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Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 19934 (2022) Citar este artículo
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En este artículo, sintetizamos nanopartículas coloidales compuestas de Ag/ZnO y el ligando de amodiaquina mejoró la superficie de las nanopartículas. Las nanopartículas sintetizadas se caracterizaron mediante el patrón de difracción XRD, la espectroscopia FT-IR, la imagen TEM y la espectroscopia UV-Vis. Los efectos antibacterianos, antifúngicos y antivirales del coloide sintetizado se examinaron en bacterias E.coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Enterococcus hirae, Candida Albicans y hongos aspergillus de esporas, así como en virus de influenza, herpes simple y covid 19. Los resultados indican más de 7 log de eliminación de bacterias, hongos y virus por coloide sintetizado con una concentración de 15 μg/L (Ag)/50 μg/ml (ZnO). Esta eliminación del virus covid 19 es de 3,2 × 108 números a 21 virus en 30 s. Además, las pruebas de irritación y toxicidad del coloide sintetizado muestran efectos inofensivos en las células y tejidos humanos. Estas nanopartículas coloidales se utilizaron como solución de enjuague bucal y sus pruebas clínicas se realizaron en 500 personas infectadas por el coronavirus. Los resultados indican que al lavarse la boca y la nariz tres veces al día, todos los pacientes se recuperaron en diferentes momentos dependiendo de la profundidad de la enfermedad. Casi todas las personas sin signos de infección y que usaban esta solución como enjuague bucal no se infectaron con el virus durante el estudio.
Las complicaciones y los tipos de virus resistentes y desconocidos han hecho de las infecciones virales un importante desafío para la salud mundial. Debido a la complejidad del comportamiento del virus, el uso a largo plazo de antivirales reduce la utilidad del tratamiento para virus patógenos1,2,3,4,5,6. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), los humanos han estado expuestos a varias infecciones virales desde principios del siglo XXI. El síndrome respiratorio agudo por coronavirus (SARS-CoV), la influenza H1N1 y el síndrome respiratorio por coronavirus del Medio Oriente (MERS-CoV) comenzaron en 2002, 2009 y 2012 en diferentes países respectivamente. Recientemente, ocurrió otra epidemia viral llamada "COVID-19" o "Coronavirus 2019". Como es altamente contagioso, el nuevo virus ha afectado la vida humana, la economía global y los medios de subsistencia de las personas7,8,9. Muchos científicos y compañías farmacéuticas han realizado una extensa investigación durante las últimas dos décadas para descubrir una forma efectiva y organizada de proteger vidas humanas contra enfermedades infecciosas causadas por el coronavirus, como el SARS y Mers. Entre estos estudios, las moléculas pequeñas, los medicamentos antivirales comunes y los medicamentos basados en anticuerpos son prometedores para el tratamiento de infecciones virales10,11,12,13,14. En el caso de nuevas infecciones virales, el desarrollo de un medicamento efectivo requiere mucho estudio, costo y tiempo. Por lo tanto, en ausencia de protocolos de tratamiento y tratamientos efectivos, la prevención del virus es una de las mejores formas de reducir las infecciones virales15. La prevención de virus se puede hacer de diferentes maneras. En el caso de infecciones virales relacionadas con las vías respiratorias, mantener la distancia de seguridad y eliminar y/o neutralizar las partículas virales del nivel reduce el riesgo de infección16.
De acuerdo con las capacidades de la nueva ciencia y tecnología, la nanotecnología ofrece una poderosa herramienta para diagnosticar, prevenir y tratar enfermedades infecciosas causadas por virus10,17,18. Las dimensiones de los virus suelen estar en el rango de la nanoescala y, por lo tanto, el campo de la nanomedicina investiga la captación de nanopartículas en la célula y examina los enfoques y mecanismos de acción de las nanopartículas dentro de la célula19,20,21.
