PeerJ
2026-01-01
Nanocząstki etylowego lauroyl arginianu w emulsji olej-w-wodzie wykazują silne działanie przeciwbakteryjne i przeciwbiofilmowe wobec patogenów jamy ustnej
Oil-in-water nanoemulsion-based ethyl lauroyl arginate nanoparticles exhibit potent antibacterial and antibiofilm activity against oral pathogens.
Recenzja AI
Cel badania
Celem badania była ocena właściwości fizykochemicznych, działania przeciwbiofilmowego oraz cytotoksyczności nanocząstek etylowego lauroyl arginianu (ELANPs) wobec patogenów jamy ustnej. Autorzy chcieli sprawdzić, czy ELANPs mogą być bezpiecznym i skutecznym środkiem ograniczającym tworzenie biofilmu nazębnego.
Metoda
Zastosowano system nanoemulsji olej-w-wodzie do wytworzenia ELANPs, oceniono ich morfologię w mikroskopii TEM oraz stabilność (rozmiar, PDI, potencjał zeta) w czasie. Skuteczność przeciwbiofilmową oceniano z użyciem konfokalnej mikroskopii laserowej, a cytotoksyczność wobec ludzkich fibroblastów dziąsłowych metodą MTT in vitro.
Wyniki
Uzyskane nanocząstki miały kulisty kształt, średni rozmiar ok. 84 nm, niski PDI i wysoki dodatni potencjał zeta, co wskazuje na dobrą stabilność zawiesiny co najmniej do 30. dnia. ELANPs istotnie redukowały macierz biofilmu wszystkich badanych patogenów jamy ustnej przy jednocześnie niskiej cytotoksyczności wobec prawidłowych fibroblastów dziąsła.
Znaczenie dla praktyki
Nanocząstki ELANPs mogą w przyszłości stanowić składnik nowoczesnych preparatów do higieny jamy ustnej (płyny, żele, lakiery) ukierunkowanych na kontrolę biofilmu przy ograniczonym ryzyku uszkodzenia tkanek. Dla polskich zespołów stomatologicznych, pielęgniarek stomatologicznych, farmaceutów i fizjoterapeutów pracujących z pacjentami periodontologicznymi może to oznaczać nowe narzędzia wspierające profilaktykę próchnicy i chorób przyzębia, choć potrzebne są badania kliniczne in vivo.
Abstrakt oryginalny
BACKGROUND: Dental biofilm is a key etiological factor in oral diseases such as dental caries and periodontal disease, and has also been linked to systemic health complications. In this study, ethyl lauroyl arginate nanoparticles (ELANPs) were formulated using an oil-in-water nanoemulsion system to investigate their antibiofilm capacity and cellular cytotoxicity in vitro. METHODS: The morphology of ELANPs was examined using transmission electron microscopy (TEM). Particle size, polydispersity index (PDI), and zeta potential were evaluated to assess nanoparticle stability over time. Biofilm matrix reduction was analyzed using confocal laser scanning microscopy (CLSM), and cytotoxicity was assessed using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. RESULTS: ELANPs displayed a spherical morphology with an average diameter of 84.3 ± 2.6 nm. The zeta potential was 46.7 ± 4.6 mV, and the PDI was 0.18 ± 0.01, indicating good colloidal uniformity and stable nanosuspensions. Slight changes in physicochemical properties were observed at days 14 and 30, and overall stability was maintained. ELANPs significantly reduced the biofilm matrix across all tested oral pathogens while maintaining low cytotoxicity toward normal human gingival fibroblasts. CONCLUSION: The findings indicate that ELANPs are physicochemically stable, capable of inhibiting oral biofilm formation, and exhibit minimal cytotoxicity, supporting their potential as a safe and effective oral healthcare agent.