの銀の放出の仕方が周囲の液体によってかなり変化する可能性があること。最初の急速な放出の後、徐々に減少することは、より良い薬の放出システムを設計するための重要な情報を提供する。また、銀ナノ粒子は、同様の研究でテストされた他の薬のようにすぐには放出されないかもしれないということも明らかになった。

超濾過プローブからの測定の変動は、より明確なイメージを得るために複数のサンプリング方法を使うことの重要性を示している。実際には、研究者は一つのサンプリング方法からのデータを解釈する際に注意を払うべきってことだ。各時間点で複数のサンプルを取ることで、エラーを最小限に抑え、銀の振る舞いに関するより正確な理解を得ることができるかもしれない。

結論

この研究は、従来の抗生物質の代替として獣医医療における銀ナノ粒子の使用の可能性を強調している。ポロキサマーから銀がいろんな液体でどう放出されるかを探ることで、研究者は動物の感染症に対するより良い治療戦略へと繋がる貴重な洞察を得ることができる。

超濾過プローブと直接的なサンプリング方法の両方が銀の濃度を効果的に測定できる一方で、彼らのパフォーマンスの違いには注意が必要。これらの結果は、今後の研究がデザインされる際に、正確な液体モデルとサンプリング技術の必要性を強調するかもしれない。

より代表的な液体環境で銀ナノ粒子を研究することで、研究者たちは獣医医療における抗菌薬耐性の問題を克服するための効果的な治療法を開発するための強固な基盤を作れるかもしれない。未来の研究は、これらの発見を基に銀治療の長期的な効果や安全性を探ることで、感染症に直面している動物にとってより健康的な結果をもたらす道を開けるかもしれない。

オリジナルソース

タイトル: Silver nanoparticles can be sampled by ultrafiltration probe but elution into & recovery from plasma and DPBS differs in vitro

概要: We compared 1) the influence of elution fluid on rate, pattern, and completeness of silver nanoparticle (AgNP) elution, and 2) ultrafiltration (UF) probe and direct sampling in vitro. Six specimens (2.5ml of 0.02mg/ml 10nm AgNP and 5.0ml of 30% poloxamer 407) contained in a dialysis tube (12-14kDa pores) were placed in 100ml Dulbeccos Phosphate Buffered Saline (DPBS) (n=3) or canine plasma (n=3) for 96h on a stirred hot plate (37{degrees}C and 600rpm) and sampled 20 times. Six pipette and UF probe samples were taken of a 0.001mg AgNP/ml DPBS or plasma solution. Inductively coupled plasma mass spectrometry was used to analyze Ag. Stock plasma contained Ag. At 96h, 5/6 dialysis tubes had not fully released AgNP. One peak in hourly Ag increase was present in DPBS (10-13h), and two peaks in plasma (6-8h and 10-13h). The hourly Ag increase in plasma decreased earlier than in DPBS. UF probe sampling was possible in both DPBS and plasma and resulted in higher Ag concentrations but with more variation than pipette samples. While in vitro use of DPBS might be more cost effective, plasma should be considered due to difference in elution and recovery.

著者: marije risselada, R. R. Mc Cain, M. G. Bates, M. Anderson

最終更新: 2024-01-30 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.26.577516

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.26.577516.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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