Las nanopartículas de metal, óxido de metal y sulfuro han exhibido una actividad antimicrobiana y antiviral prometedora según varios parámetros, como la naturaleza, el tamaño, el área superficial, la cristalinidad, los materiales de protección y estabilizadores, la morfología, la concentración, el pH y la naturaleza del microorganismo. Las partículas más pequeñas con una morfología adecuada pueden penetrar fácilmente a través de los nanoporos de los microorganismos. Por tanto, optimizando estos parámetros se pueden desarrollar nuevos nanomateriales aptos para el tratamiento de diversas enfermedades22,23,24,25,26,27. Diversos estudios han reportado las propiedades antibacterianas de diferentes metales y nanopartículas de óxidos y sulfuros metálicos. Ferrita de estaño decorada con ferrita de bismuto, Ag/g–C3N4/SiC, yoduro de plata dopado con oro/hierro, co-dopado de plata y hierro sobre nitruro de carbono grafítico, Sn/Fe, nanobarras de CuO y nanopartículas de CuWO4, Sn3O4 dopado con Ag, ferrita de plata/ Ferrita de bismuto, CoO decorado con Ag, nanoflor de ZnS cargada con CuO, nanoheterounión 2D-CdO decorada con Al2O3, CdS–Ag2S, MgS/Ag2MoO4, acoplamiento de espinela FeV2O4 en Bi2O3 similar a un nanocubo, nanohíbrido de CdO decorado con ZnFe2O4 son ejemplos de estos trabajos de investigación28,29 ,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44.
El uso de nanopartículas de oro para detectar infecciones virales tiene resultados prometedores45,46,47. Las nanopartículas de plata (NP de Ag) también se han identificado como un nuevo enfoque útil para las cepas virales y bacterianas resistentes10,48,49. Las NP de Ag pueden desempeñar un papel importante en el control y tratamiento de enfermedades infecciosas desconocidas. Las nanopartículas de plata (NP), como una de las nanopartículas más conocidas, se han utilizado ampliamente para identificar, neutralizar y tratar infecciones virales. Las NP de plata se pueden sintetizar fácilmente mediante varios métodos, como el verde (biológico), el químico y el físico. Sin embargo, existen preocupaciones sobre los efectos potencialmente tóxicos de las altas concentraciones de sustancias a base de plata, y se han realizado estudios que recomiendan no usarlas en altas concentraciones10,50,51,52,53. Por lo tanto, el uso de estas partículas con fines médicos debe hacerse considerando sus ventajas y limitaciones. Las Ag NP se han validado como un agente antiviral en humanos contra muchos virus, incluidos el virus de la inmunodeficiencia humana, el virus de la hepatitis B, el virus del herpes simple, el virus sincitial respiratorio, el adenovirus del poliovirus y el virus de la viruela del mono. Recientemente, los científicos investigaron la posibilidad de las Ag NP como agentes terapéuticos contra el coronavirus y finalmente sugirieron su uso para prevenir los coronavirus relacionados con infecciones54,55. En este caso, algunos estudios introducen las NP más habituales con actividad antiviral frente a virus COV animales y humanos56,57,58,59. Se cree que las nanopartículas de óxido de zinc no son tóxicas, son biológicamente seguras y biocompatibles. Se utiliza como portador de fármacos y rellenos en las industrias cosmética y de materiales médicos. Varios estudios han informado los efectos nocivos de las nanopartículas en las células vivas, pero no se han informado efectos tóxicos en las células eucariotas para bajas concentraciones de nanopartículas de óxido de zinc60. Las nanopartículas de ZnO se han estudiado para el desarrollo de nanoantibióticos de próxima generación contra microorganismos patógenos para combatir la resistencia a múltiples fármacos61,62,63. Las nanopartículas de óxido de zinc tienen una amplia gama de actividad antimicrobiana contra microorganismos como Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis y el bacteriófago M1364. Para usar los efectos antibacterianos y antivirales de Ag y óxido de zinc, aquí sintetizamos nanomateriales compuestos de Ag/ZnO en los que la concentración de nanopartículas de Ag está en el rango óptimo de toxicidad. Una de las ventajas de las nanopartículas es la capacidad de su superficie para interactuar con ligandos que tienen grupos funcionales. Para mejorar nuestro fármaco sintetizado, la superficie de las nanopartículas ha interactuado con el ligando amodiaquina que puede interactuar con virus, bacterias y hongos. Según nuestro conocimiento, hasta el momento no existe ningún informe sobre la síntesis y caracterización de las nanopartículas de Ag/ZnO/Amodiaquina. La amodiaquina se ha utilizado clínicamente como medicamento antipalúdico oral durante más de 60 años. Sin embargo, las dosis antivirales efectivas son mucho más altas para ser útiles. En nuestras nanopartículas sintetizadas la concentración de Amodiaquina es inferior a 0,1 g/L. Como resultado, pudimos reducir significativamente las bacterias, los hongos y los virus con una dosis baja del coloide sintetizado y pudimos mejorar a los pacientes al comienzo del período de enfermedad.
