Eliminierung von antibiotikaresistenten Bakterien mit Nanozymen

Derzeit werden die in der antimikrobiellen Therapie verwendeten Medikamente hauptsächlich in Antibiotika und synthetische Antimikrobiellen unterteilt, jedoch werden immer mehr Bakterien resistent gegen Antibiotika. Die Lösung des Problems der bakteriellen Resistenz besteht darin, die Struktur konventioneller Antibiotikamoleküle zu modifizieren, um verschiedene Antibiotika-Derivate herzustellen, aber dies erfüllt immer noch nicht die Notwendigkeit, resistente Bakterien zu eliminieren. Daher besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung neuartiger antimikrobieller Mittel, um der Multidrug-Resistenz entgegenzuwirken.

Nanozyme können eine Vielzahl von Bakterien schnell abtöten, indem sie die Produktion von ROS katalysieren, Metallionen freisetzen und Therapien kombinieren. Dies deutet darauf hin, dass Nanozyme einen einzigartigen Vorteil gegenüber bestehenden antimikrobiellen Mitteln haben. Creative Enzymes bietet Arten von Nanozymen für antibiotikaresistente Bakterien an und unterstützt unsere Kunden weltweit im Bereich der Nanozyme.

Katalysieren und Erzeugen von reaktiven Sauerstoffspezies zur Eliminierung von Bakterien

• Nanozyme mit Oxidoreduktase-Aktivität können Bakterien in vivo abtöten und eliminieren, indem sie die reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) regulieren (¹O₂, ·OH, O₂^-).
• Creative Enzymes konstruiert Fe₃O₄-Nanozyme mit hoher POD-Aktivität, die H₂O₂ katalysieren können, um toxischere Hydroxylradikale (·OH) zu erzeugen und die meisten E. coli abzutöten.

Abb. 1 Fe₃O₄-Nanozyme töten Bakterien durch die Erzeugung von ROS.

• Wir entwickeln Tb₄O₇-Nanozyme mit OXD-Aktivität, die die bakterielle endogene Substanz Ascorbinsäure direkt katalysieren können, um H₂O₂ und Hydroxylradikale (·OH) zu erzeugen. Sie können das Wachstum von E. coli bei bestimmten Konzentrationen vollständig unterdrücken.
• Wir etablieren auch Cu₂WS₄-Nanozyme, die POD- und OXD-Aktivität ausüben, um Staphylococcus aureus durch die Katalyse der Erzeugung von O₂-H₂O₂-·OH in einer Kaskade abzutöten.

Freisetzen von Metallionen zur Eliminierung von Bakterien

• Zudem kann die Freisetzung von Metallionen auch Bakterien abtöten. Viele Metallionen sind bakterizid, darunter Silber, Eisen, Mangan, Kupfer, Zink, Quecksilber und Aluminium, wobei Kupfer und Silber am häufigsten in antibakteriellen Anwendungen verwendet werden.

Abb. 2 Nanozyme töten Bakterien durch die Freisetzung von Metallionen.

• Creative Enzymes konstruiert ein Kupfer-/Kohlenstoff-Nanozym, um Cu²⁺ freizusetzen, was zu Zellmembranschäden, Lipidperoxidation und DNA-Abbau führen kann. Es führt letztendlich zum Tod von gramnegativen Bakterien.
• Wir etablieren auch Ag/Fe₃O₄-Nanozyme, die Ag⁺ freisetzen und antibakterielle Wirkungen durch multiple physikochemische Mechanismen ausüben. Sie haben signifikante langfristige antimikrobielle Effekte gegen sowohl gramnegative als auch grampositive Bakterien.

Kombinationstherapie zur Eliminierung von Bakterien

• Creative Enzymes synthetisiert Stickstoff-/Kohlenstoff-Nanozyme, um die POD-Aktivität unter Laserbestrahlung weiter zu erhöhen. Lokal erzeugte Wärme wirkt synergistisch mit der chemischen Wirkung von ·OH, um multiresistente Staphylococcus aureus abzutöten.
• Wir entwickeln auch ein Pd/Pt-Nanozym, dessen katalytische Aktivität in Kombination mit der Aktivierung von Photosensibilisatoren große Mengen an ROS erzeugt, um Bakterien unter Ultraschall abzutöten.

Creative Enzymes bietet auf Nanozymen basierende Lösungen für antibiotikaresistente Bakterien mit maßgeschneiderten Lieferstrategien und präzisem Design an. Unsere hochmoderne Technologieplattform hilft unseren Kunden, Probleme zu lösen, die sie in der Forschung aufgrund jahrzehntelanger Erfahrung möglicherweise haben. Wenn Sie an unseren Dienstleistungen interessiert sind oder Fragen haben, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren oder eine Online-Anfrage zu stellen.