Meccanismi antimicrobici degli anioni

Le tecnologie antimicrobiche sono sempre più importanti in un mondo in cui le minacce batteriche persistono.
È importante notare che le tecnologie antimicrobiche non colpiscono solo i batteri; interrompono la riproduzione di tutti i microrganismi.

Queste tecnologie comprendono gli ioni d'argento, noti per la loro efficacia antimicrobica superiore anche alle concentrazioni più basse.

Questo fenomeno è noto come effetto microdinamica.

Il complesso mondo degli ioni d'argento e il modo in cui agiscono su una vasta gamma di batteri è sconosciuto, e abbiamo esperti interni che comprendono e considerano i meccanismi della tossicità degli ioni d'argento,che vogliamo chiarire.. quanto efficacemente inibiscono la crescita dei microrganismi.

Effetto microdinamica

L'effetto microdinamica è la prova dell'eccezionale effetto antibatterico degli ioni d'argento.

Anche a basse concentrazioni, gli ioni d'argento riducono efficacemente i batteri in soli 30 minuti dopo il contatto.

Gli ioni d'argento penetrano nella membrana cellulare batterica e interagiscono con i componenti citoplasmatici, le proteine e gli acidi nucleici.L'effetto oligodinamico si sviluppa in una serie di fasi che portano alla distruzione dei microrganismi.

Fase 1: Interazione con la membrana interna batterica

La tecnica degli ioni d'argento è un'interazione con la membrana interna del batterio, interrompendo la sua membrana cellulare, causandone la perdita di ioni di potassio e riducendo i livelli di ATP attaccato ai fosfolipidi.

Gli studi hanno dimostrato che questa interazione si traduce nella separazione della membrana citoplasmica dalla parete cellulare sia nei batteri Gram positivi che nei batteri Gram negativi.

Questo è importante perché questa membrana è fondamentale per il normale funzionamento della cellula in quanto è collegata a importanti enzimi.

Fase 2: Interazione con acidi nucleici ed enzimi

Gli ioni d'argento non rimangono nella membrana, ma si dissolvono ulteriormente nella cellula batterica.

Inoltre, è stato dimostrato che gli ioni d'argento interagiscono con gli acidi nucleici, formando legami con le basi pirimidine.Come risultato, il DNA si condensa e la sua replicazione viene inibita.

Fase 3: generazione di specie reattive di ossigeno

Gli ioni d'argento innescano la produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) nella cellula batterica.

Un aumento della ROS intracellulare porta a stress ossidativo, danni alle proteine e rotture del filamento del DNA, con conseguente morte cellulare.

È stato dimostrato che gli ioni d'argento interferiscono con le proteine strutturali e funzionali, specialmente quelle critiche per la respirazione.

È stato dimostrato che quando gli ioni d'argento si attaccano alle proteine ribosomali, distorcono la struttura naturale del ribosoma.

Fase 4: Effetti batteriostatici e battericidi

Gli studi hanno dimostrato che gli ioni d'argento hanno un potente effetto antibatterico che impedisce la crescita dei batteri e impedisce loro di replicarsi.

Questo è noto anche come azione batteriostatica.

Inoltre, gli ioni d'argento aumentano i livelli intracellulari di specie reattive di ossigeno, portando a vari meccanismi distruttivi all'interno della cellula che danneggiano le proteine cellulari essenziali,inibiscono la loro funzione e portano alla morte cellulare.

Inoltre, gli ioni d'argento danneggiano le membrane cellulari, ne compromettono la funzione e regolano l'ingresso e l'uscita di sostanze.

Quando gli ioni d'argento riescono a distruggere i batteri, si parla di azione battericida.

Modalità d'azione degli ioni d'argento

Abbiamo osservato il modo combinato di azione degli ioni d'argento sui batteri Gram-negativi e Gram-positivi, evidenziando le differenze nel metodo di assorbimento degli ioni d'argento.

Gli ioni d'argento entrano nelle cellule Gram-negative attraverso le principali proteine della membrana esterna, dimostrando la diversità delle loro strategie antimicrobiche.

1Formazione di pori, metaboliti e perdite di ioni

2- Denaturazione delle proteine strutturali e citoplasmatiche; inattivazione degli enzimi

3Inattivazione degli enzimi della catena respiratoria

4Aumento delle specie reattive dell' ossigeno intracellulare

5Interazione con i ribosomi

6Interazione con gli acidi nucleici

7Inibizione della trasduzione del segnale

Le tecnologie antimicrobiche sono sempre più utilizzate come armi contro una vasta gamma di batteri nocivi e i loro effetti distruttivi.

Le loro modalità di azione multiforme, che vanno dalla rottura della membrana al danno del DNA e alla propagazione della ROS, le rendono indispensabili nella riduzione dei batteri.

Mentre la ricerca continua, i complessi meccanismi con cui gli ioni d'argento combattono i batteri promettono strategie antibatteriche più efficaci.