Se disolvieron 0,024 g de acetato de plata y 0,6 g de polivinilpirrolidona (PVP) en 450 ml de agua desionizada y se agitaron durante 5 min. Luego, se disolvieron 0,1 g de borohidruro de sodio en 50 ml de agua desionizada, se insertaron gota a gota en la primera solución y se agitó durante 30 min. Se añadieron a la solución 0,11 g de acetato de zinc deshidratado y se disolvieron 0,1 g de borohidruro de sodio en 500 ml de agua desionizada y se introdujeron gota a gota en la solución de nuevo. Esto significa que el producto obtenido tiene 15 ppm de Ag y 50 ppm de nanopartículas de ZnO.
0,1 g de 4-[(7-Clor-4-chinolil)-amino]-2-[(dietilamino)-metil]-fenol (dihidrocloruro de amodiaquina dihidrato) disuelto en 20 ml de agua desionizada e insertado en 80 ml de las nanopartículas coloidales sintetizadas y se agitó durante 24 h. Las nanopartículas obtenidas fueron centrifugadas y lavadas varias veces con etanol y agua.
Los materiales puros obtenidos se dispersaron en 100 ml de agua desionizada y se usaron como soluciones de enjuague bucal para pacientes.
Se han utilizado cuatro cerdos hindi para realizar la prueba cada vez. El área craneal izquierda y caudal derecha de la espalda de cada animal probado se trató con la sustancia examinada, mientras que la cola izquierda y el área craneal derecha de la espalda no tratadas se usaron como control. Aproximadamente 24 h antes de la prueba, se eliminó el pelaje de un área de aproximadamente 240 cm2 de ancho cortando y rasurando las zonas dorsal y de los costados de los animales. Se diseñó una zona del dorso, de unos 6 cm2 de ancho, para la aplicación de la muestra de ensayo.
Se aplicaron 25 × 25 mm de la sustancia de prueba directamente sobre la piel en el sitio craneal de cada cerdo hindi. Los sitios de aplicación se cubrieron con un apósito no oclusivo y la envoltura de los sitios de aplicación se realizó con un vendaje semioclusivo. Los parches se retiraron 4 h después de la aplicación y se renovaron repetidas pruebas de irritación cutánea.
Se tomaron 4 ml de las nanopartículas sintetizadas y luego para mantener el material sobre la piel, a esta suspensión se le agregó CMC al 1% y se permitió la exposición a los animales. Se eligieron cuatro grupos para los experimentos (25, 50, 75 y 100% de la superficie corporal menos la cabeza). El estudio de toxicidad aguda de este producto se realizó por vía dérmica a través de la caja con una dimensión de 50 × 30 × 40 cm en un cerdo hindi de cría estándar y conejos albinos blancos obtenidos del Instituto Pasteur en Teherán. El material sintetizado no introdujo la muerte ni ningún otro comportamiento o daño físico a los animales, así como tampoco modificó el consumo de alimentos y agua. La observación histopatológica en órganos vitales no mostró ningún efecto permanente anormal.
