Attività antimicrobica e anti-infiammatoria delle nanoparticelle di chitosano-alginato: una terapia mirata per patogeni cutane
I progressi nel campo delle nanotecnologie hanno dimostrato una potenziale applicazione delle nanoparticelle (NPs) nella somministrazione mirata ed efficace dei farmaci. In questo studio abbiamo esaminato le proprietà antimicrobiche e immunologiche, nonché la fattibilità di utilizzo delle NPs nel fornire gli agenti antimicrobici per il trattamento di un patogeno cutaneo.
Le NPs sintetizzate con chitosano e alginato hanno dimostrato un'attività antimicrobica diretta, in vitro, contro Propionibacterium acnes, il batterio legato alla patogenesi dell'acne. Mediante la microscopia elettronica (EM), si è trovato che le NPs al chitosano-alginato inducono la rottura della membrana cellulare di P. acnes, fornendo un meccanismo per l'effetto battericida.
Le NPs di chitosano-alginato hanno mostrato anche delle proprietà anti-infiammatorie in quanto hanno inibito la produzione di citochine infiammatorie indotte da P. acnes, nei monociti e ne cheratinociti umani. Inoltre, il perossido di benzoile (BP) un farmaco anti-acne comunemente usato, è stato effettivamente incapsulato nelle NPs di chitosano-alginato e ha dimostrato una maggiore attività antimicrobica contro P. acnes rispetto al solo BP, dimostrando al contempo una minore tossicità per le cellule eucariotiche.
Insieme, questi dati suggeriscono la potenziale utilità della somministrazione topica delle NPs incapsulate di chitosano-alginato per la terapia farmacologica nel trattamento delle condizioni dermatologiche con componenti infettive e infiammatorie.
Storia della pubblicazione:
Titolo: Antimicrobial and Anti-Inflammatory Activity of Chitosan–Alginate Nanoparticles: A Targeted Therapy for Cutaneous Pathogens
Rivista: Journal of Investigative Dermatology , (29 November 2012) | :10.1038/jid.2012.399
Autori: Adam J Friedman, Jenny Phan, David O Schairer, Jackson Champer, Min Qin, Aslan Pirouz, Karin Blecher-Paz, Ami Oren, Phil T Liu, Robert L Modlin and Jenny Kim
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Abstract:
Advances in nanotechnology have demonstrated potential application of nanoparticles (NPs) for effective and targeted drug delivery. Here we investigated the antimicrobial and immunological properties and the feasibility of using NPs to deliver antimicrobial agents to treat a cutaneous pathogen. NPs synthesized with chitosan and alginate demonstrated a direct antimicrobial activity in vitro against Propionibacterium acnes, the bacterium linked to the pathogenesis of acne. By electron microscopy (EM) imaging, chitosan–alginate NPs were found to induce the disruption of the P. acnes cell membrane, providing a mechanism for the bactericidal effect. The chitosan–alginate NPs also exhibited anti-inflammatory properties as they inhibited P. acnes-induced inflammatory cytokine production in human monocytes and keratinocytes. Furthermore, benzoyl peroxide (BP), a commonly used antiacne drug, was effectively encapsulated in the chitosan–alginate NPs and demonstrated superior antimicrobial activity against P. acnes compared with BP alone while demonstrating less toxicity to eukaryotic cells. Together, these data suggest the potential utility of topical delivery of chitosan–alginate NP-encapsulated drug therapy for the treatment of dermatologic conditions with infectious and inflammatory components.
