Avaliação de Nanopartículas de Prata para Infecções em Animais
Estudo investiga nanopartículas de prata como uma alternativa aos antibióticos para tratar infecções em animais.
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Nos últimos anos, o desafio de combater infecções em animais ficou mais complicado por causa da resistência antimicrobiana. Isso quer dizer que alguns remédios usados para tratar infecções não estão funcionando tão bem quanto antes. Por isso, os pesquisadores estão buscando novas maneiras de lidar com essas infecções. Uma abordagem promissora é entregar doses altas de antibióticos diretamente onde são necessários. Outra opção é usar substâncias que não são antibióticos, mas que ainda combatem germes, como prata e nanopartículas de prata.
As nanopartículas de prata chamaram a atenção porque podem ser eficazes contra vários microrganismos e são especialmente úteis nos cuidados com feridas. Uma substância chamada poloxamer 407 também entrou em cena. Esse material é seguro e é frequentemente usado para entregar remédios em várias formas, além de ter mostrado alguns efeitos antimicrobianos.
Estudos anteriores testaram como a prata pode ser liberada do poloxamer 407 em diferentes líquidos. Por exemplo, os pesquisadores analisaram como a prata se move em soluções como solução salina tamponada com fosfato ou água destilada. No entanto, é importante ver como a prata se comporta em um fluido que se pareça mais com o que acontece dentro do corpo, e é aí que o plasma entra. O plasma contém várias proteínas que podem interagir com a prata, o que pode afetar como ela se libera ao longo do tempo.
Embora o plasma seja geralmente mais caro que outros fluidos, pode oferecer melhores insights sobre como a prata pode funcionar na prática. Entender a liberação e o comportamento da prata no plasma pode ajudar a desenvolver tratamentos melhores para infecções em animais. O objetivo é encontrar uma forma de liberar a prata em quantidades controladas ao longo do tempo para garantir sua eficácia enquanto minimiza possíveis efeitos colaterais.
Objetivos
Esse estudo teve dois objetivos principais:
- Examinar como a escolha do fluido afeta a quantidade de prata liberada das nanopartículas de prata em um ambiente de laboratório.
- Comparar a eficácia de dois métodos de amostragem diferentes ao tentar medir a quantidade de prata nesses fluidos.
Métodos
Duas pesquisas diferentes foram realizadas: uma para observar como a prata é liberada e outra para testar diferentes métodos de amostragem.
Para o estudo de liberação, as nanopartículas de prata foram misturadas com poloxamer 407, e a mistura foi colocada em dois tipos de fluidos: solução salina tamponada com fosfato e plasma canino. O experimento envolveu a preparação de amostras específicas e a coleta de dados ao longo de 96 horas. Pequenas amostras foram coletadas em vários momentos para medir quanto de prata tinha sido liberado.
No estudo de amostragem, foram usadas sondas de ultrafiltração especiais para coletar amostras dos fluidos. Essas sondas permitem que os pesquisadores coletem amostras sem precisar de métodos mais invasivos, como biópsias. Elas foram comparadas com métodos de amostragem direta, onde uma pipeta foi usada para coletar os fluidos.
Resultados
O estudo de liberação indicou que a prata foi liberada em ambos os fluidos, mas seguiu padrões diferentes ao longo do tempo. A prata se moveu para a solução salina tamponada com fosfato por um período mais longo em comparação ao plasma. Em geral, houve uma liberação rápida de prata no início, seguida de uma liberação mais lenta ao longo do tempo para ambos os fluidos.
O estudo mostrou uma diferença notável na quantidade de prata presente em diferentes momentos. O plasma continha uma quantidade inicial maior de prata, provavelmente porque já havia alguma prata na amostra de plasma. Essa quantidade inicial poderia mascarar a liberação real de prata da mistura de poloxamer, dificultando a medição da eficácia da liberação.
O estudo de amostragem revelou que tanto as sondas de ultrafiltração quanto os métodos de amostragem direta puderam coletar prata dos fluidos. No entanto, as medições das sondas variaram mais de uma amostra para outra em comparação com a amostragem por pipeta. Essa inconsistência destaca a necessidade de se ter cuidado ao medir quanto de prata está presente, especialmente ao traduzir esses resultados para cenários da vida real.
Discussão
Os achados desse estudo sugerem que usar plasma pode oferecer uma representação mais precisa de como a prata se comporta no corpo em comparação com outros fluidos. Embora seja mais caro, os insights obtidos ao estudar a prata no plasma podem ser valiosos para desenvolver novos tratamentos médicos para animais.
Uma conclusão importante dos resultados é que a forma como a prata é liberada do poloxamer pode variar bastante conforme o fluido ao redor. A liberação inicial rápida seguida de uma diminuição fornece informações importantes para projetar melhores sistemas de liberação de medicamentos. Também revela que as nanopartículas de prata podem não liberar tão rapidamente quanto outros medicamentos que foram testados em estudos semelhantes.
A variação nas medições das sondas de ultrafiltração aponta para a importância de usar múltiplos métodos de amostragem para ter uma visão mais clara. Na prática, isso significa que os pesquisadores devem ser cautelosos ao interpretar dados de apenas um método de amostragem. Coletar várias amostras em cada ponto de tempo pode ajudar a minimizar erros e oferecer uma compreensão mais precisa do comportamento da prata.
Conclusão
Esse estudo destaca o potencial de usar nanopartículas de prata na medicina veterinária como uma alternativa aos antibióticos tradicionais. Ao explorar como a prata se libera do poloxamer em diferentes fluidos, os pesquisadores podem reunir insights valiosos que poderiam levar a estratégias de tratamento aprimoradas para infecções em animais.
Embora tanto as sondas de ultrafiltração quanto os métodos de amostragem direta possam medir efetivamente as concentrações de prata, as diferenças em seu desempenho precisam ser cuidadosamente consideradas. Esses achados podem influenciar como os estudos são projetados no futuro, enfatizando a necessidade de modelos de fluidos precisos e técnicas de amostragem.
Ao estudar nanopartículas de prata em ambientes fluidos mais representativos, os pesquisadores podem criar uma base mais sólida para desenvolver tratamentos eficazes que possam combater a crescente questão da resistência antimicrobiana na medicina veterinária. Pesquisas futuras podem se basear nessas descobertas explorando os efeitos a longo prazo e a segurança dos tratamentos com prata, abrindo caminho para resultados mais saudáveis para os animais que enfrentam infecções.
Título: Silver nanoparticles can be sampled by ultrafiltration probe but elution into & recovery from plasma and DPBS differs in vitro
Resumo: 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.
Autores: marije risselada, R. R. Mc Cain, M. G. Bates, M. Anderson
Última atualização: 2024-01-30 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.26.577516
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.26.577516.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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