Para la prueba del ojo de conejo Draize, 100 μL del líquido de prueba en el fondo de saco conjuntival inferior. Se toman observaciones de opacidad corneal y área de afectación corneal, hiperemia conjuntival, quemosis, descargas oculares y anomalías del iris a 1, 24, 48, 72 h, 1 semana y 2 meses. La prueba se realiza en conejos albinos blancos debido a sus ojos grandes, anatomía bien descrita, facilidad de manejo, costo relativamente bajo y fácil disponibilidad.
Se probaron cinco cepas bacterianas: E. coli, Staphylococcus aureus, Enterococcus hirae, Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA). Todos se obtuvieron de MikroBank en la Universidad de Teherán, Irán. Las placas que incluían bacterias se incubaron durante 24 h a 37 °C y luego se contó la colonia de bacterias en cada mililitro de solución (UFC/ml) (1,5 × 108 UFC/mL). Se añadieron 0,3 g/l de sustancia interferente (albúmina bovina) a 1 ml de suspensión bacteriana y se almacenaron durante 2 min a 20 °C. pasado este tiempo se le añadieron 8 ml de coloide sintetizado. El neutralizador se seleccionó para ser 30 g/l de polisorbato, 30 g/l de saponina y 3 g/l de lecitina. El control negativo se preparó mezclando volúmenes iguales de bacterias y agua desionizada. A continuación, todas las muestras se incubaron durante la noche en una incubadora con agitación en las mismas condiciones.
Las pruebas antifúngicas se realizaron sobre hongos Candida albicans y Aspergillus. El método es el mismo que el de las bacterias.
Se añadió 1 ml de sustancia de interferencia a 1 ml de suspensión de virus con una concentración de 1 × 10–7 CFU/mL. A la solución se añadieron 8 ml del material sintetizado con una concentración de 15 μg/L (Ag)/50 μg/ml (ZnO) y se mantuvo en baño maría (22 °C) durante 30 s. Después de este tiempo la solución se transfirió a un baño de hielo y luego la solución se tituló a 37 °C según el método estándar TCID50/ml.
Herby, confirmamos que todos los experimentos se realizaron de acuerdo con las pautas y regulaciones pertinentes. Las pruebas de toxicidad e irritación se estudiaron en el Laboratorio de toxicidad celular y animal, Facultad de Farmacia, Universidad de Ciencias Médicas de Teherán, Teherán POBox: 14155/6451 IR.IRAN. Los estándares para experimentos y métodos de irritación y toxicidad fueron ES, BN ISO 10993: 10; 2016 y BS EN ISO 10993-11 (2009). Todos los protocolos experimentales fueron aprobados por IR-FDA y los Comités de Ética de Investigación de la Universidad de Ciencias Médicas de Tabriz con ID de aprobación: IR.TBZMED.REC.1400.179. Confirmamos que se obtuvo el consentimiento informado de todos los sujetos y/o sus tutores legales. Todos los métodos se llevaron a cabo según las directrices y reglamentos pertinentes. El nombre del químico y los métodos para anestesiar al animal se informa en detalle en la sección de materiales y métodos. Todos los documentos relacionados con las pruebas de irritación y toxicidad y la aprobación ética se incluyen como archivos complementarios. Además, las declaraciones están incluidas en el manuscrito. Confirmamos que todos los protocolos experimentales fueron aprobados por IR-FDA y el Dr. Ostad del Laboratorio de toxicidad celular y animal, Facultad de Farmacia, Universidad de Ciencias Médicas de Teherán, Teherán. Todos los métodos se llevaron a cabo de acuerdo con las siguientes normas: Pruebas antibacterianas: EN1276, Pruebas antifúngicas: EN1650, Pruebas antivirales: EN 105, ISIRI 16676, EN 14476. Todas las normas mencionadas se han incluido en el manuscrito y los resultados de las pruebas se incluyen como complemento archivos Los métodos y materiales de irritación y toxicidad se adjuntan como archivos complementarios. Además, la figura número 6 ha sido tomada por el profesor Ostad de la Universidad de Ciencias Médicas de Teherán, Irán. otras fotografías tomadas por el Prof. Ostad se adjuntan como archivos complementarios.
