Rezultate | Mysite

EtapaI (2018) Results

(1) Sinteza și caracterizarea Au-AgNP cu proprietăți antibacteriene și prepararea AU-AGNP acoperit cu Manan- (activități de inițiere)

Principalele rezultate și concluzii:

1. Nanoparticulele Au-Ag cu proporții metalice diferite au fost sintetizate, utilizând un protocol de lucru în două etape, cu sinteza inițială a miezului Au și acoperirea treptată cu Ag putând produce nanoparticule metalice cu rapoarte Au / Ag controlabile.

2. Caracterizarea proprietăților sintetizate Au-AgNP arată că acestea au:
- o formă sferică, suprafață netedă,
- sunt dispersate omogen în soluție apoasă și
- au un diametru cuprins între 37,84-53nm (adăugarea stratului de Ag crescând treptat dimensiunea nanoparticulelor).

Imagini de microscopie hiperspectrală cu „amprente digitale” spectrale pentru nanoparticulele Au și Au-Ag obținute

Microscopie cu forță atomică Imagini ale nanoparticulelor Au și Au-Ag obținute

Etapa II (2019) Results

(2) Sinteza și caracterizarea nanoparticulelor Au-AgNP cu proprietăți antibacteriene și prepararea Au-AgNP acoperită cu manan. Testarea culturii bacteriene a funcțiilor antibacteriene ale Au-AgNP acoperit cu manan.

Principalele rezultate și concluzii:

1. Au fost sintetizate nanoparticule Au-Ag acoperite cu manan, urmând un protocol pas cu pas care implica carboxilarea mananului și în cele din urmă conjugarea cu NP sintetizate în etapa 1 a proiectului proiectului.

2. Nanoparticulele Au-Ag acoperite cu manan au fost caracterizate din punct de vedere fizico-chimic. Nanoparticulele sintetizate au:
- o formă rotundă sau ovoidală
- sunt netede
- au o dimensiune medie de 6,36 -50 nm (populații bidimensionale)
- un raport Au: Ag de până la 75: 35
- conexiunea cu mannan a fost confirmată.

3. Colonii de Mycobacterium tuberculosis care exprimă fluorescență au fost obținute în zona roșie secundară expresiei proteinei dtTomato încorporată în plasmida de transfer.

4. Nanoparticulele AuAgMannan sintetizate au activitate antimicrobiană în mediu lichid împotriva speciilor Mycobacterium testate, iar CMI a fost stabilit ca 5 μg / mL pentru M abcessus și 10 μg / mL pentru M tuberculoză și M tuberculoză / bovis subs. capre.

5. Nanoparticulele AuAg-Mannan sintetizate au ca mecanism antibacterian inducerea lizei membranei bacteriene, urmată de apoptoză / bacterioliză.

6. Datele preliminare ale cercetării și documentația bibliografică aferentă au fost prelucrate sub forma unui articol trimis înainte de publicare în Jurnalul Internațional de Nanomedicină (IF = 4.471) [ID-uri 241183].

Imagini de microscopie hiperspectrală cu „amprente digitale” spectrale pentru nanoparticulele Au-AgManna obținute

Imagini microscopice hiperspectrale și fluorescente ale culturilor de M. tuberculoză incubate cu Au-AgN-Mannan

Imagini CLSM ale micobacteriilor LIVE / DEAD incubate cu Au-AgNP

Imagini TEM ale Au-Ag NP

Etapa III (2020) Results

(3) Cuantificarea in vitro a internalizării selective și relația dintre doză / dimensiunea particulelor și toxicitatea Au-AgNP acoperită cu manan pe macrofage. Evaluarea in vitro a funcției antimicobacteriene a Au-AgNP acoperit cu Mannan împotriva macrofagelor infectate M tuberculoză.

