Artificial cells, nanomedicine, and biotechnology
2026-12-01
Ocena działania antybakteryjnego i antybiofilmowego biogenicznego ternarnego nanokompozytu CuO-AgO-MgO przeciw klinicznym izolatowi opornym na karbapenemy
Antibacterial and antibiofilm evaluation of biogenic ternary CuO-AgO-MgO nanocomposite against clinical isolates of carbapenem-resistant
Recenzja AI
Cel badania
Celem badania było zbadanie właściwości antybakteryjnych i antybiofilmowych biogenicznych nanokompozytów CuO-AgO-MgO w stosunku do szczepów Klebsiella pneumoniae opornych na karbapenemy.
Metoda
Badanie przeprowadzono z wykorzystaniem biosyntezy nanokompozytów z ekstraktu ze skórki banana oraz różnych technik analitycznych, takich jak spektroskopia UV-vis, FTIR, XRD, TEM i SEM.
Wyniki
Nanokompozyty wykazały silne działanie antybakteryjne z strefami hamowania w zakresie 18-38 mm oraz znaczną inhibicję tworzenia biofilmu w zakresie 25-91%, przy minimalnej toksyczności dla komórek normalnych.
Znaczenie dla praktyki
Wyniki sugerują, że biogeniczne nanokompozyty CuO-AgO-MgO mogą stanowić bezpieczną i skuteczną alternatywę w walce z opornymi szczepami bakterii, co ma istotne znaczenie dla praktyki klinicznej w Polsce.
Abstrakt oryginalny
Escalation of antimicrobial resistance amongst Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) represents a remarkable worldwide health concern. This study reports the green biosynthesis of copper, silver and magnesium oxide trimetallic nanocomposites (CuO-AgO-MgO TNCs) using banana peel extract as a safe and sustainable reducing and stabilizing agent and emphasizes its inhibitory activity against carbapenem-resistant K. pneumoniae (CRKP) strains. The TNCs were characterized by ultraviolet-visible (UV-vis) spectroscopy, Fourier transform infra-red (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) analysis, transmission electron microscope (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray (EDX) analysis, confirming their crystalline structure (average size 125 nm) and elemental composition (Cu, Ag, Mg, O). Cytotoxicity assessment using WI-38 normal cells showed minimal toxic effect with an IC50 of 193.49 ± 2.85 µg/mL. Antibacterial activity was evaluated against genotypically diverse CRKP strains. Well diffusion assay (WDA) showed inhibition zones of 18-38 mm, while the broth microdilution assay provided minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) values ranging from 8 to 1024 µg/mL and 128 to 2048 µg/mL, respectively. Time-kill assays indicated rapid bacterial growth reduction within 2 h, and antibiofilm assays showed 25-91% inhibition of biofilm formation. The image provided by SEM revealed pronounced morphological alterations in treated bacterial cells. Our findings exhibited biogenic CuO-AgO-MgO TNCs with potent antibacterial and antibiofilm activities against CRKP while showing negligible toxicity towards normal cells, highlighting their potential as a safe and effective alternative antimicrobial strategy.
Źródło
Artificial cells, nanomedicine, and biotechnology
2026-12-01
DOI: 10.1080/21691401.2026.2665582
PMID: 42284155
PubMed Pełny tekst