La amodiaquina es un derivado de la 4-aminoquinolina activo por vía oral con propiedades antipalúdicas y antiinflamatorias. La fórmula molecular de la amodiaquina es C20H22ClN3O y su estructura química se muestra en la figura 1.
Estructura química del compuesto de amodiaquina.
Las nanopartículas de Ag/ZnO se sintetizaron por el método de reducción. En este método, los iones Ag+ y Zn2+ se redujeron con borohidruro de sodio. Sin embargo, los átomos de Zn en el medio acuático no son estables y se convierten en partículas de ZnO. La superficie de las nanopartículas está cubierta por PVP en el primer paso. En la segunda parte, las cadenas poliméricas fueron instituidas por un ligando de amodiaquina. Como muestra la figura 1, tres grupos funcionales hacen que la molécula sea adecuada para la interacción con la superficie de las nanopartículas. Estos grupos son –OH, –Cl y –NH. Figura 2. Muestra una imagen TEM de nanopartículas sintetizadas. Como muestra la figura, hay dos tipos de nanopartículas en la imagen. Las nanopartículas de Ag son de 35 nm y se puede observar una capa alrededor de las partículas. Hay nanopartículas de ZnO además de las nanopartículas de Ag con un diámetro de 12,5 nm.
Imagen TEM de nanopartículas de Ag/ZnO/Amodiaquina sintetizadas.
La figura 3 muestra el espectro de absorción de las nanopartículas sintetizadas de Ag/ZnO. Como muestra la figura, los materiales sintetizados tienen picos de absorción a 200, 250 y 450 nm. Sin embargo, las bandas son relativamente amplias y cubren todos los rangos de UV-B y UV-Aspectra. Esto significa que usarlo en la piel puede actuar como un protector solar. El coloide se secó a 80 °C para registrar el patrón de difracción XRD (Fig. 4). Como muestra la Figura, todos los picos de difracción corresponden a ZnO (JCPDS Card No. 36-1451) y Ag (JCPDS file No. 04-0783) NPs con baja cristalinidad.
Espectro de absorción para nanopartículas de Ag/ZnO sintetizadas.
El patrón XRD de las NP sintetizadas.
Los espectros FT-IR relacionados con las NP de ZnO, las NP de Ag, la amodiaquina y las NP sintetizadas se muestran en la Fig. 5. El espectro FT-IR de las NP sintetizadas muestra las bandas de absorción existentes de Ag, ZnO y amodiaquina.
Espectros FT-IR de (A) Ag NP (B) ZnO NP, (C) Amodiaquina, (D) Ag/ZnO/Amodiaquina NP sintetizadas.
Se aplicaron 0,5 ml de la sustancia de ensayo sobre la piel intacta de cerdos hindi 4 × 3 (ensayo en tres ocasiones separadas), en la región dorsal de los lados derecho e izquierdo (véase la Fig. 6). El área caudal derecha y el área craneal izquierda de la espalda de 4 animales probados se trataron con la muestra, mientras que el área caudal izquierda y el área craneal derecha de la espalda se usaron como control, tratados solo con solución salina normal inerte.
prueba de irritación (A) el primer día después de quitar el Fur (sin exposición con el coloide) (B) 1 débil después de la exposición con el coloide sintetizado (C) 2 semanas después de la exposición (D) 4 semanas después de la exposición.