Principalele rezultate și concluzii:

1. Macrofagele peritoneale murine, care exprimă antigeni specifici acestui grup de celule, au fost izolate și caracterizate.
2. Nanoparticulele AuAgNP cuplate cu manan sunt internalizate la un nivel crescut de macrofage.
3. Internalizarea este rapidă (începând cu 1 oră după expunere) și nanoparticulele persistă la nivel intracelular (intramacrofag).
4. Endocitoza este dependentă de timpul celular, fiind minimă pentru liniile celulare nepituitare (de exemplu, HELA).

Fig. 1. Microscopie hiperspectrală "câmp întunecat" (CytoViva), împreună cu amprente spectrale pentru macrofage peritoneale (A, C) și linia celulară HeLa (B, D) după expunerea la Mannan Au-AgNP (10µg / ml). Imaginea C reprezintă amprenta spectrală a Au-AgNP internalizată, iar imaginea D spectrul citoplasmei celulelor HeLa. Obx100, imersiune.

6. Nanoparticule Au-Ag cu citotoxicitate redusă pe macrofagele peritoneale, indicate de o bună viabilitate celulară, apoptoză redusă și stres oxidativ redus.
7. Expunerea macrofagelor peritoneale la Au-Ag conjugat cu manan induce activarea inflamatorie, indicată de expresia crescută a proteinelor p-38 MAPK, c-Jun și SAPK / JNK și creșterea expresiei IL-1β.

Fig. 2. Fig. Macrofage peritoneale expuse la Au-AgNP. Colorarea C11-BODIPY (581/591) pentru determinarea stresului oxidativ lipidic (peroxidarea lipidelor și traficul de membrane intracelulare). Portocaliu, formă redusă de C11-BODIPY (A, D, G); Forma verde, forma oxidată a C11-BODIPY (B, E, H). Coloana din dreapta (C, F, I) se suprapune între cele două linii de fluorescență. CLSM Images, ob x63, apochrome, imersie.

8. S-a efectuat infecția macrofagelor cu Mycobactreium tuberculosis (Mtb, tulpină cu virulență atenuată H37Ra), internalizarea fiind rapidă (începând cu 1 h și bine exprimată la 6 h după expunere).

Fig. 3. Examinarea coloniilor fluorescente de Mycobacterium înainte de infectarea macrofagelor. CLSM, ob x63, apocromatic, imersie.

Fig. 4. Internalizarea tuberculozei Mycobacterium în macrofagele peritoneale după expunerea la Au-Ag NP conjugat cu Mannan (6 ore). Canal roșu - Mycobacterium tuberculosis, canal verde - citoschelet (actină filamentoasă). CLSM, ob x63, apocromatic, imersie.

9. Adăugarea de Mannan la moleculă îmbunătățește efectul antimicobacterian al Ag-Au NP.
10. Au-AgNP și Au-AgNP conjugate cu Mannan nu produc o inhibare completă a creșterii micobacteriilor intrcelulare (intramacrofage).

Fig. 5. Microscopie hiperspectrală "Câmp negru" (CytoViva), împreună cu amprente spectrale pentru macrofage peritoneale după expunerea la infecția micobacteriană și după expunerea la Au-AgNP și Au-AgNP Mannan (10µg / ml). Săgețile albastre indică punctele de contrast corespunzătoare pentru Au-AgNP internalizate. Imaginea-insectă C reprezintă amprenta spectrală a Au-AgNP internalizat. Obx100, imersie.

9. Adăugarea de Mannan la moleculă îmbunătățește efectul antimicobacterian al Ag-Au NP.
10. Au-AgNP și Au-AgNP conjugate cu Mannan nu produc o inhibare completă a creșterii micobacteriilor intrcelulare (intramacrofage).
11. Au fost publicate un articol ISI (IF 5.115) și un rezumat al unei lucrări prezentate la conferință.
12. Au fost 3 prezentări la simpozioane științifice (2 ca prim autor la simpozioane internaționale și 1 ca coautor la simpozionul național) și 2 prezentări la saloanele de invenție.
13. Au fost obținute trei brevete OSIM (care pot fi găsite în WEB of Knowledge) și o cerere de brevet a fost depusă la OSIM:
14. Au fost obținute cinci premii naționale (UEFSCDI, PRECISI-2020 pentru articolul publicat, Medalia de Aur PRO INVENT 2020 și trei premii UEFSCDI, PRECBVT-2020 pentru brevetele obținute).

