Immobilization of Ib-M2 peptide on core@shell nanostructures based on SPION nanoparticles and their antibacterial activity against Escherichia coli O157:H7

Ropero-Vega, J.L.; Ardila-Rosas, N.; Hernández, Indira Paola; Flórez-Castillo, Johanna Marcela

doi:10.1016/j.apsusc.2020.146045

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“…When a magnetic field was applied, the magnetic nanoparticles would collect the magnetic field and did not show magnetism after removal of the magnetic field [ 151 , 152 ]. It was found that the antimicrobial effect and inhibition time of the AMP Ib-M2 were improved through being encapsulated by SPIONs, which had implications for further study for targeted delivery of AMPs [ 62 ]. It was also shown that iron oxide nanoparticles (IONPs) could penetrate small capillaries in tissues and integrate into the natural metabolism of the body; they easily contacted with bacterial cells, and their antibacterial mechanism was the production of reactive oxygen, which could cause membrane disruption, protein damage, and DNA damage ( Figure 8 B) [ 153 , 154 ].…”

Section: Advances In Nanosystems For Amps Deliverymentioning

confidence: 99%

Recent Advances and Challenges in Nanodelivery Systems for Antimicrobial Peptides (AMPs)

Tang

Chen

et al. 2021

Antibiotics

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Antimicrobial peptides (AMPs) can be used as alternative therapeutic agents to traditional antibiotics. These peptides have abundant natural template sources and can be isolated from animals, plants, and microorganisms. They are amphiphilic and mostly net positively charged, and they have a broad-spectrum inhibitory effect on bacteria, fungi, and viruses. AMPs possess significant rapid killing effects and do not interact with specific receptors on bacterial surfaces. As a result, drug resistance is rarely observed with treatments. AMPs, however, have some operational problems, such as a susceptibility to enzymatic (protease) degradation, toxicity in vivo, and unclear pharmacokinetics. However, nanodelivery systems loaded with AMPs provide a safe mechanism of packaging such peptides before they exert their antimicrobial actions, facilitate targeted delivery to the sites of infection, and control the release rate of peptides and reduce their toxic side effects. However, nanodelivery systems using AMPs are at an early stage of development and are still in the laboratory phase of development. There are also some challenges in incorporating AMPs into nanodelivery systems. Herein, an insight into the nanotechnology challenges in delivering AMPs, current advances, and remaining technological challenges are discussed in depth.

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Section: Advances In Nanosystems For Amps Deliverymentioning

confidence: 99%

Recent Advances and Challenges in Nanodelivery Systems for Antimicrobial Peptides (AMPs)

Tang

Chen

et al. 2021

Antibiotics

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“…La síntesis de las IONPs se llevó a cabo mediante el método de coprecipitación [9] haciendo uso de cloruro de hierro tetrahidrato (II) (Sigma Aldrich, ≥99,0%), cloruro de hierro hexahidrato (III) (ACS, Reag. Ph Eur), hidróxido de amonio (NH 4 OH de Merck), quitosano (Sigma Aldrich, peso molecular medio), ácido acético glacial (Merck, 100%, Merck), N,Ndiisopropiletilamina (DIPEA, Sigma Aldrich, ≥99%), O-(benzotriazol-1il)-N,N,N',N′-tetrametiluronio tetrafluoroborato (TBTU, Sigma Aldrich, ≥98,0%), nitrógeno gaseoso de grado comercial (Praxair), y agua tipo 1 desionizada (18,2 MΩ•cm).…”

Section: Materiales Y Métodos Compuestosunclassified

“…La obtención del bioconjugado IONP@Ib-M1 se realizó siguiendo el procedimiento reportado por Ropero-Vega, et al [9]. Inicialmente se obtuvieron las IONP por el método de coprecipitación utilizando como precursores sales de Fe +2 y Fe +3 y como base NH 4 OH.…”

Section: Obtención De Ionp@ib-m1unclassified

“…Adicionalmente, presenta baja citotoxicidad en células VERO con un valor de concentración citotóxica 50 (CC 50 ) de 395,2 µM [8]; lo que convierte a este compuesto en candidato a nuevos antibióticos para el tratamiento de infecciones ocasionadas por este patógeno. Por otra parte, se ha demostrado que la inmovilización de péptidos de la familia Ib-M en nanopartículas magnéticas de óxido de hierro (IONPs, por sus siglas en inglés) no afecta su actividad contra E. coli O157:H7, lo cual puede ser utilizado para el diseño de nuevos nanotransportadores de la familia Ib-M [9]. A pesar de las ventajas que los péptidos Ib-M presentan, aún no se conoce su mecanismo de acción antibacteriano.…”

Section: Introductionunclassified

“…50, no. 1, pp [3][4][5][6][7][8][9][10][11][12]. 2021 Cambios en el perfil protéico de E. coli O157:H7 frente al tratamiento con Ib-M1 e IONP@Ib-M1…”

unclassified

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Cambios en el perfil proteico de E. coli O157:H7 frente al tratamiento con Ib-M1 e IONP@Ib-M1

et al. 2021

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Escherichia coli O157:H7 es una bacteria patógena responsable de enfermedades transmitidas por alimentos y reconocida por su capacidad de resistencia a diversos antibióticos; razón por la cual, se generan complicaciones en el tratamiento de infecciones producidas por esta bacteria. El péptido Ib-M1 libre e inmovilizado en nanopartículas magnéticas de óxido de hierro (IONP@Ib-M1) ha surgido como una nueva alternativa antimicrobiana contra E. coli O157:H7 y aislados clínicos de esta bacteria. El mecanismo de acción de Ib-M1 e IONP@Ib-M1 contra E. coli O157:H7 aún es desconocido; por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue la identificación del cambio en el perfil de proteínas de E. coli O157:H7 luego del tratamiento con Ib-M1 e IONP@Ib-M1 como primer paso para determinar su mecanismo de acción. Para esto, se llevó a cabo la obtención de proteínas, posteriormente se llevó a cabo una electroforesis bidimensional para finalmente realizar la determinación de la variabilidad de los perfiles proteicos. Una vez obtenidos los perfiles proteicos se llevó a cabo un análisis de varianza (ANOVA). Los resultados muestran la identificación de proteínas expresadas diferencialmente y las cuales se encuentra involucradas en procesos de quimiotaxis, síntesis y mantenimiento de proteínas, procesos redox, crecimiento celular, transporte de aminoácidos e inhibición de traducción.

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One-pot synthesis of alginate-antimicrobial peptide nanogel

Salvati,

Flórez-Castillo,

Santagapita

et al. 2024

Photochem Photobiol Sci

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Immobilization of Ib-M2 peptide on core@shell nanostructures based on SPION nanoparticles and their antibacterial activity against Escherichia coli O157:H7

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Cambios en el perfil proteico de E. coli O157:H7 frente al tratamiento con Ib-M1 e IONP@Ib-M1

One-pot synthesis of alginate-antimicrobial peptide nanogel

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