Comparación de enfoques in vitro para evaluar los efectos antibacterianos de los nanomateriales
Autores: Masri, Abdulkader; Brown, David M.; Smith, David G. E.; Stone, Vicki; Johnston, Helinor J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Comparación de enfoques in vitro para evaluar los efectos antibacterianos de los nanomateriales
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Propiedades antibacterianas
Nanomateriales
Productos de consumo
Enfermedades infecciosas
Estudios in vitro
Ensayos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las propiedades antibacterianas de los nanomateriales (NMs) pueden ser aprovechadas en una variedad de productos de consumo (por ejemplo, apósitos para heridas, envases de alimentos, textiles, medicamentos). También hay interés en la explotación de NMs como tratamientos para enfermedades infecciosas para ayudar a combatir la resistencia a los antibióticos. Si bien la actividad antibacteriana de los NMs ha sido evaluada in vitro e in vivo en numerosos estudios, la metodología utilizada es muy variada. De hecho, aunque existen numerosos enfoques disponibles para evaluar el efecto antibacteriano de los NMs in vitro, aún no se han evaluado sistemáticamente su idoneidad y sensibilidad para probar NMs. Por lo tanto, es oportuno considerar qué ensayos deberían ser priorizados para evaluar las propiedades antibacterianas de los NMs. La mayoría de los estudios in vitro existentes se han centrado en investigar los efectos antibacterianos exhibidos por los NMs de plata (Ag) y han empleado un rango limitado de ensayos. Por lo tanto, comparamos los efectos antibacterianos de los NMs de óxido de cobre (CuO) con , , , y en varias concentraciones (12.5-200 ug/mL) utilizando una batería de pruebas (difusión en pozo y disco, método de conteo en placa-tiempo-muerte, medición de densidad óptica-OD, Alamar Blue y ensayos de viabilidad viva/muerta, y reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa). Los NMs de CuO fueron más tóxicos para y , mientras que fue la cepa menos sensible. Todos los ensayos empleados detectaron la actividad antibacteriana de los NMs de CuO; sin embargo, variaron en su sensibilidad, tiempo, costo, dificultad técnica y requerimiento de equipo especializado. En el futuro, sugerimos que se utilice una combinación de enfoques para proporcionar una evaluación robusta de la actividad antibacteriana de los NMs. En particular, recomendamos que se prioricen los ensayos de tiempo-muerte y OD debido a su mayor sensibilidad. También sugerimos que se desarrollen protocolos operativos estándar para que la actividad antibacteriana de los NMs pueda ser evaluada utilizando un enfoque armonizado.
Descripción
Las propiedades antibacterianas de los nanomateriales (NMs) pueden ser aprovechadas en una variedad de productos de consumo (por ejemplo, apósitos para heridas, envases de alimentos, textiles, medicamentos). También hay interés en la explotación de NMs como tratamientos para enfermedades infecciosas para ayudar a combatir la resistencia a los antibióticos. Si bien la actividad antibacteriana de los NMs ha sido evaluada in vitro e in vivo en numerosos estudios, la metodología utilizada es muy variada. De hecho, aunque existen numerosos enfoques disponibles para evaluar el efecto antibacteriano de los NMs in vitro, aún no se han evaluado sistemáticamente su idoneidad y sensibilidad para probar NMs. Por lo tanto, es oportuno considerar qué ensayos deberían ser priorizados para evaluar las propiedades antibacterianas de los NMs. La mayoría de los estudios in vitro existentes se han centrado en investigar los efectos antibacterianos exhibidos por los NMs de plata (Ag) y han empleado un rango limitado de ensayos. Por lo tanto, comparamos los efectos antibacterianos de los NMs de óxido de cobre (CuO) con , , , y en varias concentraciones (12.5-200 ug/mL) utilizando una batería de pruebas (difusión en pozo y disco, método de conteo en placa-tiempo-muerte, medición de densidad óptica-OD, Alamar Blue y ensayos de viabilidad viva/muerta, y reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa). Los NMs de CuO fueron más tóxicos para y , mientras que fue la cepa menos sensible. Todos los ensayos empleados detectaron la actividad antibacteriana de los NMs de CuO; sin embargo, variaron en su sensibilidad, tiempo, costo, dificultad técnica y requerimiento de equipo especializado. En el futuro, sugerimos que se utilice una combinación de enfoques para proporcionar una evaluación robusta de la actividad antibacteriana de los NMs. En particular, recomendamos que se prioricen los ensayos de tiempo-muerte y OD debido a su mayor sensibilidad. También sugerimos que se desarrollen protocolos operativos estándar para que la actividad antibacteriana de los NMs pueda ser evaluada utilizando un enfoque armonizado.