BiNano-Myc

NANOPARTICULE DE AUR-ARGINT FUNCTIONALIZATE CU MANAN: O NOUĂ ABORDARE PENTRU TERAPIA TINTITĂ A CELULELOR IMUNE ÎN TUBERCULOZĂ

PN-III-P1-1.1-PD-2016-1840

EtapaI (2018) Results

(1) Sinteza și caracterizarea Au-AgNP cu proprietăți antibacteriene și prepararea AU-AGNP acoperit cu Manan- (activități de inițiere)

Imagini de microscopie hiperspectrală cu „amprente digitale” spectrale pentru nanoparticulele Au și Au-Ag obținute

Microscopie cu forță atomică Imagini ale nanoparticulelor Au și Au-Ag obținute

Etapa II (2019) Results

(2) Sinteza și caracterizarea nanoparticulelor Au-AgNP cu proprietăți antibacteriene și prepararea Au-AgNP acoperită cu manan. Testarea culturii bacteriene a funcțiilor antibacteriene ale Au-AgNP acoperit cu manan.

Imagini microscopice hiperspectrale și fluorescente ale culturilor de M. tuberculoză incubate cu Au-AgN-Mannan

Imagini CLSM ale micobacteriilor LIVE / DEAD incubate cu Au-AgNP

Imagini TEM ale Au-Ag NP

Etapa III (2020) Results

(3) Cuantificarea in vitro a internalizării selective și relația dintre doză / dimensiunea particulelor și toxicitatea Au-AgNP acoperită cu manan pe macrofage. Evaluarea in vitro a funcției antimicobacteriene a Au-AgNP acoperit cu Mannan împotriva macrofagelor infectate M tuberculoză.

6. Nanoparticule Au-Ag cu citotoxicitate redusă pe macrofagele peritoneale, indicate de o bună viabilitate celulară, apoptoză redusă și stres oxidativ redus.

7. Expunerea macrofagelor peritoneale la Au-Ag conjugat cu manan induce activarea inflamatorie, indicată de expresia crescută a proteinelor p-38 MAPK, c-Jun și SAPK / JNK și creșterea expresiei IL-1β.

8. S-a efectuat infecția macrofagelor cu Mycobactreium tuberculosis (Mtb, tulpină cu virulență atenuată H37Ra), internalizarea fiind rapidă (începând cu 1 h și bine exprimată la 6 h după expunere).

Fig. 3. Examinarea coloniilor fluorescente de Mycobacterium înainte de infectarea macrofagelor. CLSM, ob x63, apocromatic, imersie.

Fig. 4. Internalizarea tuberculozei Mycobacterium în macrofagele peritoneale după expunerea la Au-Ag NP conjugat cu Mannan (6 ore). Canal roșu - Mycobacterium tuberculosis, canal verde - citoschelet (actină filamentoasă). CLSM, ob x63, apocromatic, imersie.

9. Adăugarea de Mannan la moleculă îmbunătățește efectul antimicobacterian al Ag-Au NP.

10. Au-AgNP și Au-AgNP conjugate cu Mannan nu produc o inhibare completă a creșterii micobacteriilor intrcelulare (intramacrofage).

11. Au fost publicate un articol ISI (IF 5.115) și un rezumat al unei lucrări prezentate la conferință.

12. Au fost 3 prezentări la simpozioane științifice (2 ca prim autor la simpozioane internaționale și 1 ca coautor la simpozionul național) și 2 prezentări la saloanele de invenție.

13. Au fost obținute trei brevete OSIM (care pot fi găsite în WEB of Knowledge) și o cerere de brevet a fost depusă la OSIM:

14. Au fost obținute cinci premii naționale (UEFSCDI, PRECISI-2020 pentru articolul publicat, Medalia de Aur PRO INVENT 2020 și trei premii UEFSCDI, PRECBVT-2020 pentru brevetele obținute).