La aplicación duró 4 h para una prueba de irritación simple y 3 días para una prueba de irritación repetida. Las reacciones cutáneas se evaluaron 1, 24, 48 y 72 h después del inicio del tratamiento. No se observó edema ni eritema en todos los animales tratados con el material de prueba. El grupo de control positivo muestra edema eritema como se menciona en la Tabla 1. Según los resultados, interpretados de acuerdo con BS EN ISO 10993-10; 2016, la sustancia de prueba no causó ningún efecto irritante después de 24, 48 y 72 h en la piel. La Figura 4 muestra los conejillos de indias utilizados para la prueba de irritación de las nanopartículas sintetizadas.
Los niveles de dosis de 80 µg/ml de Ag con 50 µg/ml de ZnO no mostraron cambios significativos en el comportamiento antes y después de la administración dérmica del material sintetizado. La Tabla 2 muestra las observaciones generales del lado de la jaula para los parámetros estudiados.
El peso corporal es un factor importante para controlar la salud de un animal. La pérdida de peso corporal es frecuentemente el primer indicador de la aparición de un efecto adverso. Una dosis que provoca una reducción del 10% o más del peso corporal se considera una dosis tóxica65. Se considera la dosis que produce un efecto tóxico mínimo, independientemente de que se acompañe o no de otras modificaciones. Todos los animales de los grupos tratados no mostraron ninguna disminución significativa en el peso corporal durante los 14 días en comparación con los valores del día 0. No hubo cambios significativos en la ingesta de alimentos y agua de los animales de prueba en todos los niveles de dosis durante todos los días.
A partir de los resultados de este estudio, se observa que no hay cambios en el peso corporal, el consumo de alimentos y agua por parte de los animales de todos los grupos de dosis, y no se registró mortalidad incluso en el nivel más alto de superficie, es decir, 100 % de superficie. lo que demuestra que el nanomaterial sintetizado no tiene un efecto tóxico significativo en los cerdos hindi a través de la aplicación dérmica. Así, el fármaco sintetizado se ha considerado prácticamente no tóxico por esta vía de administración.
La toxicidad del material sintetizado se probó en base al protocolo ocular de Draize en ojos de conejos blancos y no se observaron cambios bioquímicos, conductuales o patológicos durante 2 meses. La prueba del ojo de conejo de Draize es una prueba de toxicidad aguda para evaluar los efectos de productos químicos, sustancias y mezclas en términos de su potencial para causar irritación o daño a las células del cuerpo.
Los metales y los iones metálicos tienden a unirse a los átomos de O, N y S-ligando a través de interacciones que a menudo son fuertes y selectivas. Estas interacciones se basan en la química de coordinación.
La teoría ácido-base dura-blanda (teoría HSAB) es otro concepto que juega un papel fundamental en la reactividad de los metales. La clasificación HSAB, que se ha determinado empíricamente, proporciona una disposición de los metales de transición según sus preferencias por ligandos orgánicos específicos. Por ejemplo, ácidos blandos (como Hg(II), Cu(I), Ag(I) y Cd(II)) y ácidos borderline (como Co(II), Ni(II), Cu (II) y El Zn(II)) tiende a unirse estrechamente con bases blandas, como los grupos sulfhidrilo (RSH) que se encuentran en las proteínas66. Como resultado, la toxicidad antibacteriana de estos metales es aproximadamente proporcional a su afinidad por los átomos de S. El virus Covid-19 tiene glicoproteína de pico (S), membrana (M), envoltura (E) y proteínas de nucleocápside (N) en su estructura. Las proteínas de superficie tienen grupos sulfhidrilo y los átomos de Ag y Zn pueden inhibir la infección viral al bloquear la proteína de punta y la angiotensina del SARS-CoV, lo que puede conducir a la formación de disulfuros de proteínas y al agotamiento de las reservas de antioxidantes, particularmente el glutatión, dentro de las células microbianas. Además, además de la destrucción del sitio activo, las sustituciones de metales en los sitios de unión a metales no catalíticos pueden inhibir la actividad enzimática. Esto significa que las NP de Ag/ZnO sintetizadas pueden unirse a las proteínas de la superficie viral que tienen grupos sulfhidrilo y romper los enlaces de sulfuro para alterar la proteína, lo que provoca la interrupción de la unión viral al receptor de la célula diana67,68,69,70 y el envenenamiento de las bacterias y las células del virus. . Además, algunos artículos informaron que las suspensiones acuosas de ZnO también aumentan los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS), principalmente radicales hidroxilo, que contribuyen a la actividad antibacteriana de las nanopartículas de ZnO60.
