Nanotehnoloogiad võimaldavad sünteesida uudseid antimikroobseid nanoosakesi erinevateks biomeditsiinilisteks rakendusteks (näiteks haavaplaastrid ja implantaadid), et vähendada infektsioonide ja antibiootikumi-resistentsete tüvede teket ja levikut. Antud projektis (i) sünteesitakse sünergilise toimega nanokomposiidid (NK), mis koosnevad antimikroobsete omadustega Ag või CuO nanoosakestest ja immuun-moduleeriva omadustega kitosaanist; (ii) testitakse NK antimikroobset toimet patogeensetele bakteritele ja seentele, sh antibiootikumi-resistentsetele tüvedele; (iii) hinnatakse NK ohutust fibroblastide, endoteeli ja makrofaagi rakkudele, neist tsütokiinide vabanemist ja makrofaagide fagotsütoosi aktiivsust in vitro ning (iv) otsitakse seost NK füüsikalis-keemiliste omaduste ja biomõjude vahel. Biomeditsiiniliselt kõige sobivamate NK täpne struktuur tuvastatakse TMR-ga ja ohutus 3D in vitro nahamudelil, leidmaks biomeditsiiniliselt tõhusaid ja ebasoovitavate kõrvaltoimeteta nanokomposiite.
Nanotechnologies open new possibilities for the creation of efficient and safe antimicrobials for biomedical applications, e.g., wound-dressing materials and implants, that enable to reduce/avoid microbial infections and the formation of antibiotic-resistant strains. We aim to create chitosan-nanocomposites (CS-NCs) with dual synergistic properties by combining antimicrobial properties of Ag and CuO nanoparticles with immune-stimulating properties of chitosan. We (i) synthesize libraries of CS-NCs; (ii) test their antimicrobial potency to pathogenic bacteria and fungi, including antibiotic-resistant strains; (iii) evaluate safety to human fibroblasts, endothelial cells and pro-inflammatory response in vitro, and (iv) link the biological effects with physicochemical properties of CS-NCs. Most optimal CS-NCs will be structurally analyzed with NMR and assessed for safety using the EpiDerm 3D system, to identify CS-NCs with the highest efficiency and minimum adverse side effects to human.