En el artículo A Glucose-Powered Activatable Nanozyme Breaking pH and H2O2 Limitations for Treating Diabetic Infections publicado en la revista Angewandte Chemie los investigadores de la Hunan Normal University de China explican cómo pudieron desactivar las infecciones de heridas por bacterias utilizando una dispersión de nanocápsulas que alteran el entorno y liberan in situ especies reactivas de oxígeno capaces de debilitar y dañar las células bacterianas provocando su muerte. Las heridas crónicas en pacientes diabéticos son un lugar ideal para el crecimiento de bacterias.
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| Crédito: Ronghuan Yang y col. Angewandte Chemie. Wiley. |
El entorno rico en glucosa permite a las bacterias formar biopelículas dificultando a los antibióticos llegar a donde se necesitan. Además, los pacientes con diabetes suelen tener un sistema inmunológico debilitado. En forma similar a la peroxidasa, las nanozimas (nanocápsulas biomiméticas que funcionan de manera similar a la enzima) catalizan el pasaje del agua oxigenada al radical hidroxilo especie fuertemente oxidante con capacidad para destruir las bacterias. No obstante, esta actividad es óptima solo en soluciones ácidas, mientras que el pH de la mayoría de los sistemas fisiológicos es superior a 7,0 (incluso> 8,0 en heridas crónicas). La nanozima propuesta está formada por una nanocápsula funcionalizada con aptámeros, glucosa oxidasa y ácido hialurónico. Es activable por la enzima hialuronidasa secretada por bacterias en las heridas infectadas. Las nanozimas se unen a las bacterias a través del reconocimiento de los aptámeros y la oxidación de la glucosa reduce el pH local por lo que el H2O2 genera in situ del radical hidroxilo en la superficie del microorganismo. La dispersión se probó en cultivos bacterianos de Staphylococcus aureus y eliminó las bacterias en unas pocas horas. Luego, el equipo trató heridas crónicas infectadas en ratones diabéticos, y los resultados fueron decisivos: en condiciones idénticas, solo las heridas tratadas con la dispersión de nanocápsulas cicatrizaron completa y rápidamente. Los autores enfatizaron que el método no requiere de la síntesis de nuevos materiales; solo resolvieron las limitaciones fisiológicas de las nanozimas regulando el microambiente local.
Información complementaria: Glucose-Powered Activatable Nanozyme Breaking pH and H2O2 Limitations for Treating Diabetic Infections
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