Se puede suponer que el principal mecanismo de acción antiviral de las nanopartículas de Ag/ZnO contra el SARS-CoV-2 es evitar la unión viral o interferir con la entrada del virus o dañar las proteínas de la superficie, especialmente a través de la reacción de las moléculas de amodiaquina con las proteínas de la membrana y la interrupción de la integridad estructural de los viriones e inhibiendo la etapa de entrada del virus. Además, estas nanopartículas pueden ingresar al citoplasma celular e interactuar con los ácidos nucleicos e interrumpir el desempeño del virus y posiblemente inhibir la infección viral de las células infectadas a las células no infectadas71. Se necesitan más estudios para investigar más a fondo el rendimiento antiviral de las nanopartículas sintetizadas en el SARS-CoV para una aclaración en profundidad.
La Tabla 3 muestra el efecto de los nanomateriales sintetizados en las bacterias examinadas. Como muestran los resultados, el crecimiento de todas las bacterias se inhibió por completo después de la incubación con las nanopartículas sintetizadas a 15 μg/L (Ag)/50 μg/ml (ZnO), y la reducción logarítmica en el número de bacterias es más de 8 en 60 s. (casi el 100%) cuyo número aceptable es más de 5.
Los resultados del efecto del nanomaterial sintetizado sobre la bacteria E. coli en las concentraciones de 8,5, 10 y 15 µg/ml de Ag con 50 µg/ml de ZnO se muestran en la Fig. 7. Los resultados indican que no se puede cumplir el propósito antibacteriano. por concentraciones inferiores a 15 µg/mL con 50 µg/mL de ZnO. La comparación de los resultados obtenidos con otras nanopartículas reportadas indica una afectividad mucho mayor de los nanomateriales sintetizados72. Por ejemplo, el porcentaje de actividad antimicrobiana a 0,1, 1, 10, 25 y 50 mg/L para MnS/Ag2WO4 en E. coli se ha informado como 66 %, 78 %, 89 %, 99 % y 99,9 %. El porcentaje de actividad antimicrobiana a 0.1, 1, 10, 25 y 50 mg/L para MnS en E. coli y B. subtilis es 23%, 41%, 66%, 74% y 77% y 15%, 22 %, 39%, 63% y 74% respectivamente. El porcentaje de actividad antimicrobiana a 0.1, 1, 10, 25 y 50 mg/L para Ag2WO4 en E. coli y B. subtilis es 35%, 52%, 63%, 79% y 93% y 25%, 42% , 60%, 72% y 85% respectivamente73.
Efecto de las nanopartículas sintetizadas sobre E. coli, Staphylococcus aureus, Enterococcus hira y Pseudomonas aeruginosa, en diferentes concentraciones (las concentraciones de 8.5, 10 y 15 µg/mL están relacionadas con las nanopartículas de Ag y la concentración de ZnO NPs es de 50 µg/ ml para todos).
La Tabla 4 muestra el efecto de los nanomateriales sintetizados en los hongos examinados. Como muestran los resultados, el crecimiento de todos los hongos se inhibió por completo después de la incubación con las nanopartículas sintetizadas a 15 μg/L (Ag)/50 μg/ml (ZnO), y la reducción logarítmica en el número de hongos es de más de 6 en 60 s. (la reducción aceptable es más de 4). Esto es más de 8,7 en 120 s.
La Tabla 5 muestra el efecto de los nanomateriales sintetizados en los virus examinados. Como muestran los resultados, el crecimiento del virus del herpes simple (VHS) se inhibió con las nanopartículas sintetizadas a 15 μg/L (Ag)/50 μg/ml (ZnO), y la reducción logarítmica en el número de virus es de más de 6 en 30 s, cuyo número aceptable es más de 4. Esta reducción es más de 7,1 para Covid 19. Y esto significa que el medicamento producido se puede aplicar para inhibir Covid 19 fácilmente.
El medicamento se probó como enjuague bucal en 500 personas, de las cuales 280 tenían síntomas de Covid 19 y 220 que no tenían síntomas pero estaban cuidando al paciente. De las 280 personas que tenían síntomas, 28 tenían más del 70 por ciento de afectación pulmonar. Las personas con síntomas leves se recuperaron por completo después de 9 gárgaras (tres veces al día). Las personas con más síntomas se recuperaron después de 9 gárgaras con medicación prescrita por un médico. Y las personas que no tenían síntomas no se enfermaron a pesar de estar expuestas al virus.
En este trabajo, se sintetizó y caracterizó el nanocoloide de Ag/ZnO/Amodiaquina. Se investigaron los efectos antibacterianos, antivirales, antifúngicos y de toxicidad del nanocoloide sintetizado en diferentes concentraciones. Como muestran los resultados, el nanomaterial sintetizado con una concentración de 100 µg por mililitro no mostró ninguna toxicidad. Las pruebas antibacterianas de este material mostraron que una concentración de 15 μg/L (Ag)/50 μg/ml (ZnO) es suficiente para reducir las bacterias en más de 6 logs en 60 s. Esta concentración de coloides sintetizados también muestra muy buenos resultados antifúngicos. Los efectos antivirales del nanocoloide sintetizado se evaluaron en los virus H1N1, herpes simplex y Covid-19. En todos estos casos, los nanomateriales sintetizados en menos de 30 s muestran una reducción significativa del virus, que en el caso del Covid 19 es de 7,1 log. Los resultados clínicos del coloide sintetizado como enjuague bucal muestran efectos prometedores para curar y prevenir la progresión de la enfermedad de Covid 19.
Proporcionamos información sobre las rutinas de búsqueda utilizadas para localizar y luego descargar esos registros. Esas instrucciones permiten que una parte interesada con una licencia adecuada para esas bases de datos regenere conjuntos de datos comparables.
Organización de la Salud
Nanopartículas
polivinil pirrolidona
Staphylococcus aureus resistente a la meticilina
Virus del herpes simple
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Los autores agradecen al Prof. Dr. Ostad, Universidad de Ciencias Médicas de Teherán, Irán, por las pruebas de irritación y toxicidad. Además, las pruebas antibacterianas y antivirales se realizaron en la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Ciencias Médicas de Teherán.
Parque Industrial de Tecnologías Avanzadas, Compañía ASEPE, Tabriz, 5364196795, Irán
Mahboubeh Dolatyari y Ali Rostami
Laboratorio de Investigación de Fotónica y Nanocristales (PNRL), Facultad de Ingeniería Eléctrica e Informática, Universidad de Tabriz, Tabriz, 5166614761, Irán
Alí Rostami
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AR concibió la idea básica y caracterizó las nanopartículas sintetizadas. MD concibió la idea básica y sintetizó las nanopartículas y escribió el manuscrito. Todos los autores revisaron el manuscrito.
Correspondencia a Ali Rostami.
Los autores declaran no tener conflictos de intereses.
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Reimpresiones y permisos
Dolatyari, M., Rostami, A. Fuerte nanobiocida antiviral basado en Ag/ZnO modificado por amodiaquina como compuesto antibacteriano y antiviral. Informe científico 12, 19934 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-24540-8
Descargar cita
Recibido: 18 junio 2022
Aceptado: 16 noviembre 2022
Publicado: 19 noviembre 2022
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-24540-8
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